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1、离散数学CH4二元关系和函数4偏序关系内容回顾:关系的性质例:A={1,2,3},A上的关系R={〈1,1〉,〈1,2〉,〈2,2〉,〈2,3〉}123自反性反自反性对称性反对称性传递性×××√×内容回顾:关系的性质例:A={1,2,3},A上的关系R={〈1,1〉,〈1,2〉,〈2,2〉}123自反性反自反性对称性反对称性传递性×××√√今日内容:偏序关系偏序关系、偏序集定义可比和盖住的概念有穷集哈斯图的画法最大、最小、极大、极小元、上界、下界、上确界、下确界1、偏序关系定义:设R为非空集合A上的关系,如果R是自反的、反对称
2、的和传递的,则称R为A上的偏序关系,简称偏序,记作≼。如果序偶〈x,y〉属于偏序关系≼,可记作x≼y,读作“x小于等于y“这里的小于等于不是指数的大小,而是指它们在偏序关系中的位置先后例:集合A={1,2}A上的恒等关系IAIA={<1,1>,<2,2>}具有自反、反对称、传递性是偏序关系例:集合A={1,2}幂集P(A)上的包含关系P(A)={,{1},{2},{1,2}}P(A)⊆={<,>,<,{1}>,<,{2}>,<,{1,2}>,<{1},{1}>,<{1},{1,2}>,<{2},{2}>,<{2
3、},{1,2}>,<{1,2},{1,2}>}具有自反、反对称、传递性是偏序关系例:整数集上的小于等于关系R≤是偏序关系证明:1.证自反性对x∈整数集,因为x≤x,根据定义则∈R≤。所以R≤满足自反性2.证反对称性已知对x,y∈整数集(x≠y),如果∈R≤,即x≤y,则y≤x肯定不成立,即不属于R≤。所以R满足反对称性3.证传递性对x,y,z∈整数集,如果,∈R≤,根据定义有x≤y,y≤z,可得x≤z即:∈R≤。所以R满足传递性R≤具有自反、反对称、传递性,所以
4、R≤为偏序关系2、偏序集定义:一个集合A和A上的偏序关系R一起叫做偏序集,记作〈A,R〉。例如,〈Z,R≼〉,〈P(A),R〉都是偏序集,其中R≼表示通常的数的小于等于关系R表示集合的包含关系3、可比、盖住定义:设〈A,≼〉为偏序集,对于任意的x,y∈A,如果x≼y或者y≼x成立,则称x与y是可比的;如果x≺y(即x≼y∧x≠y),且不存在z∊A使得x≺z≺y,则称y盖住x例:是偏序集,其中A={1,2,3,4},≼是整除关系≼={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<1,4>,<2,2>,<2,4>,<3,3>
5、,<4,4>}1和1,2,3,4,都是可比的2和3是不可比的(2不能整除3,3也不能整除2)2盖住1(因为1整除2,并且不存在z∊A使得1整除z并且z整除2)同样,有4盖住2但4不盖住1,因为有1≼2≼4成立4、哈斯图(有穷偏序集的描述)-----简化的关系图画出关系图的基础上,如下约定做简化:①自反性约定:将表示自反性的环去掉②反对称性约定:如果x≼y,把y画在x之上,则可以把x指向y的箭头去掉(单向边,方向向上)③传递性约定:如果x和y之间有边,但y不盖住x,则将该边去掉。即如果x≼z,z≼y,则把表示传递关系x≼y的边去
6、掉例:是偏序集,其中A={1,2,3,4},≼是整除关系,求该偏序集的哈斯图解:≼={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<1,4>,<2,2>,<2,4>,<3,3>,<4,4>}={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<1,4>,<2,2>,<2,4>,<3,3>,<4,4>}例:求下列关系的哈斯图设X=﹛2,3,4,6,24﹜,D为X上的整除关系,则〈X,D〉的哈斯图:234624练习:求下列关系的哈斯图设X=﹛a,b,c,d﹜上的偏序关系为R=﹛﹤a,a﹥,,7、,c﹥,﹤a,d﹥,﹤d,d﹥﹜则〈X,R〉的哈斯图为:abcd5、由哈斯图求关系abcdefg集合A上关系R的哈斯图6、最小元、最大元、极小元、极大元定义:设〈A,≼〉为偏序集,B⊆A。①若y∊B,使得x(x∊B→y≼x)成立,则称y是B的最小元。②若y∊B,使得x(x∊B→x≼y)成立,则称y是B的最大元。③若y∊B,使得﹁x(x∊B∧x≺y)成立,则称y是B的极小元。④若y∊B,使得﹁x(x∊B∧y≺x)成立,则称Y是B的极大元。例:A=﹛a,b,c,d,e,f,g﹜,B=﹛c,d﹜偏序集〈X,R〉的哈斯
8、图如图,则abcdefgA的最大元:gA的最小元:无A的极大元:gA的极小元:a,bB的最大元:无B的最小元:无B的极大元:c,dB的极小元:c,d例:P94图4-10A的最大元:无A的最小元:无A的极大元:e,g,hA的极小元:a,b,f,h7、上界、下界、上确界、下确界定