【离散数学-集合论】几种特殊关系及特点

如题所述

欢迎来到离散数学的集合论世界,我们已深入探讨了关系的基本概念和性质,接下来将揭示自反、反自反、对称、反对称与传递关系的神秘面纱。在深入理解这些概念之前,让我们先回顾一下:上一节我们一起探讨了关系的性质,而下一节我们将探索关系的幂的丰富内容,所有笔记都可参考离散数学笔记目录


自反与反自反的关系


自反关系,简单来说,就是每个元素都与自身相关联。其特性在于,每个元素都在关系中与自身建立联系,无需证明,这是其定义的直接体现。反自反关系则相反,任何元素都不与自身相关,其证明过程不赘述。


反自反关系的特例

在有限集N中,我们注意到一个关键点:没有关系可以同时满足自反性和反自反性。例如,考虑关系矩阵,对角线的元素不能同时为0和1。再看一个非自反且非反自反的例子,考虑关系R,对角线元素既非恒为0,也非恒为1,这恰好展示了它们的差异。


对称与反对称的界定


对称关系,意味着如果ab相关,那么b也必然与a相关。证明过程以ab的互逆关系来建立。而反对称关系,当ab相关且a不等于b时,b不能与a相关,这样的关系是其独特之处。


反例与特性

存在关系S,它既不是对称也不是反对称,例如,考虑关系R,它不满足对称和反对称的条件。空关系和相等关系则揭示了它们的特殊性,它们既是对称又是反对称,而全域关系仅是对称的。


传递关系的奥秘


传递关系是关系理论中的重要概念,它描述了一个关系如果满足ab相关且bc相关,则a也必然与c相关。理解这个特性,将有助于深入理解关系的结构。


总结与习题

熟练掌握自反、反自反、对称、反对称和传递关系的定义,它们各自的等价条件和证明过程至关重要。在后续章节关系的幂中,我们将进一步探讨传递关系的更深入性质。现在,让我们来挑战一下习题:



    证明(1):理解传递关系的定义,你需要展示一个关系如何体现这一特性。
    证明(3):空关系、相等关系和部分关系的传递性,将帮助你理解这些特殊关系的交互作用。

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