Вопрос № 171017: Здравствуйте эксперты, подскажите что такое бинарные отношения, и помогите с задачкой пожалуйста: Саша дружит с Олей, Коля и Юра дружат с Машей. Саша учится с Олей в одной группе, а Коля учится в одной группе с Викой. Вика учится вместе с Юрой и д...
Вопрос № 171017:
Здравствуйте эксперты, подскажите что такое бинарные отношения, и помогите с задачкой пожалуйста: Саша дружит с Олей, Коля и Юра дружат с Машей. Саша учится с Олей в одной группе, а Коля учится в одной группе с Викой. Вика учится вместе с Юрой и дружит с ним. Ввести бинарное отношение T1 "Учатся вместе", а также T2 "быть другом". Построить матрицу смежности для T1 и T2. Определить свойства обеих бинарных отношений. Помогите кто чем может. Заранее спасибо.
В данной задачке у нас есть множество из 6-ти элементов: {Саша, Оля, Коля, Юра, Маша, Вика} Над этим множеством мы хотим ввести два отношения: T1 (учатся вместе) и T2 (быть другом) и исследовать их свойства. Матрица смежности в данном примере -
это квадратная матрица, в качестве строк и столбцов которой выступают элементы заданного множества (x и y), а элементами матрицы является признак, входят эти элементы в отношении или нет. В качестве признака я буду использовать цифру 1, если элементы множества входят в отношение и 0 в противном случае. В приложении приведены матрицы смежности для заданных отношений. Что нужно написать вместо дефисов будет объяснено ниже.
Теперь определим свойства отношений. О
тношение T1: "Учатся вместе"
Рефлексивность. Отношение называется рефлексивным, если для любого элемента x множества пара (x, x) входит в отношение. В данном случае любой человек учится вместе с самим собой, то есть отношение рефлексивно. В матрице смежности признаком рефлексивного отношения является заполненность главной диагонали цифрой 1. В приложении элементы главной диагонали обозначены дефисами для наглядности, их нужно заменить на 1.
Антирефлексивность. Т.к. отношение рефлексивно,
проверять не требуется. Не является.
Симметричность. Отношение называется симметричным, если для любых элементов x и y множества, в случае, если пара (x, y) входит в отношение, то в отношение входит и пара (y, x). Признаком симметричного отнощения является симметричность матрицы относительно главной диагонали. В нашем случае отношение является симметричным. В самом деле, если человек x учится вместе с человеком y, то человек y, в свою очередь, учится с человеко
м x.
Антисимметричность. Не является, т.к. является симметричным. !!! Бинарное отношение может быть одновременно и симметричным и антисимметричным.
Транзитивность. Отношение является транзитивным в том случае, если для любых трех элементов x, y и z множества из того, что пары (x, y) и (y, z) входят в отношение, следует, что и пара (x, z) входит в отношение. Наше отношение транзитивно, т.к. если x учится вместе с y, а y учится вместе с z, то x также учится вместе с z.
На основании этого свойства в матрице смежности были заполнены элементы "Коля-Юра" и "Юра-Коля", т.к. они оба учатся вместе с Викой.
Антитранзитивность. Не является, т.к. является транзитивным.
Равенство третьему. Отношение обладает свойством равенства третьему в том случае, если для любых трех элементов x, y и z множества из того, что пары (x, y) и (z, y) входят в отношение, следует, что в отношение входит пара (a, z). Свойство равенства
третьему выполняется для всех симметричных и транзитивных отношений (в самом деле, допустим, что наше отношение симметрично и транзитивно. Возьмем три любых элемента множества x, y и z таких, что пары (x, y) и (z, y) входят в это отношение. Тогда из симметричности следует, что в отношение входит и пара (y, z), а тогда из транзитивности мы получаем требуемое). Наше отношение транзитивно и симметрично, то есть обладает свойством равенства третьему.
Полнота. Отношение обладает свойством полноты, если
для любых двух элементов x и y множества в отношение входит хотя бы одна из пар: (x, y) или (y, x). Наше отношение полным не является, т.к. существуют пары (например, Саша и Вика), которые не входят в отношение.
Т.о. отношение "учится вместе" обладает свойствами: рефлексивность, симметричность, транзитивность, равенство третьему. Такое отношение также называется отношением эквивалентности.
Разберем второе отношение. Отношение T2: "Быть друг
ом"
Рефлексивность. Здесь встает явно философский вопрос: является ли любой человек другом самому себе? В данном примере я буд
у считать, что не является. Соответственно, в матрице смежности вместо дефисов нужно записать цифру 0.
Антирефлексивность. Отношение является антирефлексивным в случае, если для любого элемента x множества пара (x, x) не входит в отношение. Данное отношение является антирефлексивным.
Симметричность. Отношение является симметричным, т.к. если x является другом y, то y является другом x.
Антисимметричность. Не является, т.к. является симметричным. !!! Бинарное отношение
может быть одновременно и симметричным и антисимметричным.
Транзитивность. Отношение не является транзитивным. Для доказательства возьмем трех человек: Колю, Юру и Машу. Из условия нам известно, что Коля и Юра дружат с Машей. Т.е. Коля дружит с Машей и Юра дружит с Машей. Из симметричности следует, что Маша дружит с Колей и с Юрой. Но при этом про дружбу Коли и Юры нам ничего не сказано. Замечание. Если предположить, что фразу из условия "Коля и Юра д
ружат с Машей" можно понять, что все трое дружат между собой, то отношение по-прежнему останется нетранзитивным, т.к. есть еще тройка Маша, Юра, Вика, в которой Юра дружит с обеими девушками, а сами девушки друг с другом не дружат.
Антитранзитивность. Для антитранзитивности требуется, чтобы в отношении не было бы ни одной транзитивной тройки. Поэтому в случае, если Коля и Юра не дружат, то отношение является антитранзитивным, а если дружат - то не является. Я считаю, что по условию между парнями
дружбы нет, поэтому отношение антитранзитивно.
Равенство третьему. Допустим, что наше отношение обладает данным свойством. Возьмем любые элементы x, y и z такие, что (x, y) и (z, y) входят в отношение. Т.к. мы предположили, что отношение обладает свойством равенства третьему, то тогда и пара (x, z) должна входить в отношение. То есть в отношение входят пары (x, y), (z, y) и (x, z). Но данное отношение симметрично, т.е. т.к. пара (z, y) входит в отношение, то в отно
шение входить и пара (y, z). Т.о., в отношение входят пары (x, y), (y, z) и (x, z). То есть данное отношение должно обладать свойством транзитивности. Однако, оно является антитранзитивным. Соответственно, мы пришли к противоречию, т.е. исходное предположение неверно, а значит, данное отношение свойством равенства третьему не обладает.
Полнота. Отношение полным не является, т.к. существуют пары (например, Саша и Вика), которые не входят в отношение.
Т.о. отношение "быть другом" обладает
свойствами: антирефлексивность, симметричность, антитранзитивность. Специального названия у такого отношения нет.
Бинарное отношение может быть одновременно и симметричным и антисимметричным.
-----
∙ Отредактировал: Агапов Марсель, Академик
∙ Дата редактирования: 03.08.2009, 18:10 (время московское)
Приложение:
Ответ отправил: _Ayl_, Студент
Ответ отправлен: 03.08.2009, 17:58
Оценка ответа: 5
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS
#thank 252883
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера >>
Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Оценить выпуск >>
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.