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【集合论】关系闭包 ( 关系闭包相关定理 )

文章目录

  • 一、关系闭包相关定理 ( 闭包运算不动点 )
  • 二、关系闭包相关定理 ( 闭包运算单调性 )
  • 三、关系闭包相关定理 ( 闭包运算与并运算之间的关系 )
  • 四、传递闭包并集反例

一、关系闭包相关定理 ( 闭包运算不动点 )


R

R

R 关系是

A

A

A 集合上的二元关系 ,

R

A

R \subseteq A

RA ,

A

A

A 集合不为空集 ,

A

A \not= \varnothing

A=

R

R

R 关系是自反的 , 当且仅当

R

R

R 关系的自反闭包

r

(

R

)

r ( R )

r(R) 也是

R

R

R 关系本身 ;

R

r

(

R

)

=

R

R 自反 \Leftrightarrow r(R) = R

Rr(R)=R

R

R

R 关系是对称的 , 当且仅当

R

R

R 关系的对称闭包

s

(

R

)

s ( R )

s(R) 也是

R

R

R 关系本身 ;

R

s

(

R

)

=

R

R 对称 \Leftrightarrow s(R) = R

Rs(R)=R

R

R

R 关系是传递的 , 当且仅当

R

R

R 关系的传递闭包

t

(

R

)

t ( R )

t(R) 也是

R

R

R 关系本身 ;

R

t

(

R

)

=

R

R 传递 \Leftrightarrow t(R) = R

Rt(R)=R

二、关系闭包相关定理 ( 闭包运算单调性 )


R

1

,

R

2

R_1 , R_2

R1,R2 关系是

A

A

A 集合上的二元关系 ,

R

2

R_2

R2 关系包含

R

1

R_1

R1 关系 ,

R

1

R

2

A

×

A

R_1 \subseteq R_2 \subseteq A \times A

R1R2A×A ,

A

A

A 集合不为空集 ,

A

A \not= \varnothing

A=

R

1

R_1

R1 关系的自反闭包 包含于

R

2

R_2

R2 关系的自反闭包

r

(

R

1

)

r

(

R

2

)

r(R_1) \subseteq r(R_2)

r(R1)r(R2)

R

1

R_1

R1 关系的对称闭包 包含于

R

2

R_2

R2 关系的对称闭包

s

(

R

1

)

s

(

R

2

)

s(R_1) \subseteq s(R_2)

s(R1)s(R2)

R

1

R_1

R1 关系的传递闭包 包含于

R

2

R_2

R2 关系的传递闭包

t

(

R

1

)

t

(

R

2

)

t(R_1) \subseteq t(R_2)

t(R1)t(R2)

三、关系闭包相关定理 ( 闭包运算与并运算之间的关系 )


R

1

,

R

2

R_1 , R_2

R1,R2 关系是

A

A

A 集合上的二元关系 ,

R

2

R_2

R2 关系包含

R

1

R_1

R1 关系 ,

R

1

R

2

A

×

A

R_1 \subseteq R_2 \subseteq A \times A

R1R2A×A ,

A

A

A 集合不为空集 ,

A

A \not= \varnothing

A=

自反闭包并集 :

R

1

R_1

R1 关系 与

R

2

R_2

R2 关系 并集自反闭包 , 等于

R

1

R_1

R1 关系的自反闭包 与

R

2

R_2

R2 关系的自反闭包 的并集 ;

r

(

R

1

R

2

)

=

r

(

R

1

)

r

(

R

2

)

r(R_1 \cup R_2) = r(R_1) \cup r(R_2)

r(R1R2)=r(R1)r(R2)

对称闭包并集 :

R

1

R_1

R1 关系 与

R

2

R_2

R2 关系 并集对称闭包 , 等于

R

1

R_1

R1 关系的对称闭包 与

R

2

R_2

R2 关系的对称闭包 的并集 ;

s

(

R

1

R

2

)

=

s

(

R

1

)

s

(

R

2

)

s(R_1 \cup R_2) = s(R_1) \cup s(R_2)

s(R1R2)=s(R1)s(R2)

传递闭包并集 :

R

1

R_1

R1 关系 与

R

2

R_2

R2 关系 并集传递闭包 , 包含

R

1

R_1

R1 关系的传递闭包 与

R

2

R_2

R2 关系的传递闭包 的并集 ;

t

(

R

1

R

2

)

t

(

R

1

)

t

(

R

2

)

t(R_1 \cup R_2) \supseteq t(R_1) \cup t(R_2)

t(R1R2)t(R1)t(R2)

四、传递闭包并集反例


传递闭包 的反例 :

集合

A

=

{

a

,

b

}

A = \{a, b\}

A={a,b}

关系

R

1

=

{

<

a

,

b

>

}

R_1 = \{ <a,b> \}

R1={<a,b>} , 关系

R

2

=

{

<

b

,

a

>

}

R_2 = \{ <b,a> \}

R2={<b,a>}

R

1

R_1

R1 关系的传递闭包 :

t

(

R

1

)

=

{

<

a

,

b

>

}

t(R_1) = \{ <a,b> \}

t(R1)={<a,b>}

在这里插入图片描述

R

2

R_2

R2 关系的传递闭包 :

t

(

R

2

)

=

{

<

b

,

a

>

}

t(R_2) = \{ <b,a> \}

t(R2)={<b,a>}

在这里插入图片描述

并集的闭包 :

t

(

R

1

R

2

)

=

{

<

a

,

b

>

,

<

a

,

a

>

,

<

b

,

a

>

,

<

b

,

b

>

}

t(R_1 \cup R_2) = \{ <a,b> , <a,a> , <b,a> , <b,b> \}

t(R1R2)={<a,b>,<a,a>,<b,a>,<b,b>}

在这里插入图片描述

闭包的并集 :

t

(

R

1

)

t

(

R

2

)

=

{

<

a

,

b

>

,

<

b

,

a

>

}

t(R_1) \cup t(R_2) = \{ <a,b> , <b, a> \}

t(R1)t(R2)={<a,b>,<b,a>} , 该关系是非传递的 ;

在这里插入图片描述

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