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【集合论】关系闭包 ( 自反闭包 | 对称闭包 | 传递闭包 )

文章目录

  • 一、关系闭包
  • 二、自反闭包
  • 三、对称闭包
  • 四、传递闭包

一、关系闭包


包含给定的元素 , 并且 具有指定性质最小的 集合 , 称为关系的闭包 ; 这个指定的性质就是关系

R

R

R

自反闭包 r ( R ) : 包含

R

R

R 关系 , 向

R

R

R 关系中 , 添加有序对 , 变成 自反 的 最小的二元关系

对称闭包 s ( R ) : 包含

R

R

R 关系 , 向

R

R

R 关系中 , 添加有序对 , 变成 对称 的 最小的二元关系

传递闭包 t ( R ) : 包含

R

R

R 关系 , 向

R

R

R 关系中 , 添加有序对 , 变成传递 的 最小的二元关系

定义中有三个重要要素 :

  • 包含给定元素
  • 具有指定性质
  • 最小的二元关系

二、自反闭包


自反闭包 r ( R ) : 包含

R

R

R 关系 , 向

R

R

R 关系中 , 添加有序对 , 变成 自反 的 最小的二元关系

R

r

(

R

)

R \subseteq r(R)

Rr(R)

r

(

R

)

r(R)

r(R) 是自反的

S

(

(

R

S

S

)

r

(

R

)

S

)

\forall S ( ( R \subseteq S\land S 自反 ) \to r(R) \subseteq S)

S((RSS)r(R)S)

关系

R

R

R 的关系图

G

(

R

)

G(R)

G(R) :

在这里插入图片描述

R

R

R 的自反闭包

G

(

r

(

R

)

)

G(r ( R ))

G(r(R)) 关系图 :

R

R

R 的基础上 , 添加有些有序对 , 使

r

(

R

)

r(R)

r(R) 变成 自反 的 最小的二元关系 , 自反的条件是所有的顶点都有环 , 这里为四个顶点都添加环 ;

在这里插入图片描述

三、对称闭包


自反闭包 r ( R ) : 包含

R

R

R 关系 , 向

R

R

R 关系中 , 添加有序对 , 变成 对称 的 最小的二元关系

R

s

(

R

)

R \subseteq s(R)

Rs(R)

s

(

R

)

s(R)

s(R) 是对称的

S

(

(

R

S

S

)

r

(

R

)

S

)

\forall S ( ( R \subseteq S\land S 对称 ) \to r(R) \subseteq S)

S((RSS)r(R)S)

关系

R

R

R 的关系图

G

(

R

)

G(R)

G(R) :

在这里插入图片描述

R

R

R 的对称闭包

G

(

s

(

R

)

)

G(s ( R ))

G(s(R)) 关系图 :

R

R

R 的基础上 , 添加有些有序对 , 使

s

(

R

)

s(R)

s(R) 变成 对称 的 最小的二元关系 , 对称的条件是 任意两个顶点之间有

0

/

2

0/2

0/2 条有向边 ,

0

0

0 条边的不管 , 有

1

1

1 条边的在添加一条反向有向边 ;

在这里插入图片描述

四、传递闭包


自反闭包 r ( R ) : 包含

R

R

R 关系 , 向

R

R

R 关系中 , 添加有序对 , 变成 传递 的 最小的二元关系

R

t

(

R

)

R \subseteq t(R)

Rt(R)

t

(

R

)

t(R)

t(R) 是对称的

S

(

(

R

S

S

)

r

(

R

)

S

)

\forall S ( ( R \subseteq S\land S 传递 ) \to r(R) \subseteq S)

S((RSS)r(R)S)

关系

R

R

R 的关系图

G

(

R

)

G(R)

G(R) :

在这里插入图片描述

R

R

R 的对称闭包

G

(

t

(

R

)

)

G(t ( R ))

G(t(R)) 关系图 :

R

R

R 的基础上 , 添加有些有序对 , 使

t

(

R

)

t(R)

t(R) 变成 传递 的 最小的二元关系 , 传递的条件是 ① 前提

a

b

,

b

c

a\to b, b \to c

ab,bc 成立 ,

a

c

a \to c

ac 存在 , 或 ② 前提不成立 , 前提不成立的情况下不管默认就是传递的 , 如果前提成立 , 则必修添加对应的第三条边 ;

在这里插入图片描述

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