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【集合论】序关系 ( 偏序关系中八种特殊元素 | ① 最大元 | ② 最小元 | ③ 极大元 | ④ 极小元 | ⑤ 上界 | ⑥ 下界 | ⑦ 最小上界 上确界 | ⑧ 最小下界 下确界 )

文章目录

  • 一、最大元
  • 二、最小元
  • 三、最大元、最小元示例
  • 四、极大元
  • 五、极小元
  • 六、极大元、极小元示例
  • 七、上界
  • 八、下界
  • 九、上界、下界示例
  • 十、上确界 ( 最小上界 )
  • 十一、下确界 ( 最大下界 )
  • 十二、上确界、下确界示例

一、最大元


<

A

,

>

<A, \preccurlyeq>

<A,> 是 偏序集 ,

B

A

B \subseteq A

BA ,

y

B

y \in B

yB ,

B

B

B 中的所有元素与

y

y

y 都是可比的 ,

B

B

B 中的任意元素

x

x

x , 都满足

x

x

x 小于等于

y

y

y

符号化表示 :

x

(

x

B

x

y

)

\forall x ( x \in B \to x \preccurlyeq y )

x(xBxy)

y

y

y

B

B

B 集合的最大元 ;

二、最小元


<

A

,

>

<A, \preccurlyeq>

<A,> 是 偏序集 ,

B

A

B \subseteq A

BA ,

y

B

y \in B

yB ,

B

B

B 中的所有元素与

y

y

y 都是可比的 ,

B

B

B 中的任意元素

x

x

x , 都满足

y

y

y 小于等于

x

x

x

符号化表示 :

x

(

x

B

y

x

)

\forall x ( x \in B \to y \preccurlyeq x )

x(xByx)

y

y

y

B

B

B 集合的最小元 ;

三、最大元、最小元示例


集合

A

=

{

1

,

2

,

3

,

4

,

5

,

6

,

9

,

10

,

15

}

A = \{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15 \}

A={1,2,3,4,5,6,9,10,15} ,

集合

A

A

A 上的整除关系 “

|

” 是偏序关系 ,

偏序集是

<

A

,

>

<A, |>

<A,>

x

x

x 整除

y

y

y ,

x

x

x 是除数 (分母) ,

y

y

y 是被除数 (分子) ;

y

x

\dfrac{y}{x}

xy

y

y

y 能被

x

x

x 整除 ,

x

x

x 是除数 (分母) ,

y

y

y 是被除数 (分子) ;

y

x

\dfrac{y}{x}

xy

绘制上述偏序集的哈斯图 :

在这里插入图片描述

B

1

=

{

1

,

2

,

3

}

B_1 = \{ 1,2,3 \}

B1={1,2,3}

B

2

=

{

3

,

5

,

15

}

B_2 = \{ 3 , 5, 15 \}

B2={3,5,15}

B

3

=

A

B_3 = A

B3=A

求上述集合的 最大元 , 最小元 ?

B

1

=

{

1

,

2

,

3

}

B_1 = \{ 1,2,3 \}

B1={1,2,3}

  • 最大元 :

    2

    ,

    3

    2, 3

    2,3互相不可比 , 没有最大元 ;

  • 最小元 :

    1

    1

    1 与其它元素都是可比的 , 都小于等于其它元素 ,

    1

    1

    1 是最小元 ;

B

2

=

{

3

,

5

,

15

}

B_2 = \{ 3 , 5, 15 \}

B2={3,5,15}

  • 最大元 :

    15

    15

    15 与其它元素都是可比的 , 都大于等于其它元素 ,

    15

    15

    15 是最大元 ;

  • 最小元 :

    3

    ,

    5

    3, 5

    3,5互相不可比 , 没有最小元 ;

B

3

=

A

=

{

1

,

2

,

3

,

4

,

5

,

6

,

9

,

10

,

15

}

B_3 = A = \{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15 \}

B3=A={1,2,3,4,5,6,9,10,15}

  • 最大元 :

    9

    ,

    4

    ,

    6

    ,

    15

    ,

    10

    9,4,6,15,10

    9,4,6,15,10互相不可比 , 没有最大元 ;

  • 最小元 :

