第四章 二元关系
1.填空:
1.如果A、B都是有限集,且|A|=m,
|B|=n,则 |A´B
|=( a )
2.A´Φ=Φ´B=( b )
2.设A={0,1}, B={a,b},分别求A´B ,B´A,A´A 。
3.证明 (A∪B)´C= (A´C)∪(B´C)
4.名词解释
1.二元关系:
2.关系的定义域:
3.关系的值域:
5.X={a,b,c}
Y={s} ,求X到Y的所有关系。
6.设|A|=n ,有多少个A上的关系?为什么?
7.选择填空: 如果|A|=m,
|B|=n,则可以定义( )个从A到B的不同的关系。
供选择答案:A: mn B: mn C: nm D:2mn
8.令A={2,3,5},分别画出A上空关系Φ、完全关系(全域关系)、恒等关系IA的关系图。再分别写出它们的矩阵。
9.设R是集合A中的关系,分别写出R是自反、反自反、对称、反对称、传递的谓词定义。
10.如何从R的关系图判断R是否有自反、反自反、对称、反对称性。
11.如何从R的关系矩阵判断R是否有自反、反自反、对称、反对称性。
12.判断下面命题的真值,并说明理由。
1.一个关系不是自反的,就是反自反的。
2.一个关系如果它是对称的,就不是反对称的。反之如果它是反对称的,就不是对称的。
13.设A={1,2,3},给定A中如下四个关系,如图所示。
1.判断这四个关系是否有如下性质,用Y表示有,用N表示无,填下表。
|
自反性 |
反自反性 |
对称性 |
反对称性 |
传递性 |
R1 |
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
2.这四个关系中哪些是等价关系?是等价关系求对应的商集。哪些是偏序关系,对偏序关系画出哈斯图。
14.令I是整数集合,I上关系R定义为:
R={<x,y>|x-y可被3整除},求证R是自反、对称和传递的。
15.设R是集合A上的一个自反关系, 求证:R是对称和传递的,
当且仅当 <a,b>和<a,c>在R中,则有<b,c>也在R中。
16. R和S都A上是自反、对称、传递的,求证R∩S也是自反、对称和传递的。
17.已知R是A上的反自反的、传递的二元关系,R是否是反对称的?为什么?
18.给定A={1,2,3},A中关系R和S如下:
R={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<3,3>}
S={<1,1>,<1,2>,<2,1>,<2,2>,<3,3>}
分别求复合关系RoS, SoR,IAoR, RoIA
。
19. 已知F表示父子关系,M表示母子关系,S表示儿子与母亲关系,D表示女儿与母亲关系。问 FoF、FoS、 Do(DoM)分别表示什么关系?
20.填空,令R和S都是人类上的关系,且
R={<x,y>|x是y的父亲} S={<x,y>|x是y的母亲} 则
RoS表示(
)关系。SoR表示(
)关系。
RoSC表示(
)关系.
21.令R和S都是人类上的关系,且
R={<x,y>|x是y的父亲} S={<x,y>|x是y的母亲},则
<x,y>ÎRoS 表示x是y的( )。
<x,y>ÎSoR 表示x是y的( )。
<x,y>ÎRoSC表示x是y的( )。
22.
令RÍA×B SÍB×C TÍB×C 证明 Ro(S∪T)=(RoS)∪(RoT)
23.令RÍA×B SÍB×C TÍB×C 证明 Ro(S∩T)Í(RoS)∩(RoT)
24.R和S都是A上关系,判断下面命题的真值。并给予证明或者举反例说明之。
1.R和S都自反,RoS 也自反。
2.R和S都反自反,RoS 也反自反。
3.R和S都对称,RoS 也对称。
4.R和S都传递,RoS 也传递。
25.S是X上关系,证明S传递,当且仅当SoSÍS。
26. S是X上关系。证明S自反,当且仅当 IXÍS。 (可用此定理判定自反)
27.S是X上关系,证明S是自反和传递,则SoS =S。其逆为真吗?
28.集合X上关系R和S都具有对称性。证明RoS是对称的充分和必要条件是
RoS = SoR。
29.R是A上关系,判断下面命题的真值。证明或者举反例说明之。
1.R自反,Rc也自反。
2.R对称,Rc也对称。
3.R传递,Rc也传递。
30.令R、S都是从X到Y的关系,证明 (R-S)
C = R C-S C 。
31. 令R是从X到Y的关系,证明 (~R)
C = ~R C 。
32.令R是从X到Y的关系,S是Y到 Z的关系,则
(RoS)
C = S CoR C 。
33.R是A上关系,证明R是对称的,当且仅当 R C =R 。
34.R是A上关系,证明R是反对称的,当且仅当 R∩R C ÍIA。
35.R的有向图如图所示,求r(R)、s(R)、t(R)。
36.R1和R2是A上关系,且R2 ÍR1,求证
a) r(R2) Ír(R1),
b) s(R2) Ís(R1),
c) t(R2) Ít(R1)。
37.R1和R2是A上关系,求证
a) r(R1∪R2)= r(R1)∪r(R2) ,
b) s(R1∪R2)= s(R1)∪s(R2) ,
c) t(R1)∪t(R2) Í t(R1∪R2)。
38.令X={1,2,3},
下面哪些集合是A的覆盖?哪些是A的划分?哪些是A的最大划分?哪些是A的最小划分?
A1={{1,2,3}},
A2={{1},{2},{3}},
A3={{1,2},{3}},
A4={{1,2},{2,3}},
A5={{1},{3}}
39.令A={1,2,3,4},A有多少个不同的划分?请分别写出这些划分。
40.给定集合A={1,2,3},定义A上的关系如下:
R={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<3,3>}
S={<1,1>,<1,2>,<2,1>,<2,2>,<3,3>}
T={<1,1>,<2,1>,<2,2>,<2,3>,<3,3>}
M=Ф(空关系)
N=A×A(完全关系(全域关系))
1.
分别画出上述各个关系的有向图。
2.
用“√”表示“是”,用“×”表示“否”,填下表:
|
自反的 |
反自反 |
对称的 |
反对称 |
传递的 |
R |
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
3.
上述五个关系中,哪些是等价关系?哪些是偏序关系?是等价关系,写出相应的商集。是偏序关系,画出相应的哈斯图,以及A的极小元、极大元、最小元、最大元、上界与下界。
4.
分别求复合关系 RoS 和闭包t(R)
41.令集合A={1,2,3,4},给定A上的关系R1,R2,R3,R4如下:
R3={<1,1>,<2,2>,<2,3>,<2,4>,<3,2>,<3,3>,<3,4>,<4,2>,<4,3>,<4,4>}
R4={<1,1>,<1,2>,<1,4>,<2,1>,<2,2>,<2,3>,<3,2>,<3,3>,<3,4>,<4,1>,<4,2>,<4,3>,<4,4>}
1.
