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【集合论】关系性质 ( 常见的关系的性质 | 关系性质示例 | 关系运算性质 )

发布时间:2025/6/17 编程问答 39 豆豆
生活随笔 收集整理的这篇文章主要介绍了 【集合论】关系性质 ( 常见的关系的性质 | 关系性质示例 | 关系运算性质 ) 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.

文章目录

  • 一、常见的关系的性质
  • 二、关系的性质示例
  • 三、关系运算性质





一、常见的关系的性质



在 自然数集 N={0,1,2,⋯}N=\{ 0, 1,2, \cdots \}N={0,1,2,} 上 , 如下关系的性质 :



1. 小于等于关系 :


小于等于关系 :

符号化描述 : ≤={<x,y>∣x∈N∧y∈N∧x≤y}\leq = \{ <x, y> | x \in N \land y \in N \land x \leq y \}={<x,y>xNyNxy}

关系性质 : 自反 , 反对称 , 传递



2. 大于等于关系 :


大于等于关系 :

符号化描述 : ≥={<x,y>∣x∈N∧y∈N∧x≥y}\geq = \{ <x, y> | x \in N \land y \in N \land x \geq y \}={<x,y>xNyNxy}

关系性质 : 自反 , 反对称 , 传递



3. 小于关系 :


小于关系 :

符号化描述 : <={<x,y>∣x∈N∧y∈N∧x<y}< = \{ <x, y> | x \in N \land y \in N \land x < y \}<={<x,y>xNyNx<y}

关系性质 : 反自反 , 反对称 , 传递



4. 大于关系 :


大于关系 :

符号化描述 : >={<x,y>∣x∈N∧y∈N∧x>y}> = \{ <x, y> | x \in N \land y \in N \land x > y \}>={<x,y>xNyNx>y}

关系性质 : 反自反 , 反对称 , 传递



5. 整除关系 :


整除关系 :

符号化描述 : ∣={<x,y>∣x∈N∧y∈N∧x∣y}| = \{ <x, y> | x \in N \land y \in N \land x | y \}={<x,y>xNyNxy}

关系性质 : 反对称 , 传递


x∣yx|yxy 中的 ∣| 符号是整除的意思 , xxx 整除 yyy ;

  • xxx 整除 yyy , xxx 是除数 (分子) , yyy 是被除数 (分母) ; yx\dfrac{y}{x}xy

  • yyy 能被 xxx 整除 , xxx 是除数 (分子) , yyy 是被除数 (分母) ; yx\dfrac{y}{x}xy

  • 整除关系中 , 一定要注意 , 只能非 000 整除 000 , 000 不能整除非 000 , 即 000 只能作被除数 , 不能作除数 ;

参考 : 【集合论】二元关系 ( 特殊关系类型 | 空关系 | 恒等关系 | 全域关系 | 整除关系 | 大小关系 ) 三、 整除关系



6. 恒等关系 :


恒等关系 :

符号化描述 : IN={<x,y>∣x∈N∧y∈N∧x=y}I_N = \{ <x, y> | x \in N \land y \in N \land x = y \}IN={<x,y>xNyNx=y}

关系性质 : 自反 , 对称 , 反对称 , 传递



7. 全域关系 :


全域关系 :

符号化描述 : EN={<x,y>∣x∈N∧y∈N}=N×NE_N = \{ <x, y> | x \in N \land y \in N \} = N \times NEN={<x,y>xNyN}=N×N

关系性质 : 自反 , 对称 , 传递



自反 , 反对称的关系 , 称为偏序关系 ;





二、关系的性质示例



关系图关系判定 :

  • ① 自反 : 关系图中所有顶点 都有环 ;
  • ② 反自反 : 关系图中所有顶点 都没有环 ;
  • ③ 对称 : 两个顶点之间 有 000 个或 222 个有向边 ;
  • ④ 反对称 : 两个顶点之间 有 000 个或 111 个有向边 ;
  • ⑤ 传递 : 前提 a→b,b→ca \to b , b\to cab,bc 不成立 默认传递 , 前提 a→b,b→ca \to b , b\to cab,bc 成立 必须满足 a→ca \to cac 存在 ;


1. R1={<a,a>,<a,b>,<b,c>,<a,c>}R_1 = \{ <a, a> , <a, b> , <b , c> , <a,c> \}R1={<a,a>,<a,b>,<b,c>,<a,c>} :


绘制上述关系的关系图 : 反对称 , 传递

自反/反自反 : 有的顶点有环 , 有的顶点没有环 , 自反和反自反都不成立 ;

对称/反对称 : 顶点之间都是 111 条有向边 , 顶点之间只有 0/10/10/1 条边 , 是 反对称 的 ;

传递 : a→b,b→ca\to b, b \to cab,bc 成立 , a→ca \to cac 存在 , 传递性 成立 ;