    1

    1

    1 与其它元素都是可比的 , 都小于等于其它元素 ,

    1

    1

    1 是最小元 ;

四、极大元


<

A

,

>

<A, \preccurlyeq>

<A,> 是 偏序集 ,

B

A

B \subseteq A

BA ,

y

B

y \in B

yB ,

B

B

B 中没有比

y

y

y 更大的元素 ,

符号化表示 :

x

(

x

B

y

x

x

=

y

)

\forall x ( x \in B \land y \preccurlyeq x \to x = y )

x(xByxx=y)

y

y

y

B

B

B 集合的 极大元 ;

五、极小元


<

A

,

>

<A, \preccurlyeq>

<A,> 是 偏序集 ,

B

A

B \subseteq A

BA ,

y

B

y \in B

yB ,

B

B

B 中没有比

y

y

y 更小的元素 ,

符号化表示 :

x

(

x

B

x

y

x

=

y

)

\forall x ( x \in B \land x \preccurlyeq y \to x = y )

x(xBxyx=y)

y

y

y

B

B

B 集合的 极小元 ;

六、极大元、极小元示例


集合

A

=

{

1

,

2

,

3

,

4

,

5

,

6

,

9

,

10

,

15

}

A = \{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15 \}

A={1,2,3,4,5,6,9,10,15} ,

集合

A

A

A 上的整除关系 “

|

” 是偏序关系 ,

偏序集是

<

A

,

>

<A, |>

<A,>

x

x

x 整除

y

y

y ,

x

x

x 是除数 (分母) ,

y

y

y 是被除数 (分子) ;

y

x

\dfrac{y}{x}

xy

y

y

y 能被

x

x

x 整除 ,

x

x

x 是除数 (分母) ,

y

y

y 是被除数 (分子) ;

y

x

\dfrac{y}{x}

xy

绘制上述偏序集的哈斯图 :

在这里插入图片描述

B

1

=

{

1

,

2

,

3

}

B_1 = \{ 1,2,3 \}

B1={1,2,3}

B

2

=

{

3

,

5

,

15

}

B_2 = \{ 3 , 5, 15 \}

B2={3,5,15}

B

3

=

A

B_3 = A

B3=A

求上述集合的 极大元 , 极小元 ?

B

1

=

{

1

,

2

,

3

}

B_1 = \{ 1,2,3 \}

B1={1,2,3}

  • 极大元 :

    2

    ,

    3

    2, 3

    2,3互相不可比 , 没有比

    2

    ,

    3

    2,3

    2,3 更大的元素 ,

    2

    ,

    3

    2,3

    2,3 是极大元 ;

  • 极小元 :

    1

    1

    1 与其它元素都是可比的 , 都小于等于其它元素 , 没有比

    1

    1

    1 更小的元素 ,

    1

    1

    1 是极小元 ;

B

2

=

{

3

,

5

,

15

}

B_2 = \{ 3 , 5, 15 \}

B2={3,5,15}

  • 极大元 :

    15

    15

    15 与其它元素都是可比的 , 都大于等于其它元素 , 没有比

    15

    15

    15 更大的元素 ,

    15

    15

    15 是 极大元 ;

  • 最小元 :

    3

    ,

    5

    3, 5

    3,5互相不可比 , 没有比

    3

    ,

    5

    3,5

    3,5 更小的元素 ,

    3

    ,

    5

    3,5

    3,5 是极小元 ;

B

3

=

A

=

{

1

,

2

,

3

,

4

,

5

,

6

,

9

,

10

,

15

}

B_3 = A = \{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15 \}

B3=A={1,2,3,4,5,6,9,10,15}

  • 极大元 :

    9

    ,

    4

    ,

    6

    ,

    15

    ,

    10

    9,4,6,15,10

    9,4,6,15,10互相不可比 , 没有比

    9

    ,

    4

    ,

    6

    ,

    15

    ,

    10

    9,4,6,15,10

    9,4,6,15,10 更大的元素 ,

    9

    ,

    4

    ,

    6

    ,

    15

    ,

    10

    9,4,6,15,10

    9,4,6,15,10 是极大元 ;

  • 极小元 :

