作业3-关系代数

数据库关系代数运算例题摘要：1.关系代数简介2.数据库关系代数运算例题详解a.并运算b.交运算c.差运算d.笛卡尔积运算e.投影运算f.选择运算g.连接运算3.总结与展望正文：一、关系代数简介关系代数是一种对关系数据库进行操作的数学理论。

它利用基本的集合运算和关系运算对关系数据库中的数据进行查询、插入、更新和删除等操作。

关系代数的基本运算包括并、交、差、笛卡尔积、投影、选择和连接等。

二、数据库关系代数运算例题详解1.并运算例题1：给定关系R和S，求R并S的结果。

解：设R={1, 2, 3, 4}, S={3, 4, 5, 6}，则R并S={1, 2, 3, 4, 5, 6}。

2.交运算例题2：给定关系R和S，求R交S的结果。

解：设R={1, 2, 3, 4}, S={3, 4, 5, 6}，则R交S={3, 4}。

3.差运算例题3：给定关系R和S，求R差S的结果。

解：设R={1, 2, 3, 4}, S={3, 4, 5, 6}，则R差S={1, 2}。

4.笛卡尔积运算例题4：给定关系R和S，求R与S的笛卡尔积。

解：设R={1, 2}, S={a, b}，则R与S的笛卡尔积为{（1, a），（1, b），（2, a），（2, b）}。

5.投影运算例题5：给定关系T，求T中属性A的投影。

解：设T={（1, 2, 3），（2, 3, 4），（3, 4, 5）}，则T中属性A的投影为{（1，3），（2，3），（3，5）}。

6.选择运算例题6：给定关系T，求满足条件“属性B大于2”的选择结果。

解：设T={（1, 2, 3），（2, 3, 4），（3, 4, 5）}，则满足条件“属性B大于2”的选择结果为{（2，3，4），（3，4，5）}。

7.连接运算例题7：给定关系R和S，求R与S的连接结果。

解：设R={（1, 2），（3, 4）}，S={（2, 3），（4, 5）}，则R与S的连接结果为{（1，2，3），（3，4，5）}。

单选题(共40道题)收起1.（2.5分）关系代数的基本操作组成关系代数的完备操作集，其他操作均可以由基本操作来表达。

具体而言，关系代数的基本操作有（）。

••••我的答案：C 此题得分：2.5分2.（2.5分）在具有非过程性查询语言的数据库系统中，（）是查询处理的核心。

••••我的答案：B 此题得分：2.5分3.（2.5分）关系数据库系统的查询处理包括两个方面的内容：查询优化和（）。

••••我的答案：A 此题得分：2.5分4.（2.5分）（）是选择操作中的线性搜索算法。

•进行排序•••如果满足，则作为一个结果元组输出我的答案：D 此题得分：2.5分5.（2.5分）（）是选择操作中的主索引搜索算法。

•进行排序•••如果满足，则作为一个结果元组输出我的答案：B 此题得分：2.5分6.（2.5分）设关系R和S的属性个数分别为r和s，则(R×S)操作结果的属性个数为（）。

••••我的答案：A 此题得分：2.5分7.（2.5分）查询处理最终可转化成基本的（）代数操作。

••C、空值•D、集合我的答案：A 此题得分：2.5分8.（2.5分）计算笛卡尔乘积的最简单算法称为（）。

•A、大关系算法•B、主存算法•C、嵌套循环算法•D、半主存算法我的答案：C 此题得分：2.5分9.（2.5分）在SQL中，表示选择操作的语句为（）。

•A、SELECT * FROM R WHERE C1 AND C2 OR C3•B、SELECT R.*,S.* FROM R,S WHERER.A S.B •C、INSERT INTO R VALUE（a,b,c,d）•D、UPDATE R SET A=a WHEREC1 AND C2 OR C3我的答案：A 此题得分：2.5分10.（2.5分）在SQL中，表示连接操作的语句为（）。

•A、SELECT * FROM R WHEREC1 AND C2 OR C3•B、SELECT R.*,S.* FROM R,S WHERER.A S.B •C、INSERT INTO R VALUE（a,b,c,d）•D、UPDATE R SET A=a WHEREC1 AND C2 OR C3我的答案：B 此题得分：2.5分11.（2.5分）投影操作中不包含主键，需要去除重复（）。

