离散数学39偏序关系
- 格式:pdf
- 大小:784.81 KB
- 文档页数:11
离散数学中的偏序关系是一个核心概念,它描述了集合中元素之间的一种特定关系。
与等价关系和全序关系不同,偏序关系允许集合中的元素之间只有部分元素之间存在比较关系,而不是全部元素之间都有比较关系。
偏序关系是一种二元关系,通常表示为集合上的一个小于或等于的符号(≤)。
这种关系满足两个基本性质:自反性和传递性。
自反性意味着集合中的每一个元素都小于或等于自己;传递性则意味着如果元素a小于或等于元素b,元素b小于或等于元素c,那么可以推出元素a小于或等于元素c。
偏序关系的一个重要特点是它允许集合中存在不可比较的元素对。
也就是说,对于某些元素a和b,我们不能确定a小于b,也不能确定b小于a。
这种不可比较性使得偏序关系比全序关系更加灵活和实用。
偏序关系在实际应用中有广泛的应用。
例如,在计算机科学中,偏序关系可以用于描述程序的执行顺序、任务之间的依赖关系等。
在数据结构中,偏序关系可以用于定义优先队列、堆等数据结构,从而实现对元素的快速排序和检索。
此外,偏序关系还与数学中的其他概念密切相关,如格、有向无环图等。
通过偏序关系,我们可以对集合中的元素进行排序、分类和比较,从而更好地理解和分析问题的本质。
总之,离散数学中的偏序关系是一种重要的二元关系,它描述了集合中元素之间的部分比较关系。
偏序关系具有自反性、传递性和不可比较性等特点,广泛应用于计算机科学、数据结构、数学等领域。
通过偏序关系的研究和应用,我们可以更好地理解和解决实际问题。
离散数学中的关系
离散数学中的关系指的是集合之间元素的联系或对应关系。
这种关系可以描述为有序对的集合,其中每个有序对都由一对元素组成。
在离散数学中常见的关系包括等价关系、偏序关系、全序关系等。
等价关系是一种自反、对称和传递的关系,即元素之间具有相等的性质。
例如,集合中两个元素的相等关系就是一种等价关系。
偏序关系是一种自反、反对称和传递的关系,即对元素之间存在一种偏序或排序关系。
例如,在集合中,可以通过元素之间的比较来确定它们的顺序关系。
全序关系是一种偏序关系,它不仅是自反、反对称和传递的,还具有完备性,即对于集合中任意两个元素,它们之间必定存在一种顺序关系。
离散数学中还有其他类型的关系,如函数关系、包含关系等。
函数关系是一种特殊的关系,它对于集合中的每个元素,都存在唯一的映射元素。
包含关系则描述了两个集合之间的包含或包含于关系。
通过对这些关系的研究和分析,可以帮助理解和解决离散数学中的问题。
同时,关系的性质和特征也为其他学科如计算机科学、逻辑学等提供了基础。
题目:输入n,求1~n 中的满足整除关系的因子。
再根据盖住关系的原理求盖住关系。
最后判断是否为有补格。
任意输入一个整数作为n 值。
程序代码#include <iostream>#include <cstring>#include <cstdio>#include <string>using namespace std;int count = 0; //从0 开始计数int n; //正整数int factors[100]; //存因子int matrixs[100][100] = {0}; //初始化为0//计算正整数n 的因子void factor(){cout << "The factors of " << n << " are: " << endl;for(int i = 1; i <= n/2; ++i){ //到n/2 结束就行if(n % i == 0){factors[count++] = i;cout << i << ",";}}factors[count] = n; //n 自己也是因子cout << n << endl;}//盖住关系void cover(){//关系矩阵初始化for(int i = 0; i <= count; ++i){for(int j = 0; j <= count; ++j){if(factors[j] % factors[i] == 0){ //如果满足整除关系,就设为1matrixs[i][j] = 1;}}}//开始判断for(int i = 0; i <= count; ++i){for(int j = 0; j <= count; ++j){for(int k = 0; k <= count; ++k){matrixs[k][k] = 0; //先去掉自反性if(matrixs[i][j] && matrixs[j][k]){matrixs[i][k] = 0; //再去掉传递性}}}}cout << "The cover is: {";for(int i = 0; i <= count; ++i){for(int j = 0; j <= count; ++j){if(matrixs[i][j]){ //除去前面去掉的,其他就满足盖住关系了cout << " <" << factors[i] << "," << factors[j] << ">";}}}cout << " }" << endl;}//求最大公约数int gcd(int x, int y){int m;//辗转相除法while(m != 0){m = x % y;x = y;y = m;}return x;}//判断有补格void complemented_lattice(){bool flag;int Gcd, Lcm;for(int i = 1; i < count; i++){flag = false;for(int j = 1; j < count; j++){if(i == j)continue;Gcd = gcd(factors[i], factors[j]); //最大公约数,即最大下界Lcm = factors[i] / Gcd * factors[j]; //最小公倍数,即最小上界if(Gcd == factors[0] && Lcm == factors[count]) //最大下界为1,最小上界为n{flag = true;break;}if(!flag){cout << "This is not complemented lattice!" << endl;return;}}}cout << "This is complemented lattice!" << endl;return;}int main(){cout << "Please input a positive integer: ";cin >> n;cout << endl;factor();cout << endl;cover();cout << endl;complemented_lattice();cout << endl;return 0;}实验结果测试数据一n:25因子为:1,5,25。
偏序关系一、偏序关系和哈斯图1、定义3-12.1 若集合A上的二元关系R是自反的、反对称的和传递的,则称R是A的偏序关系,记作≼.设≼为偏序关系,如果<x,y>∈≼,则记作x≼y,读作“小于或等于”。
.序偶<A, ≼>称为偏序集合.(Partially Ordered Relations)注意:这里的“小于或等于”不是指数的大小,而是在偏序关系中的顺序性.x“小于或等于”y的含义是:依照这个序,x排在y的前边或者x就是y.根据不同偏序的定义,对序有着不同的解释.例如整除关系是偏序关系, 3 ≼ 6的含义是3整除6.大于或等于关系也是偏序关系,针对这个关系写5≼4是说大于或等于4,关系≼中5排在4的前边,也就是5比4大.注:和空关系都是A上的偏序关系, 1. 集合A上的恒等关系IA但全域关系E一般不是A上的偏序关系.A2. 实数域上的小于等于关系(大于等于关系),自然数域上的整除关系,集合的包含关系等都是偏序关系.定义设R为非空集合A上的偏序关系,定义(1) ∀x, y∈A, x ≺ y当且仅当 x ≼ y且x≠y;(2) ∀x, y∈A, x 与 y 可比当且仅当 x ≼ y 或 y ≼ x.注:在具有偏序关系的集合A中任二元素 x 和 y 之间必有下列四种情形之一:x ≺ y ,y ≺ x ,x=y ,x 与 y 不可比.例设A={1, 2, 3}(1) ≼是A上的整除关系,则:1 ≺ 2, 1 ≺ 3, 1=1, 2=2, 3=3,2 和3 不可比;(2) ≼是 A 上的大于等于关系,则: 2 ≺ 1, 3 ≺ 1, 3 ≺ 2,1=1, 2=2,3=3.2、定义3-12.2 在偏序集<A , ≼ >中,如果x,y∈A , x ≼y,x ≠ y,且没有其他元素z满足x≼ z、z ≼y,则称元素y盖住元素 x.并且把所有具备盖住性质的续偶集合记作COV A,COV A={<x,y>| y盖住x }.