Сервер Методического Обеспечения вгуэс

Вид материалаРеферат

Содержание


А рассмотреть естественный порядок, то получим схему: . Мы проводим стрелку от a
А. Доказательство а) Высказывание ложно, так как ложно второе утверждение конъюнкции , значит, ложно x
Подобный материал:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22

§7. Отношение порядка

  • Определение 1


    Отношение называется отношением порядка на множестве , если выполнены следующие условия:

    а) для любого (рефлексивность);

    б) для любых , если и , то (транзитивность);

    в) для любых , если и , то (антисимметричность).

    Если  – отношение частичного порядка, то вместо принято писать . Тогда условия а), б), в) примут вид:

    а) ;

    б) и влечет ;

    в) и влечет .

    Если на множестве задано отношение частичного порядка, то оно называется частично упорядоченным множеством и обозначается .
    1. Примеры


    1. На множестве задан естественный порядок, который вы изучали еще в школе. Мы его так и будем называть – естественный порядок – и обозначать, как обычно, .

    2. Пусть  – произвольное множество и  – множество всех подмножеств множества . На определено отношение порядка следующим условием: тогда и только тогда, когда . Очевидным образом выполняются следующие условия:

    а) ;

    б) ;

    в) .

    То есть отношение включения подмножеств есть отношение частичного порядка. Этот пример имеет принципиальное отличие от естественных порядков, рассмотренных в первом примере. В первом примере любые два числа сравнимы по величине, то есть имеет место: для любых .

    В примере 2 ситуация иная. Пусть . Мы не можем утверждать, что , но не можем также утверждать, что , то есть и являются несравнимыми. Наличие в некоторых упорядоченных множествах несравнимых элементов и дало основание внести термин частично упорядоченного множества.

    3. Пусть

    .


    Определим: тогда и только тогда, когда .

    Проверьте самостоятельно, что это отношение есть отношение частичного порядка, и что в этом упорядоченном множестве есть попарно несравнимые элементы (наборы).

    4. На одном и том же множестве можно задать разные отношения порядка. Например, на множестве кроме естественного порядка можно задать следующее отношение:

    в том и только в том случае, когда делится на , то есть существует , такое, что . Докажем, что введенное отношение на есть отношение частичного порядка.

    а) , так как делится на ;

    б) Пусть и , тогда и , где , следовательно, , то есть делится на и ;

    в) Пусть и , тогда и . Отсюда следует, что , поэтому , а произведение двух натуральных чисел равно 1 только в том случае, когда , отсюда , то есть . Итак все три свойства – рефлексивность, транзитивность, антисимметричность – частичного порядка выполняются. Значит, отношение делимости на является отношением частичного порядка. Это отношение отличается от естественного порядка. Например, , но неверно, что , так как 5 не делится на 3.

    5. Конечные упорядоченные множества удобно изображать с помощью схем. Проиллюстрируем это двумя примерами.

    Пусть .

    Если на А рассмотреть естественный порядок, то получим схему:

    .


    Мы проводим стрелку от a к b, если . Стрелку же от 2 к 4 мы не проводим потому, что существование ее гарантируется стрелками от 2 к 3, от 3 к 4 и транзитивностью.

    Теперь на том же множестве А рассмотрим отношение делимости, тогда получим схему:


    Получим совершенно различные схемы на одном и том же множестве А.

    Наряду с обычным частичным порядком изучаются строгие частично упорядоченные множества.
    1. Определение 2


    Множество называется строго частично упорядоченным, если выполняются условия:

    а) для любого неверно, что (антирефлексивность);

    б) для любых влечет x и y влечет x (транзитивность);

    в) для любых не могут одновременно выполняться соотношения x и y.

    Всякое отношение частичного порядка естественным образом порождает отношение строгого порядка.
    1. Теорема 3


    Если есть отношение частичного порядка, то отношение является отношением строгого порядка на А.
    • Доказательство


    а) Высказывание ложно, так как ложно второе утверждение конъюнкции , значит, ложно x.

    б) Пусть x и y, это значит, истинно высказывание