数据库关系代数运算例题关系代数是一种用于操作关系数据库的形式化查询语言。

它包括一组基本运算符，如选择、投影、并、差、笛卡尔积和连接等，通过这些运算符可以对关系进行操作和组合，从而实现复杂的查询。

下面我将给出一些关系代数运算的例题，以便更好地理解和应用这些运算符。

1. 选择运算符（σ）：假设有一个关系表R，包含属性A、B和C，我们希望选择满足条件A=1的元组。

则选择运算可以表示为，σ(A=1)(R)。

2. 投影运算符（π）：假设有一个关系表R，包含属性A、B和C，我们希望只保留属性A和B，可以使用投影运算符进行处理，π(A,B)(R)。

3. 并运算符（∪）：假设有两个关系表R和S，具有相同的属性集合，我们希望将两个表中的元组合并成一个表，可以使用并运算符，R∪S。

4. 差运算符（-）：假设有两个关系表R和S，我们希望从R中删除与S中相同的元组，可以使用差运算符，R-S。

5. 笛卡尔积运算符（×）：假设有两个关系表R和S，我们希望将两个表中的元组进行组合，生成一个新的表，可以使用笛卡尔积运算符，R×S。

6. 连接运算符（⋈）：假设有两个关系表R和S，具有一个共同的属性A，我们希望根据属性A将两个表中的元组进行连接，可以使用连接运算符，R⋈S。

以上是关系代数的一些基本运算符和例题，通过这些运算符的组合和应用，可以实现复杂的查询和操作。

在实际应用中，还可以使用更多的运算符和技巧来处理更复杂的问题。

关系代数是数据库领域重要的概念和工具，对于数据库的设计和查询优化都具有重要的意义。

1. 先做习题2（1~3题）1.（1）简述关系代数中并、交、差、选择、投影、连接、除的定义。

答：并：关系R与关系S的并由属于R或属于S的所有元素组成。

差：关系R与关系S的差由属于R而不属于S的所有元素组成。

交：关系R与关系S的交即属于R又属于S的所有元素组成。

选择：选择是从行的角度进行的运算，选出满足条件的那些记录构成原关系的一个子集。

投影：投影是从列的角度进行运算，所得到属性列个数通常比原关系少，或者属性列的排列顺序不同。

连接：两个关系中的记录按一定条件横向结合，生成一个新的关系。

除：R中的属性包含S中的属性，R中的有些属性不出现在S中。

等值连接:当算术比较值为“=”时，是一种特殊的也是最为常用的θ连接，等值连接是从关系R与关系S的广义笛卡尔积中选取i，j属性值相等的元组。

自然连接是一种特殊的等值连接，它要求二个关系中进行比较分量i，j必须是相同属性组，并且在结果中去掉了重复的属性列。

2. 设教学库中有三个关系：学生关系S(S#，SNAME，AGE，SEX)学习关系SC(S#，C#，GRADE)课程关系C(C#，CNAME，TEACHER)请用关系代数表达式表达各个查询语句1.检索学习课程号为C2的学生学号与成绩。

答：∏s#,grade(σc=c2(SC×C))2.检索学习课程号为C2的学生学号与姓名。

答：∏s#,sname(σc=c2(S×C))；3，检索选修课程答：∏c选修（C3已知R关系与S关系则R÷(πAl,A2(σA1<A4(S)))的值是什么？答：4. 已知R关系与S关系则关系代数表达式R÷S的运算结果是什么？答：5. 根据下列各图写出相应的结果图1：答：图2：答：图3：答：图4：答：图5：答：图6：答：图7：求R连接S，条件时R.B=S.A 答：求R与S的自然连接答：。

一、设教学库中有三个关系：学生关系S（S＃,SNAME，AGE，SEX）学习关系SC（S＃，C#，GRADE）课程关系C(C#，CNAME，TEACHER)下面用关系代数表达式表达各个查询语句1.检索学习课程号为C2的学生学号与成绩。

