离散数学中的关系
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发布时间:2022-09-08 10:10
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时间:2024-09-29 22:20
写这篇文章时,试图参照资料把离散数学中的关系总结出一个明确的概念,起初发现很难解释清楚,后来把关系理解为二元关系的相关属性。从图,集合,矩阵单个方面的相关术语进行相关验证和比较,就可以更深入的理解和应用。
从数学的角度来说,关系是笛卡儿的子集,就是一个二维表,还可以是一个矩阵,一个有向图
n元关系,多个(>2)集合的笛卡儿的子集,集合的个数叫关系的阶叫做n.类似n个数
可以用集合,图,矩阵来表示二元关系
关于离散数学中的关系,会出现以下几个概念,二元关系,等价关系,整除关系
我们通过分析他们的共性即可以深入的理解【关系】的含义
这篇文章中主要围绕关系的三种表示方法展开讨论。将涉及到无向图,临接矩阵,关联矩阵,等价关系,整除关系相关的概念
因为在二元关系中,关系的表示方法有三种:分别是集合表示法,图示,和矩阵表示。也就是说这三种方式都能说明关系。图示法会包括有向图和无向图,矩阵会包括关联矩阵和临接矩阵。
基数(阶)集合的元素个数 |A|
例:设A=(1,2,3,4) R是A上的二元关系,并且P{<1,1>,<1,3>,<3,1>,<3,3>,<4,1>,<4,2>,<4,3>} 画R的关系图和矩阵
关系矩阵为:
1 0 1 0
0 0 0 0
1 0 1 0
1 1 1 0
【定义】设集合A={x1,x2,…,xm},B={y1,y2,…,yn},R为A,B之间的二元关系。以A,B中的元素为顶点,若εR,则从顶点xi向yj引有向边,称所画出的图G(R)为R的关系图。用图来表示二元关系,就可以使用图论中的理论解释相关属性。
例:如 图-1 关系图就是顶点为{1,2,3,4}, 边为P 的图,
这里明确一点,关联矩阵和临接矩阵是用矩阵的方式表示图,总归还是属于图论里的范畴。
关联矩阵即用一个矩阵来表示各个点和每条边之间的关系,关联矩阵关注的是顶点之间是否关联,并且关联次数具体是几次,和顶点与边的终点和始点有关系(对于有向图而言)。
对于一个无向图G,pxq, p为顶点的个数,q为边数。 b i j 表示在关联矩阵中点i和边j之间的关系。若点i和边j之间是连着的,则 b i j = 1. 反之,则 b i j = 0.
图-1 表示p=4 ,q=4.
4*4的矩阵图,b1 e1 表示 定点1 与边e1是否相连接,连接则为1 ,否则为0.依次得出如下的矩阵图
矩阵图如下
以上实际上是使用 关联矩阵 的方式来表示无向图。
与关联矩阵类似,但是比较容易混淆的另一个概念是 临接矩阵。临接矩阵表示顶点与顶点之间的关系。
顶点的集合是一个一维数组,顶点之间的关系是一个二维数组。
同样的关联矩阵,则用两个一维数组表示。
如图-3整除关系
例题
设A为54的因子构成的集合,R A×A, x,y∈A, xRy x整除y.画出偏序集的哈斯图,并求最大元最小元极大元极小元
首先我们明白什么是因子
X的倍数是54,X就是它的因子.如2*27=54,所以2,27都是它的因子.
A={1,2,3,6,9,18,27,54}
最大元,极大元地:54
最小元,极小元:1
离散数学整除关系
整除关系
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