    1

    1

    1 与其它元素都是可比的 , 都小于等于其它元素 , 没有比

    1

    1

    1 更小的元素 ,

    1

    1

    1 是极小元 ;

七、上界


<

A

,

>

<A, \preccurlyeq>

<A,> 是 偏序集 ,

B

A

B \subseteq A

BA ,

y

A

y \in A

yA

y

y

y

B

B

B 中所有的元素都要大

符号化表示 :

x

(

x

B

x

y

)

\forall x ( x \in B \to x \preccurlyeq y )

x(xBxy)

y

y

y

B

B

B 集合的 上界 ;

八、下界


<

A

,

>

<A, \preccurlyeq>

<A,> 是 偏序集 ,

B

A

B \subseteq A

BA ,

y

A

y \in A

yA

y

y

y

B

B

B 中所有的元素都要小

符号化表示 :

x

(

x

B

y

x

)

\forall x ( x \in B \to y \preccurlyeq x )

x(xByx)

y

y

y

B

B

B 集合的 下界 ;

九、上界、下界示例


集合

A

=

{

1

,

2

,

3

,

4

,

5

,

6

,

9

,

10

,

15

}

A = \{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15 \}

A={1,2,3,4,5,6,9,10,15} ,

集合

A

A

A 上的整除关系 “

|

” 是偏序关系 ,

偏序集是

<

A

,

>

<A, |>

<A,>

x

x

x 整除

y

y

y ,

x

x

x 是除数 (分母) ,

y

y

y 是被除数 (分子) ;

y

x

\dfrac{y}{x}

xy

y

y

y 能被

x

x

x 整除 ,

x

x

x 是除数 (分母) ,

y

y

y 是被除数 (分子) ;

y

x

\dfrac{y}{x}

xy

绘制上述偏序集的哈斯图 :

在这里插入图片描述

B

1

=

{

1

,

2

,

3

}

B_1 = \{ 1,2,3 \}

B1={1,2,3}

B

2

=

{

3

,

5

,

15

}

B_2 = \{ 3 , 5, 15 \}

B2={3,5,15}

B

3

=

A

B_3 = A

B3=A

求上述集合的 上界 , 下界 ?

B

1

=

{

1

,

2

,

3

}

B_1 = \{ 1,2,3 \}

B1={1,2,3}

  • 上界 :

    6

    6

    6

    1

    ,

    2

    ,

    3

    1, 2, 3

    1,2,3 可比 ,

    6

    6

    6

    B

    1

    B_1

    B1 中所有元素都大 ,

    6

    6

    6 是上界 ;

  • 下界 :

    1

    1

    1

    1

    ,

    2

    ,

    3

    1, 2, 3

    1,2,3 可比 ,

    1

    1

    1

    B

    1

    B_1

    B1 中所有元素都小 ,

    1

    1

    1 是下界 ;

B

2

=

{

3

,

5

,

15

}

B_2 = \{ 3 , 5, 15 \}

B2={3,5,15}

  • 上界 :

    15

    15

    15

    3

    ,

    5

    ,

    15

    3 , 5, 15

    3,5,15 可比 ,

    15

    15

    15

    B

    2

    B_2

    B2 中所有元素都大 ,

    15

    15

    15 是上界 ;

  • 下界 :

    1

    1

    1

    3

    ,

    5

    ,

    15

    3 , 5, 15

    3,5,15 可比 ,

    1

    1

    1

    B

    2

    B_2

    B2 中所有元素都小 ,

    1

    1

    1 是下界 ;

B

3

=

A

=

{

1

,

2

,

3

,

4

,

5

,

6

,

9

,

10

,

15

}

B_3 = A = \{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15 \}

B3=A={1,2,3,4,5,6,9,10,15}

  • 上界 : 不存在元素与

    B

    3

    B_3

    B3 中的元素都可比 ; 不存在上界 ;

  • 下界 :

    1

    1

    1

    B

    3

    B_3

    B3 中的元素可比 ,

    1

    1

    1

    B

    3

    B_3

    B3 中所有元素都小 ,

    1

    1

    1 是下界 ;

十、上确界 ( 最小上界 )


