田素霞
(商丘師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院,河南 商丘 476000)
“離散數(shù)學(xué)”是計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程和核心課程,等價(jià)關(guān)系是離散數(shù)學(xué)中非常重要的內(nèi)容之一,本文介紹了等價(jià)關(guān)系的概念,給出了等價(jià)關(guān)系的一些性質(zhì)。
定義1 設(shè)R為非空集合A上的二元關(guān)系,如果對(duì)任意x∈A,都有<x,x>∈R,則稱R具有自反性。
定義2 設(shè)R為非空集合A上的二元關(guān)系,如果對(duì)任意x,y∈A,若<x,y>∈R,則<y,x>∈R,稱 R 具有對(duì)稱性。
定義3 設(shè)R為非空集合A上的二元關(guān)系,如果對(duì)任意x,y,z∈A,若<x,y>∈R 且<y,z>∈R,都有<x,z>∈R,稱 R 具有傳遞性。
定義4 設(shè)R為非空集合A上的二元關(guān)系,如果R具有自反性、對(duì)稱性和傳遞性,則稱R為A上的等價(jià)關(guān)系。
定理1 設(shè)R是集合A上的二元關(guān)系,令S={<x,y>∣ ?z∈A使<x,z>∈R且<z,y>∈R},若R是等價(jià)關(guān)系,則S也是等價(jià)關(guān)系。
證明:因?yàn)镽是等價(jià)關(guān)系
(1)由于R是自反的,所以對(duì)任意 x∈A有<x,x>∈R,由 S的定義知<x,x>∈R 且<x,x>∈R,所以<x,x>∈S,所以 S 是自反的。
(2)若<x,y>∈S,則?z∈A 使<x,z>∈R 且<z,y>∈R。
因?yàn)镽是對(duì)稱的,所以<z,x>∈R且<y,z>∈R,由S的定義知<y,x>∈S,所以S是對(duì)稱的。
(3)若<x,y>∈S 且<y,z>∈S,
則?u∈A 使<x,u>∈R 且<u,y>∈R
?v∈A 使<x,v>∈R 且<v,y>∈R
因?yàn)?R 是傳遞的,所以<x,y>∈R 且<y,z>∈R,所以<x,z>∈S
所以S是傳遞的。
故S是A上的等價(jià)關(guān)系。
定理2 設(shè)A,B為非空集合,R1,R2分別為A,B上的等價(jià)關(guān)系,令R={<<x1,y1>,<x2,y2>>∣<x1,x2> ∈R1且<y1,y2> R2}, 則 R 是 A×B 上的等價(jià)關(guān)系。
證明:(1)任意<x,y>∈A×B,因?yàn)?R1,R2分別為 A,B 上的等價(jià)關(guān)系,所以對(duì)任意 x∈A 有<x,x>∈R1,任意 y∈B 有<y,y>∈R2,所以對(duì)任意<x,y>∈A×B,由 R 的定義知<<x,y>,<x,y>>∈R。
所以R是自反的。
(2)任意<x1,y1>,<x2,y2>∈A×B,如果<<x1,y1>,<x2,y2>>∈R,則<x1,x2>∈R1且<y1,y2>∈R2。 因?yàn)?R1,R2都是對(duì)稱的, 所以<x2,x1>∈R1且<y2,y1>∈R2,所以<<x2,y2>,<x1,y1>>∈R,所以 R 是對(duì)稱的。
(3)任意<x1,y1>,<x2,y2>,<x3,y3>∈A×B,若<<x1,y1>,<x2,y2>>∈R 且<<x2,y2>,<x3,y3>>∈R, 則<x1,x2>∈R1,<y1,y2>∈R2且<x2,x3>∈R1,<y2,y3>∈R2。 由于 R1,R2都是傳遞的,所以<x1,x3>∈R1,<y1,y3>∈R2,所以<<x1,y1>,<x3,y3>>∈R,因此 R 也是傳遞的。
故R是A上的等價(jià)關(guān)系。
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