No45.数一数这里有多少关系

文章目录
\color{#0FACAA}{1.等价关系的数目}
\color{#0FACAA}{2.关系数目}
\color{#0FACAA}{3.自反关系的数目}
\color{#0FACAA}{4.对称关系的数目}
\color{#0FACAA}{5.反对称(antisymmetric)关系的数目}
\color{#0FACAA}{6.非对称(Asymmetric)关系的数目}
\color{#0FACAA}{Reference}

1.等价关系的数目

定义1:等价关系(equivalence relation)即设R是某个集合A上的一个二元关系。若R满足以下条件:

自反性:{\displaystyle \forall x\in A,~~xRx}
对称性:{\displaystyle \forall x,y\in A,~~xRy~~\implies ~~yRx}
传递性:{\displaystyle \forall x,y,z\in A,~~~(xRy~~\wedge ~~yRz)~~\implies ~~xRz}
则称{\displaystyle R}是一个定义在{\displaystyle A}上的等价关系。

定义2:等价类,假设在一个集合X上定义一个等价关系(用\sim来表示),
则X中的某个元素a的等价类就是在
X中等价于a的所有元素所形成的子集:

[a] = \{ x \in X | x \sim a \}。

  • 问:含有3个元素的集合可以构成多少个等价关系

  • 答:3个元素可以构成1,2,3个等价类,即

若构成1个等价类:这个等价类就是{a,b,c}

若构成2个等价类,则可以是({a,b},{c}) , ({a,c},{b}) , ({b,c},{a})这3种(注释:每个小

括号里面有2个等价类,小括号里面的大括号就是等价类中含有的元素)

若构成3个等价类,则可以是({a},{b},{c})这一种

共5种

然后每种等价类对应一个等价关系,比如

({a},{b},{c})对应的等价关系是{(a,a),(b,b),(c,c)}

({a,b},{c})对应的等价关系是{(a,a),(b,b),(a,b),(b,a),(c,c)}


  • 问:含有4个元素的集合可以构成多少个等价关系

  • 答:4个元素可以构成1,2,3,4个等价类,即

若构成1个等价类,有1种
若构成2个等价类,有C_4^3+{{C_4^2 }\over{2!}}=7
若构成3个等价类,有C_4^2=6
若构成4个等价类,有1种
共15种。

2.关系数目

  • 问:含有n个元素的集合可以构成多少种关系

  • 答:设A是含有n个元素的集合,则笛卡尔积A x A含有n^2个元素,A x A含有的子集数目为2^{n^2},所以可以构成2^{n^2}种关系。

3.自反关系的数目

  • 问:含有n个元素的集合可以构成多少种自反关系

  • 答:假设元素分别为1,2,3,...,n,根据自反关系的定义,一定要有(1,1),(2,2),(3,3),...,(n,n)这n个对,还剩下n^2-n个对,它们可以任意分配,所以一共可以构成2^{n^2-n}种自反关系。

4.对称关系的数目

  • 问:含有n个元素的集合可以构成多少种对称关系

  • 答:假设元素分别为1,2,3,...,n,根据对称关系的定义,一定要有(a,b),(b,a)

一定要同时出现,有2^{{n^2-n}\over 2}种情况,还剩下(1,1),(2,2),(3,3),...,(n,n)这n个对,它们可以任意分配,所以一共有2^{{n^2-n}\over 2}\times 2^n=2^{{n^2+n}\over 2}

5.反对称(antisymmetric)关系的数目

  • 问:含有n个元素的集合可以构成多少种反对称关系

  • 答:假设元素分别为1,2,3,...,n,根据反对称关系的定义,除非a=b否则,(a,b),

(b,a)不能同时出现,我们有{{n^2-n}\over 2}这样的对(a,b),(b,a),对于每一

个对,不选,选择对里的第一个,和第二个 共计3种情况,根据乘法定理,一共有

3^{{n^2-n}\over 2}种情况,还剩下(1,1),(2,2),(3,3),...,(n,n)这n个对,它们可以任意

分配,所以一共有2^n3^{{n^2-n}\over 2}种反对称关系

6.非对称(Asymmetric)关系的数目

  • 问:含有n个元素的集合可以构成多少种非对称关系

  • 答:假设元素分别为1,2,3,...,n,根据非对称关系的定义,(a,b),

(b,a)不能同时出现(包括a=b),我们有{{n^2-n}\over 2}这样的对(a,b),(b,a),对于每一

个对,不选,选择对里的第一个,和第二个 共计3种情况,根据乘法定理,一共有

3^{{n^2-n}\over 2}种情况,所以一共有3^{{n^2-n}\over 2}种非对称关系

Reference

1.等价类
2.等价关系
3.离散数学N元集合关系个数计算


到底啦,觉得有帮助的话点个赞吧,阿里嘎多(୨୧•͈ᴗ•͈)◞︎ᶫᵒᵛᵉ ♡

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

推荐阅读更多精彩内容

  • 在C语言中,五种基本数据类型存储空间长度的排列顺序是: A)char B)char=int<=float C)ch...
    夏天再来阅读 8,695评论 0 2
  • 专业考题类型管理运行工作负责人一般作业考题内容选项A选项B选项C选项D选项E选项F正确答案 变电单选GYSZ本规程...
    小白兔去钓鱼阅读 12,935评论 0 13
  • 1)这本书为什么值得看: Python语言描述,如果学的Python用这本书学数据结构更合适 2016年出版,内容...
    孙怀阔阅读 14,317评论 0 15
  • 这次开一个小脑洞。因为是脑洞,所以是有水分的,很多定义是模糊的,推理过程也并不要求严格。 话题先从标题的最后一项开...
    LostAbaddon阅读 5,812评论 8 11
  • 1. 关于诊断X线机准直器的作用,错误的是()。 (6.0 分) A. 显示照射野 B. 显示中心线 C. 屏蔽多...
    我们村我最帅阅读 13,690评论 0 5