如何判断关系是否自反,反自反,对称,反对称,传递

作者:国际小甜 | 创建时间: 2023-04-27
我们知道离散数学中,需要判断关系是否为自反,反自反,对称,反对称,传递,完全,循环。这里分享给大家如何使用关系矩阵,来判断关系的性质。...
如何判断关系是否自反,反自反,对称,反对称,传递

操作方法

首先,求出关系的关系矩阵,即布尔逻辑0、1矩阵。 例如,集合A={1,2,5,8,12,16} R是整除关系。 那么我们写成关系矩阵。 关系矩阵 M= 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 R={<1,1>,<1,2>,<1,5>,<1,8>,<1,12>,<1,16>,<2,2>,<2,8>,<2,12>,<2,16>,<5,5>,<8,8>,<8,16>,<12,12>,<16,16>}

这时,我们要判断是否为自反关系,只需检查关系矩阵 对角线上的元素是否全为1。 全为1则关系是自反关系; 不全为1(只要对角线上有1个0),则不是自反关系。 显然,整除关系是自反的。

要判断是否为反自反关系,同样只需检查关系矩阵上的元素是否全为0 值得注意的是,如果集合A非空,则空关系满足反自反,不满足自反关系。 但集合A为空集,则空关系满足自反关系,也满足反自反。 从中我们可以看出,关系有可能既是自反关系,又是反自反关系。 同样,关系有可能不是自反关系,也不是反自反关系。 这一点值得注意。

接下来,我们来看如何判断关系的对称性。 只需检查关系矩阵的主对角线两侧的元素,是否一一对应,保持一致即可。 显然,整除关系不是对称关系。

如何判断关系是反对称关系呢? 同样检查关系矩阵的主对角线两侧的元素,是否一一对应,保持互补(有1的地方,对角线另一侧的位置的元素为0)即可。 显然,整除关系是反对称关系。 注意,对称关系与反对称关系是互斥的,两者只能最多出现一种情况。 而不像自反与反自反可以同时满足。

下面来看如何通过关系矩阵,判断是否是传递关系。 传递关系,在关系矩阵不能一眼直接看出,但是同样可以按照步骤来检查。 方法是: 按从上到下,从左到右,逐一检查某行(例如a行)非对角线上的1元素, 定位到该1元素所在列,所对应的关系矩阵行, 检查该行所有的1元素(或只检查非对角线上的1元素), 将这些1元素所在列的a行元素找出,判断是否都为1 都为1则,是传递关系; 但只要出现1个0,则不是传递关系。 显然,整除关系满足传递性。

下面我们来看,如何判断关系是完全关系。 只需检查关系矩阵中的对角线两侧相应的元素,都有元素1即可。 显然整除关系,不是完全关系

最后,我们来看如何判断关系是循环关系。 顾名思义,循环关系,就是aRb,bRc,则cRa 也就是说,关系矩阵中,第i行的第j列是1,以及第j行的第k列也为1的话, 则第k行的第i列,元素也是1,即满足“循环”性质。 显然,整除关系不满足循环。

温馨提示

关系矩阵元素全为0是空关系,全为1为全域关系
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