分别画出复合关系~R4oR
2.
用“∨”表示“是”,用“×”表示“否”填下表:
|
自反的 |
反自反的 |
对称的 |
反对称的 |
传递的 |
R1 |
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
3. R1,R2,R3,R4中哪些是等价关系? 哪些是偏序关系?
如果是等价关系,请写出该等价关系对A的商集.
如果是偏序关系,请画出它的哈斯图,并写出{2,4}的极小元、极大元、最小元、最大元、上界和下界。
42. R和S都是A上等价关系,下面哪个是A上等价关系?证明或举反例说明之.
a) R∪S
b) R∩S
c) ~R (即A×A-R)
d)
R-S
e) R
43.R是A上是等价关系,设
S={<a,b>|$c∈A∧<a,c>∈R∧<c,b>∈R}
求证S也是等价关系。
44. R是A上对称和传递的关系,证明如果"a∈A,,$b∈A,使得<a,b>∈R,则R是一个等价关系。
45.令A是正整数集合,定义A×A中关系R如下:任何<a,b>,<c,d>ÎA×A
<a,b>R<c,d> 当且仅当 a+d=b+c
1. 证明R是A×A上等价关系。
2. 令A={1,2,3},R是上述等价关系,求商集A×A/R。
46.令R是A上的有自反、传递性的二元关系,在A上又定义一个关系E,其定义如下:
xEy<=>xRy∧yRx 其中x,y∈A
1.证明E是A上的等价关系。
2.在A/E上又定义关系S,其定义如下:
[x]ES[y]E<=>xRy
其中[x]E,[y]E∈A/E
求证,S是A/E上的偏序关系。
47.令R是A上等价关系,[a]表示a相对等价关系R的等价类。证明下面命题彼此等价:
(1). aRb
(2). [a]=[b] (3).[a]∩[b]≠Φ
48.令A={1,2,3,4}, R是A上等价关系。且商集|A/R|=3,则这样的R有多少个?请分别写出这样的等价关系所对应的商集。再任选其中一个商集画出所对应的等价关系的有向图。
49.设A={1,2,3,4}, R、S都是A上不同的等价关系。且已知RÇS的商集如下:
A/RÇS ={{1},{2},{3,4}}
画出相应的等价关系R和S的有向图 。(求一种答案即可)
50.已知R是A中等价关系,A={1,2,3,4} 且R={<1,1>,<1.2>,<2,4>}。
问tsr(R)是不是A中等价关系? 如果不是等价关系,说明理由。如果是等价关系,求商集A/tsr(R)。
51. 已知R是A中自反关系,求证,如果R=RοRC
,证明R是A上等价关系。
52.判断下列各命题的真值,并说明理由。
1.R是A上的任何二元关系,则trs(R)都是A上的等价关系。
2.R是A上的对称和传递的二元关系,则由于下面命题公式
"x"y((xÎAÙyÎAÙ<
x,y >ÎRÙ< y,x >ÎR) ®<
x,x > ÎR)
真值为真,所以R是自反的。
3.R是A上的二元关系,仅当下面谓词公式
Ø$x$y(xÎAÙyÎAÙ< x,y >ÎRÙ<
y,x >ÎR)
在论域A上为真,R才是反对称的。
MR=
53.令A={1,2,3,4},给出A中关系R的矩阵MR如下:
试问ts(R)是否为A上的等价关系?
如果是,请写出商集A/ts(R).
如果不是,请说明理由。
54.从给出的供选择的答案中选择出正确的答案。
已知R是X上的二元关系,任何a∈X,定义集合R(a)如下:
R(a)={x| x∈X,<a,x>∈R}
显然R(a)ÍX,令X={-1,-2,0,1,2,3,4},令R1,R2,R3是X上关系定义如下:
R1={<x,y>| x,y∈X Ù x<y }
R2 ={<x,y>|
x,y∈X Ù y-1<x<y+2 }
R3={<x,y>| x,y∈X Ù x2≤y }
则下列集合满足:
1. R1 (0)=A
2.
R2 (0)=B
3.
R3 (3)=C
供选择的答案:
A,B,C,D:⑴ Φ;⑵
{-1,-2,0}; ⑶
{-2,-1}; ⑷
{-1, 0,1}; ⑸
{-1,0};⑹{1,2,3}; ⑺{2,3,4};⑻ {1,2,3,4};⑼ 以上结果都不对。
55. 已知R是A上的二元关系,任何a∈A,定义集合R(a)如下:
R(a)={x| x∈A,<a,x>∈R}
1.分别说明如何用R(a),来定义R有自反、反自反、对称、反对称以及传递性。
2.如果R是A上的等价关系,如何用R(a)表示商集A/R?
56. 令R是A中关系,任意a∈A,定义集合R(a)如下:
R(a)={x|<a,x>∈R}
试证明R是等价关系时,<a,b>∈R,当且仅当R(a)=R(b)。
57. 令A={a,b,c,d,e,f,g},R,S是集合A上的等价关系,已经知道R∩S也是A上的等价关系。如果集合A对R、S 的商集分别是:
A/R={{a,b,c},{d,e,g,f}}
A/S={{a,c},{b,d},{e,f,g}
试求A/R∩S。
58. 已知R是A中二元关系,且对任何aÎA,存在bÎA,使得<a,b>ÎR,且R=RοRC ,求证,R是A上等价关系。
59. 已知R是A中等价关系,
1.证明RοR也是A中等价关系。
2.令A={1,2,3},
R={<1,1>,<2,2>,<3.3>,<2,1>,<1,2>},求商集A/RοR.
60.设X={1,2,3} Y={1,2}, 在X的幂集P(X)上定义二元关系R如下:
对于任何A,B∈P(X), ARB 当且仅当 AÈY=BÈY
1.画出关系R的有向图.