2。

检索学习课程号为C2的学生学号与姓名。

3.检索选修课程名为MATHS的学生学号与姓名。

4。

检索选修课程号为C2或C4的学生学号.5.检索至少选修课程号为C2和C4的学生学号.6。

检索不学C2课的学生姓名与年龄.7。

检索学习全部课程的学生姓名。

解：1。

πS#，GRADE（σC#=‘C2’(SC)）或π1，3(σ2=‘C2’(SC））2. πS＃，SNAME(σC＃=‘C2’(S︱×︱SC)）3. πS#,SNAME（σCNAME=‘MATHS’（ S︱×︱SC ︱×︱ C））4。

πS＃(σC#=‘C2’∨C＃=‘C4’（SC)）5. π1（σ1=4∧2=‘C2’∧5=‘C4’(SC×SC））6。

πSNAME,AGE（S)－πSNAME，AGE（σC＃=‘C2’（ S︱×︱SC））7.学生选课情况：πS＃，C＃(SC)全部课程：πC#(C）学了全部课程的学生的学号用除操作,结果是学号S＃集：πS＃,C＃(SC)÷πC#（C)从S#求学生姓名，可用自然联接和投影组合操作：πSNAME(S︱×︱(πS#，C#（SC)÷πC#(C）))二、设有一个数据库:学生关系模式:S(学号S＃，姓名SNAME，年龄AGE,性别SEX）学生课程模式:SC（学号S#，课程号C#,成绩GRADE)课程关系模式：C（课程号C#,课程名CNAME，教师TEACHER)试用关系代数表达式表示下列查询语句:1.检索年龄大于20岁的男学生的学号、姓名。

2.检索田老师所授课程的课程号、课程名3。

检索至少选修两门课程的学生学号。

关系代数是关系代数是一种用于描述和操作关系的数学工具。

它是数据库领域的基础，被广泛应用于数据库设计、查询优化和数据分析等方面。

本文将介绍关系代数的基本概念、运算和应用。

一、关系代数的基本概念关系代数是基于集合论和逻辑学的数学模型，它将关系视为一组元组的集合。

在关系代数中，关系由属性和属性值组成，属性表示关系的特征，属性值表示具体的数据。

关系代数中的基本概念包括：1. 关系：关系是一种二维表格，由行和列组成，每行代表一个元组，每列代表一个属性。

2. 元组：元组是关系中的一个行，它包含了一组属性值。

3. 属性：属性是关系中的一个列，它表示一个特定的特征或数据项。

4. 关系模式：关系模式是关系的结构描述，它定义了关系中属性的名称和类型。

二、关系代数的运算关系代数定义了一系列运算符，用于操作关系。

常见的关系代数运算包括：1. 选择（Selection）：选择运算根据指定的条件选择满足条件的元组。

例如，选择关系R中满足条件P的元组，可以表示为σP(R)。

2. 投影（Projection）：投影运算根据指定的属性列表返回关系中的特定属性。

例如，投影关系R中的属性列表A1，A2，...，An，可以表示为πA1，A2，...，An(R)。

3. 连接（Join）：连接运算根据指定的连接条件将两个关系的元组组合起来。

例如，连接关系R和关系S中满足条件P的元组，可以表示为R⨝P⨝S。

4. 并（Union）：并运算返回两个关系的并集，即包含两个关系中所有元组的关系。

例如，关系R和关系S的并可以表示为R∪S。

5. 差（Difference）：差运算返回两个关系的差集，即在第一个关系中但不在第二个关系中的元组。

例如，关系R和关系S的差可以表示为R-S。

6. 交（Intersection）：交运算返回两个关系的交集，即同时存在于两个关系中的元组。

例如，关系R和关系S的交可以表示为R∩S。

三、关系代数的应用关系代数在数据库领域有着广泛的应用，主要包括：1. 数据库设计：关系代数提供了一种抽象和规范的方式来描述和设计数据库模式。

数据库关系代数习题Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】1.现有关系数据库如下：学生(学号，姓名，性别，专业，奖学金)。

