Сервер Методического Обеспечения вгуэс

Вид материалаРеферат

Содержание


А задано отношение строго частичного порядка
Подобный материал:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22


Из первого и третьего членов этой коньюнкции следует . Осталось доказать, что . Допустим, x=z, тогда получаем , то есть x=y, но по условию . Это противоречие и доказывает, что x

в) Допустим, что выполняется конъюнкция , то есть , но первый и третий член коньюнкции влекут x=y. Противоречие. Значит соотношения x и y не могут выполняться одновременно.

Теорема доказана.

Верно и обратное утверждение.

Любой строгий частичный порядок порождает естественным образом просто частичный порядок.
  1. Теорема 4


Пусть на множестве А задано отношение строго частичного порядка <, тогда отношение является отношением частичного порядка.
  • Доказательство


Проверим выполнение всех трех условий, определяющих отношение частичного порядка.

а)  – эта дизъюнкция истинна, так как истинен ее второй член х=х, поэтому .

б) Пусть , это значит,

,



что равносильно

.


Отсюда следует: , то есть , что и означает .

в) Пусть , тогда

.


Это равносильно

.


Первый, второй и третий члены этой дизъюнкции ложны. Первый по свойству в) определения строгого порядка, второй и третий по свойству а). Остается равенство х=у.

Теорема доказана.
  1. §8. Линейно упорядоченные множества.
    Лексикографический порядок


Как отмечали мы в предыдущем параграфе, есть частично упорядоченные множества, в которых любые два элемента сравнимы, а есть множества, где существуют несравнимые элементы. Это различие подчеркивается следующим определением.
  1. Определение 1


Частично упорядоченное множество называется линейно упорядоченным, если выполняется условие:

г) для любых .

Для строгого порядка это условие принимает вид:

г) для любых .

Основной целью этого параграфа является изучение так называемых лексикографических порядков, которые в последнее время находят приложение в информатике и в различных разделах математического моделирования.

  1. Определение 2


Пусть и  – линейно упорядоченные множества. Определим на бинарное отношение следующим образом:

.


Введенное отношение называется отношением лексикографического порядка.
  1. Теорема 3


Если и  – линейно упорядоченные множества, тогда множество также линейно упорядочено.
  • Доказательство


Проверим выполнение всех четырех условий линейной упорядоченности.

а) Рефлексивность. Очевидно, что , так как выполняется второе условие дизъюнкции в определении лексикографического порядка: .

б) Транзитивность. Пусть и . Если , то и , если же , то , и снова . Теперь пусть , тогда и , следовательно, и , что и завершает доказательство транзитивности.

в) Антисимметричность. Пусть и . Из определения лексикографического порядка получаем и , то есть . Из второго "слагаемого" дизъюнкции в определении лексикографического порядка теперь получаем и . Следовательно, .

г) Сравнимость любых двух элементов множества . Пусть . Так как  – линейно упорядоченное множество, то для элементов выполнено одно из трех условий:

, тогда ;

, тогда ;

. В этом случае для элементов возможно одно из двух:

, тогда ;

, тогда .

Таким образом, сравнимость, а вместе с ней и вся теорема, доказана.

Таким образом, если  – линейно упорядоченное множество, то на множестве естественным образом также возникает линейный порядок – лексикографический. По индукции лексикографический порядок определяется на множестве и по индукции же доказывается, что этот порядок – линейный.

Проиллюстрируем вышеизложенные конструкции примером.

Пусть .

Расположим в лексикографическом порядке возрастания элементы множества :