2.R是等价关系吗?如果是,请写出商集P(X)/R. 如果不是请说明原因
61. R是A上等价关系,将表达式(R+∪IA)*∪tsr(R∩Rc)化简。(要有化简过程,且每一步在后面注明做此步的根据是什么。)
62. 给定集合A={a,b,c,d,e,f,g},R1、R2是A上等价关系,且已知R1和R2确定的两个商集分别是:
A/R1={{a,b,c},{d,e,f,g}}
A/R2={{a,c},{b.d},{e,f,g}}
1.显然R1ÇR2也是A上等价关系,试求商集A/ R1ÇR2 。
2.任取xÎA, 试指出等价类[x]R1ÇR2与[x]R1、[x]R2之间的关系,并对你的回答给予证明。
63. 给定集合A={a,b,c,d,e,f,g},R1、R2是A上的等价关系,显然R1∩R2.也是A上的等价关系。又已知商集:
A/R1={{a,b,c},{d,e,g,f}}
A/R2={{a,c},{b,d},{e,f,g}}
画出R1∩R2的有向图,再求商集A/R1∩R2
。
64. 给定A上相容关系r的简化图如下,求完全覆盖Cr(A)。
65. X={x1,x2, x3, x4, x5, x6}, r是X上相容关系,其简化关系矩阵如下,求X的完全覆盖。
66.已知X={1,2,3,4,5,6,7}上的相容关系r的简化矩阵为:
求完全覆盖Cr(X)
67.已知A是正整数集合,在A上定义关系R如下:
R={<x,y>ㄧx∈A,y∈A,x可以整除y}
求证R是A上的偏序关系。
68.设集合A={1,2,4,6},B={1,2,4,8}, ≤是整除关系,
1.首先分别画出偏序集<A,≤>、<B,≤>的有向图。
2.再分别画出它们的哈斯图。
69. 设C={1,2,3,6,12,24,36},
D={1,2,3,5,6,10,15,30},≤ 是C、D上整除关系。
1. 请画出<C,≤>, <D,≤>的Hasse图。
2.在<C,≤>中,分别求{2,3}和{6,12,24}的极小元、极大元、最小元、最大元、上界、下界、上确界和下确界。
70. 设S={0,1},F是S中的符号构成的长度不超过3的符号串的集合,即
F={λ,0,1,00,01,10,11,000,001,010,011,100,101,110,111}
其中λ表示空符号串(即没有字符的符号串,λ的长度为0),
在F上定义关系R如下:
对于任何x,y∈F,
<x,y>∈R Û x是y的前缀.
例如0是00和01的前缀,但是01不是001的前缀。
1.求证R是F上的偏序关系.
2.画出R的哈斯图.
3.求F的极小元和最大元.
71. 令P={x1,x2, x3, x4, x5}, P上偏序关系的Hasse图如图所示,求子集 {x1,x2, x3},
{x2, x3, x4},{x3, x4, x5}和P的极小(大)元、最小(大)元、上界、下界、最小上界和最大下界(上确界和下确界)。
72. 给出偏序集<A,R>,其哈斯图如下图所示。 画出~R的有向图。
1
73. 给定集合A={a,b,c,d,e},≤是A上的偏序关系。偏序集<A, ≤>的哈斯图如下:
1.求集合A的极大元、极小元、最小元、最大元。
2.子集{b,f}的上界、下界。
3.画出偏序关系≤的关系图。
1.答案:a:( mn ) b; (Φ)
2.答案:解: A´B={<0,a>,<0,b>,<1,a>,<1,b>}
B´A={<a,0 >,<b,0>,<a,1>,<b,1>}
A´A={<0,0>,<0,1>,<1,0>,<1,1>}
3.答案:证明:任取<x,y>Î(A∪B)´C
Û x ÎA∪B Ù y ÎC Û (xÎA∨xÎB) Ù yÎC Û( xÎA ÙyÎc)∨(xÎbÙyÎC)
Û<x,y>ÎA´C∨<x,y>ÎB´C Û<x,y>Î(A´C)∪(B´C)
所以(A∪B)´C= (A´C)∪(B´C)
4.答案:
1.二元关系::设A、B是集合,如果RÍA×B,则称R是一个从A到B的二元关系。如果 RÍA×A,则称R是A上的二元关系。
2.关系的定义域:设RÍA×B,由R中所有序偶<x,y>的第一个元素x 组成的集合,称为R的定义域,记作dom R。即
dom
R={x|$y(<x,y>ÎR)}
3.关系的值域:设RÍA×B,由R中所有序偶<x,y>的第二个元素 y 组成的集合,称为R的值域,记作ran R。即
ran R={y|$x(<x,y>ÎR)}
5.答案: X×Y={<a,s>,<b,s>,<c,s>}
X×Y的任何一个子集都是一个 从X到Y的关系。如果|X|=m |Y|=n则有2mn个从X到Y的关系, 故,有23=8个关系:
R0=Φ
R1={<a,s>}
R2={<b,s>}
R3={<c,s>}
R4={<a,s>,<b,s>}
R5={<a,s>,<c,s>}
R6={<b,s>,<c,s>}
R7={<a,s>,<b,s>,<c,s>}
6.答案:因为RÍA×A,所以A×A有多少个子集就有多少个A上关系,由集合的幂集就是该集合的子集构成的,所以A上关系个数就是A×A 的幂集P(A×A)的元素个数|P(A×A)|。即有2nn 个关系。
7.答案:(D)。
8.答案:A上的空关系Φ、完全关系A×A及IA的关系图及矩阵如下:
9.答案:
R是A中自反的Û"x(xÎA®<x,x>ÎR)
R是A中反自反的Û"x(xÎA®<x,x>ÏR)
R是A上对称的Û"x"y((xÎAÙyÎAÙxRy) ®yRx)
R是A上反对称的Û"x"y((xÎAÙyÎAÙxRyÙyRx) ®x=y)
R是A上传递的关系Û"x"y"z((xÎAÙyÎAÙzÎAÙxRyÙyRz)®xRz)
10.答案:
从关系有向图看自反性:每个结点都有环。
从关系有向图看反自反性:每个结点都无环。
从关系有向图看对称性:在两个不同的结点之间,若有边的话,则有方向相反的两条边。
由R的关系图看反对称性:两个不同的结点之间最多有一条边。
11.答案:
从关系矩阵看自反性:主对角线都为1。
从关系矩阵看反自反性:主对角线都为0。
从关系矩阵看对称性:以主对角线为对称的矩阵。
从关系矩阵看反对称性:以主对角线为对称的两个元素中最多有一个1。
12.答案:
1.真值为假。
例如,下面关系既不是自反的,也不是反自反的。
2.真值为假。如空关系和恒等关系。它们既是对称的,又是反对称性的。
13.