课程(课程号，名称，学分)。

学习(学号，课程号，分数)。

用关系代数表达式实现下列1-4小题：1.检索"英语"专业学生所学课程的信息，包括学号、姓名、课程名和分数。

π学号，姓名，课程名，分数（б专业=英语（学生学习课程））2.检索"数据库原理"课程成绩高于90分的所有学生的学号、姓名、专业和分数。

π学号，姓名，专业，分数（б分数＞90Λ名称=数据库原理（学生学习课程））3.检索不学课程号为"C135"课程的学生信息，包括学号，姓名和专业。

π学号，姓名，专业（学生）—π学号，姓名，专业（б课程号=C135（学生学习））4.检索没有任何一门课程成绩不及格的所有学生的信息，包括学号、姓名和专业。

π学号，姓名，专业（学习）—π学号，姓名，专业（б分数＞=60（学生学习））2.现有关系数据库如下：学生(学号，姓名，性别，专业、奖学金)。

课程(课程号，名称，学分)。

学习(学号，课程号，分数)。

用关系代数表达式实现下列1—4小题：1.检索“国际贸易”专业中获得奖学金的学生信息，包括学号、姓名、课程名和分数。

π学号，姓名，专业（б奖学金＞OΛ专业=国际贸易（学生学习课程））2.检索学生成绩得过满分(100分)的课程的课程号、名称和学分。

π课程号，名称，学分（б成绩=100(学生学习课程））3.检索没有获得奖学金、同时至少有一门课程成绩在95分以上的学生信息，包括学号、姓名和专业。

π课程号，名称，学分（б奖学金=OΛ成绩＞95（学生学习课程））4.检索没有任何一门课程成绩在80分以下的学生的信息，包括学号、姓名和专业。

π学号，姓名，专业（б成绩＞80（学生学习））3.设有如图所示的关系S、SC和C,试用关系代数表达式表示下列查询语句:S? C? SC(1)检索”程军”老师所授课的课程号(C#)和课程名(CNAME)。

关系代数练习题1. 导言关系代数是数据库理论中的一个重要概念，用于描述和操作关系数据。

本文将通过一些练习题来巩固关系代数的基本知识和技巧。

2. 题目一：选择操作给定关系R(A, B, C) 和S(B, D)，求 R 中满足 A>10 的元组，并投影出 B 和 C 列。

解答：π(B, C)(σ(A>10, R))3. 题目二：投影操作给定关系R(A, B, C)，求 R 中投影出 A 和 C 列且去重后的结果。

解答：π(A, C)(R)4. 题目三：并操作给定关系R(A, B) 和S(A, C)，求 R 和 S 的并集。

解答：R ∪ S5. 题目四：差操作给定关系R(A, B) 和S(A, C)，求 R 和 S 的差集。

解答：R - S6. 题目五：笛卡尔积操作给定关系R(A) 和S(B)，求 R 和 S 的笛卡尔积。

解答：R × S7. 题目六：交操作给定关系R(A, B) 和S(A, C)，求 R 和 S 的交集。

解答：R ∩ S8. 题目七：自然连接操作给定关系R(A, B) 和S(B, C)，求 R 和 S 的自然连接。

解答：R ⨝ S9. 题目八：选择和投影操作给定关系R(A, B, C, D)，求满足 A>10 和 C="abc" 的元组，并投影出 B 和 D 列。

解答：π(B, D)(σ(A>10 ∧ C="abc", R))10. 结论通过以上关系代数练习题的解答，我们可以进一步掌握关系代数的基本操作和技巧。

关系代数在数据库领域中具有广泛的应用，熟练掌握关系代数的操作可以提高数据库设计和查询的效率。

总结：本文通过一系列关系代数练习题，对关系选择、投影、并、差、笛卡尔积、交、自然连接等基本操作进行了介绍和解答。

这些练习题可以帮助读者巩固关系代数的知识和技巧，提高在数据库领域中的应用能力。

参考资料：无相关参考资料。

作业第1题关系代数的基本操作组成关系代数的完备操作集，其他操作均可以由基本操作来表达。

具体而言，关系代数的基本操作有（）。

您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：课件第七章第2题在具有非过程性查询语言的数据库系统中，（）是查询处理的核心。

您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：概述第3题关系数据库系统的查询处理包括两个方面的内容：查询优化和（）。

您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：概述第4题（）是选择操作中的线性搜索算法。

您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：启发式代数优化算法第5题（）是选择操作中的主索引搜索算法。

您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：启发式代数优化算法第6题设关系R和S的属性个数分别为r和s，则(R×S)操作结果的属性个数为（）。

题目分数：0.5此题得分：0.5批注：笛卡尔积第7题查询处理最终可转化成基本的（）代数操作。

您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：查询处理过程第8题计算笛卡尔乘积的最简单算法称为（）。

您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：笛卡尔积第9题在SQL中，表示选择操作的语句为（）。

您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：关系数据库标准语言SQL第10题在SQL中，表示连接操作的语句为（）。

您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：连接操作第11题投影操作中不包含主键，需要去除重复（）。

您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：投影操作第12题关系代数的四个组合操作是：交、自然连接、连接和（）。

