Bài giảng Toán rời rạc - Chương 6: Quan hệ

Baøi giaûng moân  
Raïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Baøi giaûng moân hoïc Toaùn Rôøi Raïc  
ngoâi  
ñöông.  
töï.  
Nguyeãn Anh Thi  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Quan heä hai ngoâi  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ñònh nghóa  
Moät quan heä hai ngoâi R treân taäp A = ∅ laø moät taäp con khaùc  
ngoâi  
roãng cuûa taäp tích A × A.  
Khi (x; y) ∈ R, ta ghi xRy, neáu khoâng, ta ghi xRy.  
ñöông.  
Ví duï  
töï.  
•
•
A = {1; 2; 3},  
R = {(1; 1); (1; 2); (2; 1); (2; 2); (2; 3); (3; 3)}.  
Ta coù 1R2, 2R1, 2R3, vaø 3R2  
Quan heä ” = ” treân moät taäp hôïp A baát kyø:  
(aRb) ⇔ a = b  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Quan heä hai ngoâi  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ví duï  
•
Quan heä ” ≤ ” treân Z, Q hay R:  
(aRb) ⇔ a ≤ b  
ngoâi  
ñöông.  
töï.  
•
Goïi L laø taäp hôïp caùc ñöôøng thaúng trong maët phaúng. Quan  
heä song song ñöôïc ñònh nghóa bôûi:  
(dRd0) ⇔ d//d0  
Quan heä ñoàng dö modulo n:  
(aRb) ⇔ a ≡ b( mod n)  
•
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Tính chaát  
ngoâi  
a. Phaûn xaï (phaûn hoài): ∀a ∈ A, aRa.  
b. Ñoái xöùng: ∀a, b ∈ A, aRb ⇒ bRa.  
ñöông.  
c. Phaûn ñoái xöùng (phaûn xöùng): ∀a, b ∈ A, aRb vaø bRa suy ra  
töï.  
a = b.  
d. Baéc caàu (truyeàn): ∀a, b, c ∈ A, aRb vaø bRc suy ra aRc.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ví duï  
ngoâi  
•
Quan heä ” = ” treân moät taäp hôïp baát kyø, quan heä ” ≤ ”  
ñöông.  
treân Z, Q, R, quan heä ñoàng dö treân Z laø phaûn xaï.  
Caùc quan heä ” =, ≡, //” laø caùc quan heä ñoái xöùng.  
Caùc quan heä ” =, ≡, //, ≤ ” laø caùc quan heä baéc caàu.  
töï.  
•
•
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Quan heä töông ñöông  
Nguyeãn Anh  
Thi  
ngoâi  
Ñònh nghóa  
ñöông.  
Quan heä hai ngoâi R treân taäp A ñöôïc goïi laø moät quan heä töông  
ñöông khi vaø chæ khi R coù caùc tính chaát phaûn xa,ï ñoái xöùng, baéc  
caàu.  
töï.  
Ví duï  
Caùc quan heä ” =, ≡, //” laø caùc quan heä töông ñöông.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Ñònh nghóa  
Cho R laø moät quan heä töông ñöông treân A. Lôùp töông ñöông  
Nguyeãn Anh  
Thi  
cuûa phaàn töû x ∈ A laø taäp con x = {t ∈ A|tRx}.  
Tính chaát  
ngoâi  
i. ∀x ∈ A, x = ∅;  
ii. z ∈ x ⇒ z = x;  
ñöông.  
töï.  
iii. ∀x, y ∈ A, x ∩ y = ∅ hoaëc x = y (nghóa laø: x = y thì  
x ∩ y = ∅).  
Ñònh nghóa  
Cho R laø moät quan heä töông ñöông treân A. taäp hôïp caùc lôùp  
töông ñöông (khaùc nhau) cuûa A ñöôïc goïi laø taäp thöông cuûa A  
treân R, kyù hieäu A/R. Nhö vaäy, phaàn töû cuûa A/R laø moät taäp con  
cuûa A.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Quan heä ñoàng dö  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ñònh nghóa  
Cho tröôùc n ∈ N, ta ñònh nghóa quan heä ñoàng dö modulo n (kyù  
ngoâi  
∼
hieäu (mod n )) treân taäp Z, nhö sau:  
=
ñöông.  
∼
x
y(mod n) ⇔ n|(x − y)  
=
töï.  
Ñònh nghóa  
Treân Zn ta ñònh nghóa moät caùch töï nhieân caùc pheùp toaùn + vaø .  
nhö sau:  
x + y = x + y  
x.y = x.y, ∀x, y ∈ Zn  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Quan heä thöù töï  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ñònh nghóa  
ngoâi  
Moät quan heä S treân taäp A = ∅ ñöôïc goïi laø moät quan heä thöù töï  
khi vaø chæ khi S coù caùc tính chaát phaûn xaï, phaûn xöùng, baéc caàu.  
Khi ñoù A ñöôïc goïi laø moät taäp ñöôïc saép (coù thöù töï boä phaän).  
Neáu ∀x, y ∈ A, luoân luoân coù xSy hoaëc ySx thì taäp ñöôïc saép  
(A, S) ñöôïc goïi laø taäp thöù töï toaøn phaàn.  
ñöông.  
töï.  
Ví duï  
Caùc quan heä ≥, ≤ (theo nghóa thoâng thöôøng) laø nhöõng quan  
heä thöù töï (toaøn phaàn) treân N, Z, Q, R.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Ñònh nghóa  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Cho (A, S) laø moät taäp ñöôïc saép, ∅ = B ⊆ A  
a. Phaàn töû M ∈ B laø phaàn töû lôùn nhaát cuûa B khi vaø chæ khi  
∀x ∈ B, xSM.  
ngoâi  
b. Phaàn töû m ∈ B laø phaàn töû nhoû nhaát cuûa B khi vaø chæ khi  
∀x ∈ B, mSx.  
ñöông.  
töï.  
c. Phaàn töû a ∈ B laø phaàn töû toái tieåu cuûa B khi vaø chæ khi  
khoâng coù x ∈ B, x = a vaø xSa. (Hay noùi caùch khaùc,  
∀x ∈ B, xSa ⇒ x = a).  
d. Phaàn töû b ∈ B laø phaàn töû toái ñaïi cuûa B khi vaø chæ khi khoâng  
coù x ∈ B, x = b vaø bSx. (Hay noùi caùch khaùc,  
∀x ∈ B, bSx ⇒ x = b).  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Ñònh lyù  
Phaàn töû lôùn nhaát, phaàn töû nhoû nhaát cuûa moät taäp ñöôïc saép  
(neáu coù) laø duy nhaát.  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Nhaän xeùt  
ngoâi  
Trong moät taäp ñöôïc saép, phaàn töû lôùn nhaát (neáu coù) seõ laø phaàn  
töû toái ñaïi duy nhaát, phaàn töû nhoû nhaát (neáu coù) seõ laø phaàn töû  
toái tieåu duy nhaát.  
ñöông.  
töï.  
Ñònh lyù  
(A, S) laø taäp ñöôïc saép höõu haïn thì  
a. Moïi phaàn töû a ∈ A ñeàu bò chaän treân bôûi moät phaàn töû toái ñaïi,  
bò chaän döôùi bôûi moät phaàn töû toái tieåu.  
b. A coù phaàn töû toái ñaïi, phaàn töû toái tieåu.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ñònh nghóa  
Cho (A, S) laø moät taäp ñöôïc saép, khi xSy ta baûo x bò troäi bôûi y, y  
troäi x. Khi xSy vaø khoâng toàn taïi z sao cho xSz vaø zSy, ta noùi y  
laø troäi tröïc tieáp cuûa x.  
ngoâi  
ñöông.  
Ñònh nghóa  
töï.  
Ta bieåu dieãn moät taäp thöù töï (A, S) höõu haïn bôûi moät giaûn ñoà,  
goàm nhöõng ñieåm lieân keát vôùi nhöõng phaàn töû cuûa A vaø nhöõng  
cung coù höôùng noái x vôùi y khi y laø troäi tröïc tieáp cuûa x; giaûn ñoà  
treân ñöôïc goïi laø bieåu ñoà Hasse.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Ví duï  
Vôùi B = {2, 3, 4, 6, 8, 12, 15} vôùi quan heä thöù töï chia heát, ta coù  
Nguyeãn Anh  
Thi  
bieåu ñoà Hasse cuûa B nhö sau:  
ngoâi  
ñöông.  
töï.  
Ví duï  
Bieåu ñoà Hasse cuûa (U48, |).  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Ví duï  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Bieåu ñoà Hasse cuûa (U30, |) coù daïng laäp phöông.  
ngoâi  
ñöông.  
töï.  
Nhaän xeùt  
Taäp thöù töï (A, S) laø taäp ñöôïc saép thöù töï toaøn phaàn khi vaø chæ  
khi bieåu ñoà Hasse cuûa noù coù daïng daây xích.  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Topo hoùa moät quan heä thöù töï baùn  
phaàn  
Nguyeãn Anh  
Thi  
ngoâi  
ñöông.  
Ñònh nghóa  
töï.  
Cho (A, S) laø moät taäp thöù töï baùn phaàn. Topo hoùa T cuûa S laø  
moät quan heä thöù töï toaøn phaàn treân A sao cho  
x, y ∈ A, xSy ⇒ xTy (nghóa laø khoâng coù x = y sao cho xTy maø  
ySx).  
Nguyeãn Anh Thi  
 