1.判断这四个关系是否有如下性质,用Y表示有,用N表示无,填下表。
|
自反性 |
反自反性 |
对称性 |
反对称性 |
传递性 |
R1 |
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
2.这四个关系中哪些是等价关系?是等价关系求对应的商集。哪些是偏序关系,对偏序关系画出哈斯图。
答案:1.
|
自反性 |
反自反性 |
对称性 |
反对称性 |
传递性 |
R1 |
Y |
N |
N |
Y |
Y |
R2 |
N |
N |
N |
Y |
N |
R3 |
Y |
N |
Y |
N |
Y |
R4 |
Y |
N |
Y |
Y |
Y |
2.R3和R4是等价关系。A/R3 ={{1},{2,3}}, A/R4 ={{1},{2},{3}}
R1是偏序关系。其哈斯图如下:
14.答案:证明:⑴ 证自反性:任取x∈I, (要证出<x,x>ÎR )
因 x-x=0, 0可被3整除,所以有<x,x>∈R, 故R自反。
⑵ 证对称性:任取x,y∈I,设<x,y>∈R, (要证出 <y,x>ÎR )
由R定义得 x-y可被3整除, 即x-y=3n(n∈I),
y-x=-(x-y)=-3n=3(-n), 因-n∈I, ∴<y,x>∈R, 所以R对称。
⑶证传递性:任取x,y,z∈I,设xRy, yRz, (要证出xRz)
由R定义得 x-y=
因m+n∈I, 所以xRz, 所以R传递。
证毕
15答案:证明:必要性: 已知R是对称和传递的。 设<a,b>ÎR 又<a,c>ÎR,(要证出 <b,c>ÎR )。
因R对称的故<b,a>ÎR,又已知<a,c>ÎR, 由传递性得<b,c>ÎR。所以有如果<a,b>和<a,c>在R中, 则有<b,c>也在R中。
充分性: 已知任意 a,b,cÎA, 有 <a,b>ÎR Ù<a,c>ÎR Þ <b,c>ÎR
先证R对称:任取 a,bÎA 设<a,b>ÎR ,(要证出 <b,a>ÎR )
因R是自反的,所以<a,a>ÎR,由<a,b>ÎR且<a,a>ÎR,根据已知条件得<b,a>ÎR ,所以R是对称的。
再证R传递:任取 a,b,cÎA 设<a,b>ÎR, <b,c>ÎR。(要证出<a,c>ÎR )
由R是对称的,得<b,a>ÎR ,由<b,a>ÎR且<b,c>ÎR,根据已知条件得<a,c>ÎR ,所以R是传递的。
16.答案:证明:
1.证明R∩S的自反性。
任取 x∈A, (证出<x,x>∈R∩S)
因R和S都自反,所以有<x,x>∈R,<x,x>∈S,于是有<x,x>∈R∩S,所以R∩S也自反。
2.证明R∩S的对称性:
任取 x,y∈A,设<x,y>∈R∩S, (证出
<y,x>∈R∩S。)
则<x,y>∈R,<x,y>∈S,因为R和S对称,所以有<y,x>∈R,<y,x>∈S,于是<y,x>∈R∩S。∴R∩S对称。
3.证明R∩S的传递性:
任取 x,y,z∈A, 设<x,y>∈R∩S,<y,z>∈R∩S, (证出<x,z>∈R∩S)
<x,y>∈R∩S∧<y,z>∈R∩S
Û <x,y>∈R∧<x,y>∈S∧<y,z>∈R∧<y,z>∈S
Û (<x,y>∈R∧<y,z>∈R)∧(<x,y>∈S ∧<y,z>∈S)
Þ <x,z>∈R∧<x,z>∈S (因为R、S传递)
Û <x,z>∈R∩S 所以R∩S传递。
17.答案:解:R是A上的反自反的、传递的二元关系,则R一定是反对称的。因为
如果R是空关系时,结论显然是正确的。
如果R不是空关系时。假设R不是反对称的,必有<x,y>∈R,也有<y,x>∈R。再根据传递性得<x,x>∈R。这就与R反自反矛盾。所以R一定是反对称的。
18.答案:解 RoS={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<3,3>}
SoR={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<2,1>,<2,2>,<2,3>,<3,3>}
IA={<1,1>,<2,2>,<3,3>}
IAoR= RoIA =R。
19.答案:解 FoF:a ® b ® c
父 ®子(父® 子)
FoF:表示祖孙关系。
FoS : a ® b ® c
父® 子 ® 母
FoS:表示夫妻关系
Do(DoM): a ® b ® c ® d
女儿 ®母(女® 母 ® 子)
Do(DoM): 表示外甥女与舅舅关系
20.答案:RoS表示( 外祖父与外孙 )关系。SoR表示( 祖母与孙子 )关系。
RoSC表示( 夫妻 )关系.
21.答案:<x,y>ÎRoS 表示x是y的( 外公 )。
<x,y>ÎSoR 表示x是y的( 祖母 )。
<x,y>ÎRoSC表示x是y的( 丈夫 )。
22.答案:证明 任取<a,c>∈Ro(S∪T)
Û $b(b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈S∪T)
Û$b(b∈B∧<a,b>∈R∧(<b,c>∈S∨<b,c>∈T))
Û$b((b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈S)∨(b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈T))
Û$b(b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈S)∨$b(b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈T)
Û<a,c>∈RoS∨<a,c>∈RoT
Û<a,c>∈(RoS)∪(RoT)
所以Ro (S∪T)=(RoS)∪(RoT)
23.答案:证明 任取<a,c>∈Ro (S∩T)
Û $b(b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈S∩T)
Û$b(b∈B∧<a,b>∈R∧(<b,c>∈S∧<b,c>∈T))
Û$b((b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈S)∧(b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈T))
Þ$b(b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈S)∧$b(b∈B∧<a,b>∈R∧<b,c>∈T)
Û<a,c>∈RoS ∧<a,c>∈RoT
Û<a,c>∈(RoS)∩(RoT)
所以 Ro (S∩T)Í(RoS)∩(RoT)
24.答案:1.真值为真。即R和S都自反,RoS 一定自反。