例1A为正整数m=12的因子的集合,并设≼为整除关系,求COV A.二、哈斯图(偏序集合图,Hasse Diagram)1、对于给定的偏序集<A,≼ > ,它的盖住关系是唯一的,所以可以用哈斯图表示偏序集合图.哈斯图作图规则:(1)用小圆圈代表元素.(2) 如果 X ≼ Y,且X ≠ Y,则将代表Y的小圆圈画在代表X的小圆圈之上.(3) 如果<X,Y> ∈COV A,则在X与Y之间用直线连接.2、哈斯图举例例2 画出偏序集A= {1,2,3,4,5,6,7,8,9},≼为整除关系的哈斯图.例3 A={a,b,c}, 画出 <ρ(A), ⊆> 的哈斯图。
偏序关系的定义
偏序关系是指在一个集合中,存在一种关系,使得其中的某些元素可以被比较大小,而另一些元素则不能。
这种关系被称为偏序关系,也叫部分序关系。
偏序关系的性质
偏序关系具有以下性质:
1. 反自反性:对于任意元素a,a不与自己存在偏序关系。
2. 反对称性:如果a与b存在偏序关系,且b与a也存在偏序关系,则a=b。
3. 传递性:如果a与b存在偏序关系,b与c也存在偏序关系,则a与c也存在偏序关系。
4. 非对称性:如果a与b存在偏序关系,那么b与a不存在偏序关系。
偏序关系的应用
偏序关系在实际生活中有很多应用,例如:
1. 排序:偏序关系可以用来对一组数据进行排序,例如对学生成绩进行排名。
2. 选择:偏序关系可以用来进行选择,例如在购物时选择商品。
3. 比较:偏序关系可以用来比较两个事物的大小,例如比较两个人的身高。
4. 筛选:偏序关系可以用来筛选出符合条件的元素,例如筛选出符合要求的员工。
总结
偏序关系是一种重要的数学概念,在实际生活中有很多应用。
了解偏序关系的定义和性质,可以帮助我们更好地理解和应用它。
偏序关系
一、偏序关系和哈斯图
1、定义3-12.1 若集合A上的二元关系R是自反的、反对称的和传递的,则称R是A的偏序关系,记作≼.设≼为偏序关系,如果<x,y>∈≼,则记作x≼y,读作“小于或等于”。
.序偶<A, ≼>称为偏序集合.(Partially Ordered Relations)
注意:这里的“小于或等于”不是指数的大小,而是在偏
序关系中的顺序性.x“小于或等于”y的含义是:依照这个序,
x排在y的前边或者x就是y.
根据不同偏序的定义,对序有着不同的解释.
例如整除关系是偏序关系, 3 ≼ 6的含义是3整除6.
大于或等于关系也是偏序关系,针对这个关系写5≼4是说大于或等于4,关系≼中5排在4的前边,也就是5比4大.
注:
和空关系都是A上的偏序关系, 1. 集合A上的恒等关系I
A
但全域关系E
一般不是A上的偏序关系.
A
2. 实数域上的小于等于关系(大于等于关系),自然数域上的整除关系,集合的包含关系等都是偏序关系.
定义设R为非空集合A上的偏序关系,定义
(1) ∀x, y∈A, x ≺ y当且仅当 x ≼ y且x≠y;
(2) ∀x, y∈A, x 与 y 可比当且仅当 x ≼ y 或 y ≼ x.
注:
在具有偏序关系的集合A中任二元素 x 和 y 之间必有下列四种情形之一:
x ≺ y ,y ≺ x ,x=y ,x 与 y 不可比.
例设A={1, 2, 3}
(1) ≼是A上的整除关系,则:1 ≺ 2, 1 ≺ 3, 1=1, 2=2, 3=3,
2 和
3 不可比;
(2) ≼是 A 上的大于等于关系,则: 2 ≺ 1, 3 ≺ 1, 3 ≺ 2,
1=1, 2=2,3=3.
2、定义3-12.2 在偏序集<A , ≼ >中,如果x,y∈A , x ≼y,x ≠ y,且没有其他元素z满足x≼ z、z ≼y,则称元素y盖住元素 x.并且把所有具备盖住性质的续偶集合记作COV A,
COV A={<x,y>| y盖住x }.
例1A为正整数m=12的因子的集合,并设≼为整除关系,求COV A.
二、哈斯图(偏序集合图,Hasse Diagram)
1、对于给定的偏序集<A,≼ > ,它的盖住关系是唯一的,所以可以用哈斯图表示偏序集合图.
哈斯图作图规则:
(1)用小圆圈代表元素.
(2) 如果 X ≼ Y,且X ≠ Y,则将代表Y的小圆圈画在代表X
的小圆圈之上.
(3) 如果<X,Y> ∈COV A,则在X与Y之间用直线连接.
2、哈斯图举例
例2 画出偏序集A= {1,2,3,4,5,6,7,8,9},≼为整除关系的哈斯图.。