您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5第13题下列运算中（）不是关系代数的基本操作。

您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：课件第七章第14题关系运算中花费时间可能最长的运算是（）。

您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：课件第七章第15题对于同一个查询，使用不同的查询策略会得到（）。

关系代数习题1. 下面的选项不是关系数据库基本特征的是（）。

A.不同的列应有不同的数据类型B.不同的列应有不同的列名C.与行的次序无关D.与列的次序无关2. 一个关系只有一个（）。

A.候选码B. 外码C. 超码D. 主码3. 关系模型中，一个码是（）。

A.可以由多个任意属性组成B.至多由一个属性组成C.可有多个或者一个其值能够唯一表示该关系模式中任何元组的属性组成D.以上都不是4. 现有如下关系：患者（患者编号，患者姓名，性别，出生日起，所在单位）医疗（患者编号，患者姓名，医生编号，医生姓名，诊断日期，诊断结果）其中，医疗关系中的外码是（）。

A. 患者编号B. 患者姓名C. 患者编号和患者姓名D. 医生编号和患者编号5. 现有一个关系：借阅（书号，书名，库存数，读者号，借期，还期），假如同一本书允许一个读者多次借阅，但不能同时对一种书借多本，则该关系模式的外码是（）。

A. 书号B. 读者号C. 书号+读者号D. 书号+读者号+借期6. 关系模型中实现实体间N：M 联系是通过增加一个（）。

A.关系实现B. 属性实现C. 关系或一个属性实现D. 关系和一个属性实现7. 关系代数运算是以（）为基础的运算。

A. 关系运算B. 谓词演算C. 集合运算D. 代数运算8. 关系数据库管理系统应能实现的专门关系运算包括（）。

A. 排序、索引、统计B. 选择、投影、连接C. 关联、更新、排序D. 显示、打印、制表9. 五种基本关系代数运算是（）。

A.∪－× σπB.∪－σ πC.∪∩× σ πD.∪∩σ π10. 关系代数表达式的优化策略中，首先要做的是（）。

A.对文件进行预处理B.尽早执行选择运算C.执行笛卡尔积运算D.投影运算11. 关系数据库中的投影操作是指从关系中（）。

A.抽出特定记录B. 抽出特定字段C.建立相应的影像D. 建立相应的图形12. 从一个数据库文件中取出满足某个条件的所有记录形成一个新的数据库文件的操作是（）操作。

一、二章习题一、选择题1、数据库中，数据的物理独立性是指：A、DB和DBMS的相互独立B、用户程序与DBMS的相互独立C、用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据相互独立；D、应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立。

2、数据库技术采用分级方法将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的-------和---------：A、数据共享B、逻辑独立性；C、管理规范性;D、物理独立性；3、在数据库系统中，通常采用三级模式来描述数据库，其中①-----是用户与数据库的接口，是应用程序可以见到的数据描述，②------是对数据整体的③------的描述，而④-----描述了数据的⑤-----。

A、外模式；B、概念模式；C、逻辑结构；D、内模式；E、层次结构;F、物理结构；4、在数据库的体系结构中，数据库存储结构的改变会引起内模式的改变。

为使数据库的模式保持不变，从而不必修改应用程序，须改变模式与内模式之间的映像。

这样，使数据库具有_____A、数据独立性B、逻辑独立性C、物理独立性；D、操作独立性。

5、现实世界中客观存在并能相互区别的事物为：A、实体B、实体集；C、字段；D、记录。

6、现实世界中事物的特征在信息世界中称为A、实体B、实体标识符C、属性；D、关键码。

7、采用二维表格结构表达实体类型及实体间联系的数据模型是A、层次模型;B、网状模型;C、关系模型；D、对象模型。

8、DB、DBMS及DBS三者间的关系是A、DB包括DBMS、DBSB、DBS包括DB和DBMS；C、DBMS包括DB、DBSD、DBS与DB、DBMS无关。

9、数据库系统中，用_____描述全部数据的整体逻辑结构。

A、外模式B、存储模式C、内模式D、概念模式。

10、数据库系统中，用户使用的数据视图用____描述，该视图是用户和数据库系统之间的接口。

A、外模式B、存储模式；C、内模式；D、概念模式。

11、在数据库中，产生数据不一致的根本原因是A、数据存储量大B、没有严格保护数据C、未对数据进行完整性控制D、数据冗余。