因为任取a∈A, 由于R和S都自反, 所以<a,a>∈R 及<a,a>∈S 故<a,a>∈RoS ∴ RoS 自反。
2.真值为假。即R和S都反自反,RoS 不一定反自反。举反例见下图。
3.真值为假。即R和S都对称,RoS 不一定对称。举反例见下图。
4.真值为假。即R和S都传递,RoS 不一定传递。举反例见下图。
25.答案:证明:充分性,已知SoS ÍS
任取x,y,z∈X, 且有<x,y>∈S,<y,z>∈S, 根据关系的复合得<x,z>∈SoS ,由已知得<x,z>∈S ,所以S传递。
必要性,已知S传递,
任取<x,y>∈SoS ,根据关系的复合得,$z(z∈X∧<x,z>∈S∧<z,y>∈S),
由S传递得<x,y>∈S,所以SoSÍS
26.答案:证明:充分性,已知IX ÍS,
任取x∈X, 有<x,x>∈IX , 由已知得<x,x>∈S, 所以S自反。
必要性,已知S自反,
任取<x,y>∈IX , 得x=y, 而S自反,所以<x,y>∈S ∴IX ÍS。
27.答案:首先证明SoSÍS:
任取<x,y>∈SoS,根据关系的复合得,$z(z∈X∧<x,z>∈S∧<z,y>∈S),
由S传递得<x,y>∈S,所以SoSÍS
再证明SÍ SoS。
任取<x,y>∈S, 又已知S自反,所以<x,x>∈S,于是有<x,x>∈S∧<x,y>∈S,由关系的复合得<x,y>∈SoS,所以有SÍSoS。
最后得SoS=S。
其逆不一定为真。例如S如图所示:满足SoS=S,S虽然传递,但不自反。
28.答案:充分性:已知RoS = SoR。
任取<x,y>∈RoS,根据关系的复合得,$z(z∈X∧<x,z>∈R∧<z,y>∈S),
根据R和S都具有对称性,得 $z(z∈X∧< z , x>∈R∧<y,z>∈S),根据关系的复合得,< y, x >∈S o R,又已知RoS = SoR。所以< y, x >∈R o S。因此R o S对称
必要性:已知RoS是对称的。
先证明RoS Í SoR。任取<x,y>∈RoS,因为RoS是对称的,所以< y, x >∈RoS,根据关系的复合得,$z(z∈X∧<y,z>∈R∧<z,x>∈S),
根据R和S都具有对称性,得 $z(z∈X∧< z , y>∈R∧<x,z>∈S),根据关系的复合得,< x, y>∈S o R,所以RoS Í SoR。
同理可证,SoR Í RoS。
最后得RoS = SoR。
29.答案:
1.真值为真,即R自反,Rc也自反。
因为任取x∈A,因R自反,所以<x,x>∈R,所以 <x,x>∈ Rc 。
2.真值为真,即R对称,Rc也对称。
因为R对称,所以Rc =R ∴ Rc也对称。
3.真值为真,即R传递,Rc也传递。
任取x,y,z∈A,且有<x,y>∈Rc ,<y,z>∈Rc,于是<y,x>∈R ,<z,y>∈R,因R传递,所以<z,x>∈R,于是有<x,z>∈Rc,∴ Rc传递。
30.答案:证明 任取<y,x>Î(R-S)C,则
<y,x>Î(R-S) C Û <x,y>Î(R-S)
Û <x,y>ÎR∧<x, y>ÏS
Û <y,x>ÎR C∧<y,xÏS C
Û<y,x>Î R C-S C
所以 (R-S) C = R C-S C 。
31.答案:证明:任取<y,x>∈(~R) C Û<x,y>∈~RÛ<x,y>ÏR
Û<y,x>ÏR C Û<y,x>∈~R C ∴ (~R) C =~R C 。
32.答案:证明:任取<z,x>∈(RoS) C
Û<x,z>ÎRoS
$Ûy(y∈Y∧<x,y>∈R∧<y,z>∈S)
Û $y(y∈Y∧<z,y>∈S C∧<y,x>∈R C)
Û<z,x>ÎS C oR C 所以 (RoS) C = S CoR C 。
33.答案: 证明
充分性: 已知 R C =R (证出R对称)
任取x,yÎA 设<x,y>ÎR,则<y,x>ÎR C,而R C =R 。所以有<y,x>ÎR ,所以R对称。
必要性: 已知R 对称,(证出R C =R)
先证R C ÍR,任取<y,x>∈R C,则<x,y>ÎR,因R对称所以有<y,x>∈R,所以R C ÍR。
再证RÍ R C,任取<x,y>ÎR, 因R对称,所以有<y,x>∈R,则<x,y>∈R C, 所以RÍR C。
最后得R C =R 。
34.答案:证明
充分性,已知R∩R C ÍIA,(证出R反对称)
任取x,yÎA 设<x,y>ÎR 且<y,x>∈R,<x,y>ÎR∧<y,x>∈RÛ<x,y>ÎR∧<x,y>∈R C,
Û <x,y>ÎR∩R C Þ <x,y>Î IA (因R∩R C ÍIA )
Þx=y 所以R反对称。
必要性,已知R反对称,(证出R∩R C Í IA)
任取<x,y>ÎR∩R C
<x,y>ÎR∩R C Û<x,y>ÎR∧<x,y>ÎR CÛ<x,y>ÎR∧<y,x>ÎRÞx=y (因R反对称)
Þ<x,y>ÎIA 所以R∩R C ÍIA 。
35.答案:
36.答案:
证明:a) r(R2)=R2∪IAÍR1∪IA=r(R1),
b) s(R2)=
R2∪(R2)cÍR1∪(R1) c =s(R1),
(因为R2 ÍR1 ,所以 (R2) c Í(R1) c )
c) 因为R2ÍR1,又 R1Ít(R1), 所以R2Ít(R1) 。于是有t(R2)和 t(R1)都是包含R2的传递关系,而t(R2) 是包含R2的最小的传递关系,所以t(R2) Ít(R1)。
37.答案:
证明: a) r(R1∪R2)= (R1∪R2)∪IA= (R1∪IA) ∪(R2∪IA) =r(R1)∪r(R2) ,
b) s(R1∪R2)= (R1∪R2)∪(R1∪R2) c
=(R1∪R2)∪(R1) c ∪(R2) c c =(R1∪(R1) c ) ∪(R2∪(R2) c) =s(R1)∪s(R2) ,
c) 因 R1Í (R1∪R2)且R2Í (R1∪R2),由有关定理得
t(R1)Ít(R1∪R2), t(R2)Ít(R1∪R2),所以有 t(R1)∪t(R2) Í t(R1∪R2)。
38.答案:A1, A2 ,A3 ,A4 是覆盖。
A1, A2
,A3也是划分。
A1是最小划分, A2是最大划分。
39.答案:有15个划分。
A1={{1},{2},{3},{4}},
A2={{1},{2,3,4}}, A3={{2},{1,3,4}}, A4={{3},{1,2,3}},
A5={{4},{1,2,3}}, A6={{1,2},{3,4}}, A7={{1,3},{2,4}}, A8={{1,4},{2,3}},
A9={{1},{2},{3,4}}, A10={{1},{3},{2,4}}, A11={{1},{4},{2,3}},
A12={{2},{3},{1,4}} ,A13={{2},{4},{1,3}} , A14={{3},{4},{1,2}}
A15={{12,3,4}}
40.答案:
1.
