декартовы отношения
дискретная математикалекция
что было
оглавление
оглавление
От упорядоченных пар и декартова произведения к бинарным отношениям, их областям, свойствам и представлениям.
Отношение — множество упорядоченных пар; один набор пар можно читать как список, матрицу или ориентированный граф.
упорядоченные пары и произведение
В паре порядок важен: тогда и только тогда, когда и .
состоит из всех , где , . Для конечных множеств выборы независимы, поэтому мощности перемножаются.
выписываем все пары
условие: , . Найти .
ход решения
Для берём все три вторых компонента
Повторяем для
Проверяем:
ответ: .
проверка: .
отношение и его области
Бинарное отношение из в — любое . Область определения содержит первые компоненты пар, область значений — вторые. Для это и .
свойства отношений
Для свойств должно быть отношением на одном : .
свойство | условие | пример |
|---|---|---|
рефлексивность | для всех | |
симметричность | равенство остатков | |
антисимметричность | ||
транзитивность | делимость |
антисимметричность не есть «несимметричность»
Петли разрешены; запрещены две встречные пары для разных .
матрица и орграф
Для и строка матрицы — первая компонента, столбец — вторая; в орграфе становится стрелкой .
1 | 1 | 0 | |
0 | 0 | 1 | |
1 | 0 | 0 |
Орграф того же отношения
Вершины и стрелки для каждой пары.
- Петля
описание схемы словами
Ориентированный граф с вершинами 1, 2, 3, петлёй 1 в 1 и стрелками 1 в 2, 2 в 3, 3 в 1
что запомнить
В упорядоченной паре важен порядок.
для конечных множеств.
Отношение из в — подмножество .
Матрица и орграф кодируют один набор пар.
самопроверка
Почему обычно не равно ?
Как найти и ?
Как в матрице видны рефлексивность и симметричность?
Почему антисимметрично, но не симметрично?
источники
материал занятия: конспект «декартовы отношения» — /materials/lectures/cartesian-relations.pdf
редакционная сверка: Discrete Mathematics: An Open Introduction — Relations and Graphs — https://discrete.openmathbooks.org/dmoi4/sec_gt-relations.html
редакционная сверка: MIT OpenCourseWare: Mathematics for Computer Science, readings — https://ocw.mit.edu/courses/6-042j-mathematics-for-computer-science-fall-2010/resources/readings/
что сделать
Для задайте матрицей и орграфом и проверьте четыре свойства.
благодарность
Евгения Прохорова (1-45), Никита Козлов (1-48) и Иван Лашманов (1-48)