Baøi giaûng moân  
Raïc  
Giaûi thuaät tìm topo hoùa T cuûa S  
khi A laø taäp höõu haïn, |A| = n  
Nguyeãn Anh  
Thi  
Ta thöïc hieän theo caùc böôùc sau:  
i. Choïn x1 laø moät phaàn töû toái tieåu cuûa A.  
ngoâi  
ii. Choïn x2 laø moät phaàn töû toái tieåu cuûa A\{x1}  
iii. Sau khi choïn ñöôïc x1, x2, . . . , xk, ta choïn xk+1 laø moät phaàn  
töû toái tieåu cuûa A\{x1, x2, . . . , x − k}  
ñöông.  
töï.  
Khi ñaõ coù daõy x1, x2, . . . , xn, ta ñaët xiTxj khi vaø chæ khi i ≤ j  
Chuù yù  
Vì coù theå coù nhieàu caùch choïn löïa trong moãi böôùc, neân seõ coù  
nhieàu topo hoùa khaùc nhau cho cuøng moät taäp thöù töï.  
Ví duï  
Topo hoùa taäp ñöôïc saép A = (U30, |).  
Nguyeãn Anh Thi  
 
pdf 18 trang Mãnh Khiết 15/01/2024 6800 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Toán rời rạc - Chương 6: Quan hệ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_toan_roi_rac_chuong_6_quan_he.pdf