2.
|
自反的 |
反自反 |
对称的 |
反对称 |
传递的 |
R |
× |
× |
× |
√ |
√ |
S |
√ |
× |
√ |
× |
√ |
T |
√ |
× |
× |
√ |
√ |
M |
× |
√ |
√ |
√ |
√ |
N |
√ |
× |
√ |
× |
√ |
3.等价关系有S和N。
A/S={{1,2},{3}} A/N={{1,2,3}}
偏序有T。哈斯图如下:
A的极小元、最小元、下界都是1。A的极大元、最大元、上界都是3。
4.RoS={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<3,3>}
t(R)=
{<1,1>,<1,2>,<1,3>,<2,2>,<3,3>}
41.答案:
1. ~R4={<1,3>,<2,4>,<3,1>}
R
~R4oR
s(R2)={<1,2>,<2,4>,<4,1>,<3,3>,<2,1>,<4,2>,<1,4>}
2.
|
自反的 |
反自反的 |
对称的 |
反对称的 |
传递的 |
R1 |
∨ |
× |
× |
∨ |
∨ |
R2 |
× |
× |
× |
∨ |
× |
R3 |
∨ |
× |
∨ |
× |
∨ |
R4 |
∨ |
× |
× |
× |
× |
3. R3是等价关系。R1,是偏序关系。
A/ R3
={{1},{2,3,4}}
R1的哈斯图如上面图所示。
{2,4}的极小元、最小元、和下界都是3,极大元、最大元、上界都是1。
42.答案:.a) c) d) f)不是等价关系。 请看下面反例:
a) R和S都是A上等价关系,R∪S不传递,因而不是等价关系。
c) R是A上等价关系,~R不自反、不传递,因而不是等价关系。
d) R’ 和S都是A上等价关系,R’-S不自反、不传递,因而不是等价关系。
f) R’ 和S都是A上等价关系,r(R’-S) 不传递,因而不是等价关系。
b) 证明R∩S是等价关系。
(1).证明R∩S的自反性。
任取 x∈A, (证出<x,x>∈R∩S)
因R和S都自反,所以有<x,x>∈R,<x,x>∈S,于是有<x,x>∈R∩S,所以R∩S也自反。
(2).证明R∩S的对称性:
任取 x,y∈A,设<x,y>∈R∩S, (证出
<y,x>∈R∩S)
则<x,y>∈R,<x,y>∈S,因为R和S对称,所以有<y,x>∈R,<y,x>∈S,于是
<y,x>∈R∩S。∴R∩S对称。
(3).证明R∩S的传递性:
任取 x,y,z∈A, 设<x,y>∈R∩S,<y,z>∈R∩S, (证出<x,z>∈R∩S)
<x,y>∈R∩S∧<y,z>∈R∩S
Û <x,y>∈R∧<x,y>∈S∧<y,z>∈R∧<y,z>∈S
Û (<x,y>∈R∧<y,z>∈R)∧(<x,y>∈S ∧<y,z>∈S)
Þ <x,z>∈R∧<x,z>∈S (因为R、S传递)
Û <x,z>∈R∩S 所以R∩S传递。
由(1)(2)(3)得R∩S是等价关系。
e).证明R2是等价关系。
(1) 证R2自反,任取a∈A,因为R自反,所以<a,a>∈R,根据关系的复合得,
<a,a>∈RoR, 即<a,a>∈R2,所以R2自反。
(2) 证R2对称, (R2)
c =( Rc) 2= R2 (由R对称得Rc=R) 所以R2对称。
(3) 证R2传递,任取a,b,c∈A,设有<a,b>∈R2,<b,c>∈R2,根据关系的复合得,
($d∈A∧<a,d>∈R∧<d,b>∈R)∧($e∈A∧<b,e>∈R∧<e,c>∈R) ,由于R传递,所以有
<a,b>∈R,<b,c>∈R, ∴<a,c>∈R2。所以R2传递。
最后得R2是等价关系。
43.答案:证明:
a) 证S自反:任取a∈A,∵R是自反的,∴有<a,a>∈R,由S定义得<a,a>∈S, (S定义中c就是a)∴ S自反。
b) 证S对称: 任取a,b∈A,且有<a,b>∈S,由S定义得$c∈A∧<a,c>∈R∧<c,b>∈R,由R对称得 $c∈A∧<b,c>∈R∧<c,a>∈R,由S定义得<b,a>∈S,所以S对称。
c)证S传递:任取a,b,c∈A,有<a,b>∈S,<b,c>∈S,由S定义得
($d∈A∧<a,d>∈R∧<d,b>∈R)∧($e∈A∧<b,e>∈R∧<e,c>∈R) ,
由于R传递,所以有<a,b>∈R,<b,c>∈R,由S定义得<a,c>∈S, 所以S传递。
综上所述得S是A上等价关系。
44.答案:证明::任取a∈A,有已知得$b∈A,,使得<a,b>∈R,由R对称得<b,a>∈R,又由R传递得, <a,a>∈R,所以,R自反。 因此R是等价关系。
45.答案:
1.证明R是A×A上等价关系。
.(1) 证R的自反性。
任取<a,b>∈A×A,因为a+b=b+a
, 由R定义得<a,b>R<a,b>, 所以R自反。
(2)证明对称性
任取<a,b>,<c,d>∈A×A,设有<a,b>R<c,d>
,由R定义得a+d=b+c,显然有
c+b=d+a,根据R定义得<c,d>
R <a,b>,所以R具有对称性。
(3) 证明传递性
任取<a,b>,<c,d>,<e,f>∈A×A,设有<a,b>R<c,d>和<c,d>R<e,f>
,由R定义得a+d=b+c,c+f=d+e,于是有 a+d+c+f=b+c+d+e 等号两侧分别消去d+c和c+d得, a+f=b+e 由R定义得<a,b>R<e,f>,
所以R具有传递性。
综上所述,R是A×A上等价关系。
故A×A/R={{<1,1>,<2,2>,<3,3>},{<,1,2>,<2,3>},{<2,1>,<3,2>},{<1,3>},{<3,1>}}
46.答案:
1. 证明E是A上的等价关系。
1).证明E自反:任取xÎA,(推出xEx)
因为R上是A上自反的,所以有xRx, xRxÙxRx,由E定义得xEx,所以E是自反的。
2).证明E对称:任取x,yÎA,且有xEy(推出yEx)。
由E定义xRy∧yRx,当然有yRx∧xRy,由E定义得yEx, 所以E对称。
3).证明E传递:任取x,y,zÎA,且有xEyÙyEz (推出xEz)。
由E定义得 (xRy∧yRx)Ù(yRz∧zRy)
Û(xRy∧yRz)Ù(zRy∧yRx)ÞxRz∧zRx (因为R传递)
ÛxEz 所以E传递。最后得E是A上等价关系。
2.证S是A/E上的偏序关系:
1).证明S自反:任取[x]E ÎA/E,(推出[x]ES[x]E)
于是得xÎA,因R上是A上自反的,所以有xRx,又由S定义得,[x]ES[x]E,
所以S自反。
2).证明S反对称:任取[x]E, [y]E∈A/E,设有[x]E
S[y]E和[y]E S[x]E,,(推出[x]E =[y]E)
由S定义得xRy和yRx,再由E定义得:xEy,由等价类性质得[x]E
=[y]E,所以S反对称。
3).证明S传递:任取[x]E, [y]E, [z]E∈A/E, 设有[x]E
S [y]E Ù[y]E S [z]E , (推出[x]ES[z]E ),
[x]E
S[y]E Ù[y]ES [z]E ÛxRyÙyRzÞxRz (因R传递)
Û[x]E S[z]E ,所以S传递。
最后得S是A/E上偏序关系。
47.答案:证明:
先证明 [a]=[b] 当且仅当 <a,b>∈R。
充分性:若<a,b>∈R,则任何x∈[a],有<a,x>∈R,由对称性得<b,a>∈R,再由传递性得<b,x>∈R,∴x∈[b],所以[a]Í[b]。 类似可证[b]Í[a]。∴ [a]=[b]。
必要性:如果[a]=[b],由于有aRa,所以a∈[a],a∈[b],所以有<b,a>∈R,由对称性得<a,b>∈R.