<

A

,

>

<A, \preccurlyeq>

<A,> 是 偏序集 ,

B

A

B \subseteq A

BA ,

y

A

y \in A

yA

上界中最小的元素就是 最小上界, 又称为上确界

十一、下确界 ( 最大下界 )


<

A

,

>

<A, \preccurlyeq>

<A,> 是 偏序集 ,

B

A

B \subseteq A

BA ,

y

A

y \in A

yA

下界中最大的元素就是 最大下界, 又称为下确界

十二、上确界、下确界示例


集合

A

=

{

1

,

2

,

3

,

4

,

5

,

6

,

9

,

10

,

15

}

A = \{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15 \}

A={1,2,3,4,5,6,9,10,15} ,

集合

A

A

A 上的整除关系 “

|

” 是偏序关系 ,

偏序集是

<

A

,

>

<A, |>

<A,>

x

x

x 整除

y

y

y ,

x

x

x 是除数 (分母) ,

y

y

y 是被除数 (分子) ;

y

x

\dfrac{y}{x}

xy

y

y

y 能被

x

x

x 整除 ,

x

x

x 是除数 (分母) ,

y

y

y 是被除数 (分子) ;

y

x

\dfrac{y}{x}

xy

绘制上述偏序集的哈斯图 :

在这里插入图片描述

B

1

=

{

1

,

2

,

3

}

B_1 = \{ 1,2,3 \}

B1={1,2,3}

B

2

=

{

3

,

5

,

15

}

B_2 = \{ 3 , 5, 15 \}

B2={3,5,15}

B

3

=

A

B_3 = A

B3=A

求上述集合的 上确界( 最小上界 ) , 下确界 ( 最大下界 ) ?

B

1

=

{

1

,

2

,

3

}

B_1 = \{ 1,2,3 \}

B1={1,2,3}

  • 上确界 :

    6

    6

    6

    1

    ,

    2

    ,

    3

    1, 2, 3

    1,2,3 可比 ,

    6

    6

    6

    B

    1

    B_1

    B1 中所有元素都大 ,

    6

    6

    6 是上界 ;

    6

    6

    6 也是上确界 , 最小上界 ;

  • 下确界 :

    1

    1

    1

    1

    ,

    2

    ,

    3

    1, 2, 3

    1,2,3 可比 ,

    1

    1

    1

    B

    1

    B_1

    B1 中所有元素都小 ,

    1

    1

    1 是下界 ;

    1

    1

    1 也是下确界 , 最大下界 ;

B

2

=

{

3

,

5

,

15

}

B_2 = \{ 3 , 5, 15 \}

B2={3,5,15}

  • 上确界 :

    15

    15

    15

    3

    ,

    5

    ,

    15

    3 , 5, 15

    3,5,15 可比 ,

    15

    15

    15

    B

    2

    B_2

    B2 中所有元素都大 ,

    15

    15

    15 是上界 ;

    15

    15

    15 也是上确界 , 最小上界 ;

  • 下确界 :

    1

    1

    1

    3

    ,

    5

    ,

    15

    3 , 5, 15

    3,5,15 可比 ,

    1

    1

    1

    B

    2

    B_2

    B2 中所有元素都小 ,

    1

    1

    1 是下界 ;

    1

    1

    1 也是下确界 , 最大下界 ;

B

3

=

A

=

{

1

,

2

,

3

,

4

,

5

,

6

,

9

,

10

,

15

}

B_3 = A = \{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15 \}

B3=A={1,2,3,4,5,6,9,10,15}

  • 上确界 : 不存在元素与

    B

    3

    B_3

    B3 中的元素都可比 ; 不存在上界 ; 不存在 上确界 / 最小上界 ;

  • 下确界 :

    1

    1

    1

    B

    3

    B_3

    B3 中的元素可比 ,

    1

    1

    1

    B

    3

    B_3

    B3 中所有元素都小 ,

    1

    1

    1 是下界 ;

    1

    1

    1 也是下确界 , 最大下界 ;

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未经允许不得转载:IDEA激活码 » 【集合论】序关系 ( 偏序关系中八种特殊元素 | ① 最大元 | ② 最小元 | ③ 极大元 | ④ 极小元 | ⑤ 上界 | ⑥ 下界 | ⑦ 最小上界 上确界 | ⑧ 最小下界 下确界 )

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