2. R2={<a,a>,<a,b>,<b,c>,<c,a>}R_2 = \{ <a, a> , <a, b> , <b , c> , <c,a> \}R2={<a,a>,<a,b>,<b,c>,<c,a>} :


绘制上述关系的关系图 : 反对称

自反/反自反 : 有的顶点有环 , 有的顶点没有环 , 自反和反自反都不成立 ;

对称/反对称 : 顶点之间都是 111 条有向边 , 顶点之间只有 0/10/10/1 条边 , 是 反对称 的 ;

传递 : a→b,b→ca\to b, b \to cab,bc 成立 , a→ca \to cac 不存在 , 传递性 不成立 ;



3. R3={<a,a>,<b,b>,<a,b>,<b,a>,<c,c>}R_3 = \{ <a, a> , <b, b> , <a,b> , <b,a> , <c,c> \}R3={<a,a>,<b,b>,<a,b>,<b,a>,<c,c>} :


绘制上述关系的关系图 : 自反 , 对称 , 传递

自反/反自反 : 所有顶点都有环 , 自反性 成立 ;

对称/反对称 : 顶点之间都是 000222 条有向边 , 顶点之间只有 0/20/20/2 条边 , 是 对称 的 ;

传递 : 传递性 成立 ;

  • 前提 a→b,b→aa \to b , b\to aab,ba , 对应存在 a→aa \to aaa
  • 前提 b→a,a→bb \to a , a\to bba,ab , 对应存在 b→bb \to bbb


4. R4={<a,a>,<a,b>,<b,a>,<c,c>}R_4 = \{ <a, a> , <a,b> , <b,a> , <c,c> \}R4={<a,a>,<a,b>,<b,a>,<c,c>} :


绘制上述关系的关系图 : 对称

自反/反自反 : 有的顶点有环 , 有的顶点没有环 , 自反和反自反都不成立 ;

对称/反对称 : 顶点之间都是 000222 条有向边 , 顶点之间只有 0/20/20/2 条边 , 是 对称 的 ;

传递 : 传递性 不成立 ;

  • 前提 a→b,b→aa \to b , b\to aab,ba , 对应存在 a→aa \to aaa
  • 前提 b→a,a→bb \to a , a\to bba,ab , 不存在对应的 b→bb \to bbb , 这里传递性不成立 ;


5. R5={<a,a>,<a,b>,<b,b>,<c,c>}R_5 = \{ <a, a> , <a,b> , <b,b> , <c,c> \}R5={<a,a>,<a,b>,<b,b>,<c,c>} :


绘制上述关系的关系图 : 自反 , 反对称 , 传递

自反/反自反 : 所有顶点都有环 , 自反性 成立 ;

对称/反对称 : 顶点之间都是 000111 条有向边 , 顶点之间只有 0/10/10/1 条边 , 是 反对称 的 ;

传递 : 前提不成立 , 传递性 成立 ;



6. R6={<a,a>,<b,a>,<b,c>,<a,a>}R_6 = \{ <a, a> , <b,a> , <b,c> , <a,a> \}R6={<a,a>,<b,a>,<b,c>,<a,a>} :


绘制上述关系的关系图 : 没有任何关系

自反/反自反 : 有的顶点有环 , 有的顶点没有环 , 自反和反自反都不成立 ;

对称/反对称 : 顶点之间都是 111222 条有向边 , 顶点之间只有 0/10/10/1 条边是反对称 , 顶点之间只有 0/20/20/2 条边是对称 , 上述对称/反对称都不成立 ;

传递 : 前提 a→b,b→ca \to b , b \to cab,bc , 不存在对应的 a→ca \to cac , 这里传递性不成立 ;





三、关系运算性质



讨论问题 : 指定性质的关系 之间进行运算 , 其结果的性质 ; 如 自反的两个关系 进行逆序合成运算 , 结果扔是自反的 ;

下图中表格的含义是 : 如 第二列 “自反”第三列 “R1∪R2R_1 \cup R_2R1R2 , 交叉的表格位置 , 代表 关系 R1R_1R1 与关系 R2R_2R2 是自反的 , 其有序对交集是否是自反的 , 如果是 111 , 说明是自反的 , 如果没有值 , 说明不是自反的 ;


自反反自反对称反对称传递
R1−1,R2−1R_1^{-1}, R_2^{-1}R11,R21111111111111111
R1∪R2−1R_1 \cup R_2^{-1}R1R21111111111
R1∩R2R_1 \cap R_2R1R2111111111111111
R1∘R2,R2∘R1R_1 \circ R_2 , R_2 \circ R_1R1R2,R2R1111
R1−R2,R2−R1R_1 - R_2 , R_2 - R_1R1R2,R2R1111111111
∼R1,∼R2\sim R_1, \sim R_2R1,R2111

总结

以上是生活随笔为你收集整理的【集合论】关系性质 ( 常见的关系的性质 | 关系性质示例 | 关系运算性质 )的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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