再证明
[a]∩[b]≠Φ, 当且仅当 <a,b>∈R。
充分性:如果<a,b>∈R, 假设[a]∩[b]=Φ。由等价类定义得b∈[a]。又由bRb,所以
b∈[b]。∴b∈[a]∧x∈[b], 与[a]∩[b]=Φ, 产生矛盾。所以必有[a]∩[b]≠Φ。
必要性:如果[a]∩[b]≠Φ,则存在x∈[a]∩[b], 所以x∈[a]∧x∈[b], 所以<a,x>∈R , <b,x>∈R,由R对称得<x,b>∈R, 由传递得<a,b>∈R。
综上所述,aRb 、[a]=[b] 与 [a]∩[b]≠Φ 彼此等价。
48.答案:这样的二元关系有6个。所对应的商集如下:
A1={{1},{2},{3,4}}, A2={{1},{3},{2,4}}, A3={{1},{4},{2,3}},
A4={{2},{3},{1,4}} ,A5={{2},{4},{1,3}} A6={{3},{4},{1,2}}
A1所对应的等价关系S如上图所示。
49.答案:
1。
50.答案:tsr(R)={<1,1>,<1.2>,<2,4>.<2,2>,<3,3>,<4,4>,<2,1>,<42>,<1,4>,<4,1>}。
tsr(R)的有向图如下。从此图看出,tsr(R)有自反、对称和传递性质。所以它是等价关系。
商集A/tsr(R)={{1,2,4},{3}}。
51.答案:首先证明R对称。
RC=(RοRC) C =RοRC= R 所以R对称。
再证明R传递。
任取a,b,c∈A,设有<a,b>∈R,<b,c>∈R,根据关系的复合得,<a,c>∈RοR,因为
R对称,则RC=
R,于是<a,c>∈RοRC, 而RοRC= R 所以 <a,c>∈R,所以R传递。
由已知R自反,最后得R是等价关系。
52.答案:
1.真值为真。
因为s(R)是对称的,根据闭包的性质得,rs(R)是自反和对称的。再根据闭包的性质得,trs(R) 是传递、自反和对称的,所以trs(R)是A上的等价关系。
2.真值为假。因为R是A上的对称和传递的二元关系,则由于下面命题公式
"x"y((xÎAÙyÎAÙ< x,y >ÎRÙ< y,x >ÎR) ®< x,x > ÎR) 真值为真时,不一定得出R是自反的。因为这个x不一定是A中任何一个。请看下面反例,下面关系R就是对称、传递,但不是自反的。
3.真值为假。因为谓词公式Ø$x$y(xÎAÙyÎAÙ< x,y >ÎRÙ< y,x >ÎR) 在论域A上为真,
不是R为反对称的必要条件。
举反例:A={1,2},恒等关系IA={<1,1>,<2,2>}
不满足上面谓词公式,但它是反对称的。
MR=
53.答案:根据矩阵得 R={<1,2>,<2,3>,<4,4>}
s(R)={<1,2>,<2.3>,<4,4>.<2,1>,<3,2>,<4,4>}。
ts(R)={<1,2>,<2.3>,<4,4>.<2,1>,<3,2>,<4,4>,<1,3>,<3,1>,<1,1>,<2,2>,<3,3>}
ts(R)的有向图如下:
可见它是等价关系,且商集 A/ts(R)={{1,2,3},{4}}.
54.答案:A:⑻;B:⑸;C:Φ。
55.答案:
1.用R(a)来定义R有自反性:任取x∈A,都有x∈R(x)。
用R(a)来定义R反自反性:任取x∈A,都有xÏR(x)。
用R(a)来定义R、对称性:任取x∈A,y∈A,如果有y∈R(x),则也有x∈R(y)。
用R(a)来定义R反对称性:任取x∈A,y∈A,且x¹y,则如果有y∈R(x),则也有xÏR(y)。
用R(a)来定义R传递性:任取x∈A,y∈A,z∈A,如果有y∈R(x)。又有z∈R(y),
则也有z∈R(x)。
2.如果R是A上的等价关系,则R(a)就是a相对R的等价类。于是
商集A/R={R(a)|a∈A}
56.答案:证明:
(1) 充分性:已知R(a)=R(b),
假设<a,b>ÏR,由R(a)定义得,bÏR(a),而由于R是等价关系,所以有<b,b>∈R,于是b∈R(b),由已知得b∈R(a),与bÏR(a)矛盾。所以必有<a,b>∈R。
(2) 必要性:已知<a,b>∈R,
先证明R(a) ÍR(b)。任取x∈R(a),由R(a)定义得<a,x>∈R;又由R对称得<b,a>∈R;再根据R传递得<b,x>∈R,所以x∈R(b),故R(a) ÍR(b)。
再证明R(b)Í R(a)。任取x∈R(b),由R(b)定义得<b,x>∈R;再根据R传递得<a,x>∈R,所以x∈R(a),故R(b) ÍR(a)。
最后得R(a)=R(b)
最后得:R是等价关系时,<a,b>∈R,当且仅当R(a)=R(b)。
57.答案: A/R∩S={{a,c},{b},{d},{e,f,g}}。
58.答案:首先证明R对称。
RC=(RοRC) C =RοRC= R 所以R对称。
再证明R传递。
任取a,b,c∈A,设有<a,b>∈R,<b,c>∈R,根据关系的复合得,<a,c>∈RοR,因为
R对称,则RC=
R,于是<a,c>∈RοRC, 而RοRC= R 所以 <a,c>∈R,所以R传递。
最后证明R自反。
因为对任何aÎA,存在bÎA,使得<a,b>ÎR,由对称性得<b,a>ÎR,再由传递性得
<a,a>ÎR,所以R自反。
最后得R是等价关系。
59.答案:
1.证明RοR是等价关系。
(1) 证RοR自反,任取a∈A,因为R自反,所以<a,a>∈R,根据关系的复合得,
<a,a>∈RoR, 所以R2自反。
(2) 证RοR对称,(RοR) c= R cοRc = RοR (由R对称得Rc=R) 所以RοR对称。
(3) 证RοR传递,任取a,b,c∈A,设有<a,b>∈RοR,<b,c>∈RοR,根据关系的复合得,
($d∈A∧<a,d>∈R∧<d,b>∈R)∧($e∈A∧<b,e>∈R∧<e,c>∈R) ,由于R传递,所以有
<a,b>∈R,<b,c>∈R, ∴<a,c>∈RοR。所以RοR传递。
最后得RοR是等价关系。
2. 计算RοR={<1,1>,<1.2>,<2,2>.<2,1>,<3,3>}
A/RοR.={{1,2},{3}}。
60.答案:解.1.关系R的有向图.
