11 关系 习题答案
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练习 11.1
1. 设A = {1, 2, 3, 4, 5, 6},B = {1, 2, 3},A到B的关系R = { | a = b2},则Dom(R)和
Ram(R)分别为( C )(P178 1(1))
A. {<1, 2>}, {1, 4} B. {<1, 4>}, {2, 1}
C. {1, 4}, {1, 2} D. {1, 2}, {1, 4}
2. 集合A = {1, 2, …, 10}上的关系R = {
1(2))
A. 自反的 B. 对称的 C. 传递的、对称的 D. 反自反的、传递的
3. 设A = {1, 2, 3, 4, 5, 6}上的关系为R = { | i > z},则R的性质是( C )(P178 1(4))
A. 对称的 B. 自反的的
C. 反自反的、反对称的、传递的 D. 反对称的
4. 设A,B为集合,A= n, B=m。(P179 3)
(1)问A到B的二元关系共多少个?
(2)问A上二元关系共多少个?
解: (1)A到B的二元关系共2nm个
(2)A上二元关系共22n个
5. 设A={0,1,2,3,4,5},B={1,2,3},用列举法描述下列关系,并作出它们的关系图及关系
矩阵:(P179 4(2)(3))
(1)R2={
(2)R3={
解:
(1)R2={<1,1>,<4,2>}
2
R
M
=000010000000001000
(2)R3={<0,5>,<1,4>,<2,3>,<3,2>,<4,1>,<5,0>}
3
R
M
=000001000010000100001000010000100000
6. 设A={a,b,c,d},A上二元关系R1,R2分别为
0
1
2
3
4
5
1
2
3
0 5
4
3 2
1
R1={,,
R2={,
计算R1◦R2,R2◦R1,R21,R22。(P180 7)
解: R1◦R2 = {,} R2◦R1 = {
R21= {,,} R22= {
7. 设{1,2,3}{,,}{,,}ABabcC,,, R是A到B的关系,S是B到C的关系,且
。,},,,,,,,{},2,,2,,1{ccbaScabR
(1) 求复合关系SR。
(2) 用矩阵的逻辑乘求SR的关系矩阵。
(3) 画出R、S和SR的关系图。
解:
(1)},2,,2,,1{SR
(2)000110001
(3)
*8. 证明:当关系R传递且自反时,R2=R。(P181 14)
证明: 当R传递时,由定理已知R2 R;
设xRy。因为R自反,所以有yRy,于是有xR2y,因此R R2。综上R2=R。
*9. 证明:若集合A上关系R1,R2,满足R1 R2,那么对任一A上关系R3有
R1 ◦ R3 R2 ◦ R
3
R3 ◦ R1 R3 ◦ R2 (P181 15)
证明:(1)设任意x,yA, x R1 ◦ R3y u(xR1u uR3y)
u(xR2u uR3y)
x R2 ◦ R3y
所以R1 ◦ R3 R2 ◦ R
3
(2)设任意x,yA,若x R
3 ◦ R1y ,则存在uA使xR3u uR1y成立;因为R1 R2
且uR
1y,所以uR2y成立,则xR3u uR2y成立,所以x R3 ◦ R2
y。证明完毕。
*10. 称A上关系R是反传递的,如果
xyz(xRy yRz → ┐xRz)
证明:R是反传递的当且仅当R2 R = (P181 17)
证明:设R2 R = 。若xRy且yRz,则xR2z,由于R2 R = ,所以
是反传递的。
设R是反传递的,反设R2 R ,则必存在xR2z且xRz。由xR2z,则存在yA使
得xRy并且yRz,它们与xRz一起同R反传递相矛盾,所以R2 R = 。
R是反传递的当且仅当R2 R = 得证。
练习 11.2
1. 集合A上的等价关系R,决定了A的一个划分,该划分就是( D )(P188 1(5))
A. 并集A∪R B. 交集A∩R C. 差集A – R D. 商集A/R
2. 集合A上的一个划分,确定A的元素间的关系为( B )(P188 1(6))
A. 全序关系 B. 等价关系 C. 序关系 D. 半序关系
*3. 设R1,R2,…,Rn均为A上等价关系,证明ni1Ri也是A上等价关系。(P188 4)
证明: R1,R2,…,Rn均为A上等价关系,则R1,R2,…,Rn均满足自反、对称、传递
性,而交运算对自反、对称、传递性都封闭,所以ni1Ri也满足自反、对称、传递性,故ni1R
i
也是A上等价关系。
补充:求集合{a,b}上有几个等价关系,并写出这些等价关系。
解:集合{a,b}上有两个划分{{a},{b}}和{{a,b}},分别对应两个等价关系
{,} 和{, , , }
练习 11.3
1. 集合A上的关系R是序关系的必要条件是( A )
A. 自反的,反对称的和传递的 B. 自反的和对称的
C. 传递的和自反的 D. 传递的和反对称的
2. 设有两个集合{1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24}和{3, 9, 27, 54},定义偏序关系为整除关系,分别画
出它们的哈斯图,并求两个集合的最大、最小、极大、极小元。
解:哈斯图如下图所示。
第一个集合,最大元24, 最小元1,极大元24,极小元1。
第二个集合,最大元54, 最小元3,极大元54,极小元3。
3. 右图为一有序集的哈斯图。
(l)下列命题哪些为真?
a
b
c
d
e
aRb,dRa, cRd, cRb, bRe, aRa, eRa;
(2)恢复R的关系图。
(3)指出A的最大、最小元(如果有的话),极大、极小元。
(4)求出子集B1 = {c,d,e},B2 = {b,c,d },B3 = {b,c,d,e}的上界、下界,上确界、下确界
(如果有的话)。
解:
(1)为真的命题有:dRa, aRa,eRa,
(2)见下图。
(3)A的最大元素为a,A的最小元素不存在;极大元为a,极小元为d,e。
(4)子集B1 = {c,d,e}的上界为a和c,下界不存在,上确界为c, 下确界不存在;
子集B2 = {b,c,d }的上界为a,下界为d,上确界为a,下确界为d;
子集B3 = {b,c,d,e}的上界为a,下界不存在,上确界为a, 下确界不存在.
a
b
d
c
e