2. 从R有向图看出R有自反,对称和传递性,故是等价关系
P(X)/R={{F,{1},{2},{1,2}},{{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}}}
61.答案:因为R是等价关系,具有自反、对称和传递性,所以根据闭包的性质,得
(R+∪IA)*∪tsr(R∩Rc)=(R+∪IA)*∪tsrR (因为R对称,R=Rc 所以R∩Rc=R)
=(R+∪IA)*∪ts(R)
(因为R自反,所以r(R)=R)
=(R+∪IA)*∪t(R) (因为R对称,所以s(R)= R)
=(R+∪IA)*∪R (因为R传递 ,所以 t(R)=R)
=(R∪IA)*∪R
(因为R传递 ,所以 R+=t(R)=R )
=R*∪R
(因为R自反,所以R∪IA=R)
=R∪R
(因为R自反,传递 所以R*=tr(R)=R )
=R
62.答案:解:
1. A/ R1ÇR2 ={{a,c},{b},{d},{e,f,g}}
2. [x]R1ÇR2=[x]R1Ç[x]R2 。
证明:先证明
[x]R1ÇR2Í [x]R1Ç[x]R2
任取y∈[x]R1ÇR2,由等价类定义得<x,y>∈R1ÇR2 所以<x,y>∈R1 且<x,y>∈R2,于是y∈[x]R1 y∈[x]R2 所以y∈[x]R1Ç[x]R2 故 [x]R1ÇR2Í [x]R1Ç[x]R2 。
再证明 [x]R1Ç[x]R2Í[x]R1ÇR2
任取y∈x]R1Ç[x]R2,于是y∈[x]R1 y∈[x]R2 所以<x,y>∈R1 且<x,y>∈R2,所以<x,y>∈R1ÇR2,由等价类定义得y∈x]R1Ç[x]R2,所以有 [x]R1Ç[x]R2Í[x]R1ÇR2
最后得:[x]R1ÇR2=[x]R1Ç[x]R2 。
63.答案:A/R1∩R2={{a,c},{b},{d},{e,f,g}}
R1∩R2有向图如下:
64.答案:Cr(A)={{1,2,5},{1,4,5},{2,3},{3,4}}
65.答案:首先根据矩阵画出r的简化图如下:
完全覆盖 Cr(X)={{x1,x2,x3,},{x1,x3,x6},{x3,x4,x5},{x3,x5,x6}}
66.答案:解.先画出r的简化图, 如下图所示:
3o
于是得完全覆盖为:
Cr(X)={{1,2,4,5},{1,3,7},{1,3,4},{7,6}}
67.答案:
1.证明R自反:任取x∈A,因为x可以被x整除,所以<x,x>∈R,故R自反。
2.证明R反对称:任取x,y∈A,设<x,y>∈R, < y, x >∈R,(要证出 x= y )
由R定义得 x可被y整除, 即x =ny (n∈A);y可被x整除, 即y =mx (m∈A),于是有x =ny=nmx ,因为m和n都是整数,必有nm=1,所以x=y,故R是反对称的。
3.证R传递性:任取x,y,z∈A,设xRy, yRz, (要证出xRz)
由R定义得 x可被y整除, 即x =ny (n∈A);y可被z整除, 即y =mz (m∈A),于是有x=ny=nmz ,因为m和n都是整数,nm也是整数,于是 x可被z整除, 所以有xRz, 所以R传递。
所以R是A上的偏序关系。 证毕
68.答案:1. <A,≤>,<B,≤>的有向图如下:
69.答案:1. <C,≤>,<D,≤>的有向图如下:
2.
|
极小元 |
极大元 |
最小元 |
最大元 |
上界 |
下界 |
上确界 |
下确界 |
{2,3} |
2,3 |
2,3 |
无 |
无 |
6,12,24,36 |
1 |
6 |
1 |
{6,12,24} |
6 |
24 |
6 |
24 |
24 |
1,2,3,6 |
24 |
6 |
70.答案:
1.(1) 证明R自反:任取x∈F,因为x是x的前缀,所以有<x,x>∈R,故R自反。
(2) 证明R反对称:任取x,y∈F,设<x,y>∈R, < y, x >∈R,(要证出 x= y )
由R定义得 x是y的前缀, 不妨设y =xα (α∈F),y是x的前缀, 不妨设x =yβ (β∈F);
于是 x = yβ=xαβ,可见α=β=λ,即x= y。
(3) 证R传递性:任取x,y,z∈F,设<x,y>∈R, <y,z>∈R, (要证出<x,z>∈R)
由R定义得 x是y的前缀, 不妨设y =xα (α∈F),y是z的前缀,不妨设z =yβ
(β∈F);于是 z = yβ=xαβ,可见x是z的前缀。所以有 <x,z>∈R,故R传递性。
最后得,R是F上的偏序关系。
2.R的哈斯图如下:
3.F的极小元是λ 。无最大元。
71.答案:
子 集 |
极小元 |
极大元 |
最小元 |
最大元 |
上界 |
下界 |
上确界 |
下确界 |
{x3,
x4 ,x5} |
x4,
x5 |
x3 |
无 |
x3 |
x1,
x3 |
无 |
x3 |
无 |
{x1,x2,
x3} |
x2, x3 |
x1 |
无 |
x1 |
x1 |
x4 |
x1 |
x4 |
{x2,x3,
x4} |
x4 |
x2,
x3 |
x4 |
无 |
x1 |
x4 |
x1 |
x4 |
P |
x4,
x5 |
x1 |
无 |
x1 |
x1 |
无 |
x1 |
无 |
72.答案: ~R的有向图如下:
°4
73.答案:1.集合A的极大元:a,c;极小元:f;最小元:f;最大元:没有。
2.子集{b,f}的上界:a,c;下界:f 。
3.偏序关系≤的关系图如下:
.