离散数学第五版:第四章知识点概要

2024-08-27 14:15:00
刘暖暖教育专家

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第一节为集合的笛卡尔积与二元关系:前半部分主要讲了有序对,第一元素,第二元素,笛卡尔积等的概念;后半部分讲了一些二元关系,比如空关系,全域关系,恒等关系,小于等于关系,整除关系,关系矩阵和关系图等。

第一元素和第二元素就像是坐标的x值和y值,像是一个死规定。

笛卡尔积是一个听过很多次也经常忘的概念,就像括号乘法一样,作各项的有序组合。另外其有四个性质:第一个是关于空集,集合与空集的笛卡尔积仍然为空;笛卡尔积不满足结合律;笛卡尔积满足分配率。

二元关系指的是一个集合,一般称为R,要求是该集合为空集或者其元素都为有序对。

另外A*B的子集称为从A到B的二元关系,若AB相等,则称为A上的二元关系。

空关系指空集。

全域关系指集合A的全部关系组成。

恒等关系指x,y相等的关系;同理可以理解小于等于关系以及整除关系。

关系矩阵和关系图指的是关系具体描述形式,见例分析。

第二节为关系的运算:重新说明了定义域domR,值域ranR,以及域fldR;同时定义了三种关系,逆,合成,限制,像。并且夹带了一些定理,最后说明了概念R的n次幂。

逆有点像逆运算,从y推x。

合成可以类比为复合函数。

限制如名所示,就是在给定限制条件下的关系。

像指的是给定限定条件下的关系的值域。

R的n次幂运算,样式和乘方很像,其实就是不断的合成关系。R的0次方为单位矩阵。

第三节为关系的性质:主要是指五种,自反性,非自反性,对称性,反对称性以及传递性。首先必须要说的是,对于一个关系而言,其可以不含有以上任何一种性质。下面以关系矩阵特点展开介绍。

自反性指主对角线元素全部为1。

非自反性指主对角线元素全部为0。

对称性指矩阵为对称矩阵。

非对称性指矩阵中对称位置的两个元素必定一者为1另一者为0。

传递性指如果顶点a到b有关系,b到c有关系,则a到c也有关系。

第四节为关系的闭包:所谓闭包什么的都是一些比较扯的概念,其实说白了就是往关系中少添加一点元素,使得原本不具备某些属性的关系具有想要的属性。其中有三个概念,自反闭包r(R),对称闭包s(R),传递闭包t(R),同时说了一些构造方法。

第五节为等价关系和偏序关系:顾名思义,主要就介绍了等价关系和偏序关系,其中定义了等价类、商集、划分、偏序集、全序集、哈斯图、元、界等。

等价关系指在非空集合A上同时满足自反、对称和传递性的关系,可以记作x~y。

等价类指等价关系中具有完整传递关系的一个类,指的是y,记作[x]。

A在R下的商集,指的是等价关系R下哥哥等价类的整体集合,记作A/R。

划分就像切大饼一样,讲集合分为互斥的几个部分。一个有意思的点是,划分和商集可以互相对应起来。

偏序关系指在非空集合A上满足自反性、反对称性和传递性的关系,简称偏序,记作≤。

一个集合A和A上的偏序关系R一齐称之为偏序集,记作。

全序集是偏序集的特例,全序集中对于任意的x,y∈A,x与y都可比,且这种关系叫全序关系。

哈斯图指偏序集的描述方式,其描述关系是下部指向上部,从定义可以看出,全序集的图像是一条直线,所以全序集也可以叫线序集。

最大(小)元指的是所有元都指向(指向所有元)的元,并不是所有偏序集都有最大(小)元。

极大(小)元指的是不指向其他元(不被其他元指)的元。

上界与下界引入了新的集合B,对于属于A的集合B,若存在元y,使得B中所有元都指向y,则y算是B的一个上界。下界则反之。

最小上界(上确界)、最大下界(下确界)可以顾名思义了,在已知的上下界中做选择。

第六节为函数的定义和性质:定义了函数、函数值、满射、单射、双射、函数的像、常函数、恒等函数、单调函数、特征函数、自然映射。

函数和函数值,实在是不想讲。

函数的集合:若A、B为集合,所有从A到B的函数构成集合B↑A,读作“B上A”。

集合在函数下的像,这种叫法对应的其实是该集合(定义域)下函数的值域。

满射指值域刚好等于集合B,单射指x与y一一对应,双射指同时满足单射和满射。

常函数指常数函数,恒等函数指y=x,单调函数略,特征函数指0或1的函数。

自然映射可以单独提出来,相对于之前的概念比较陌生,指的是某一元素直接映射到等价类的情况,如1—>{1,3,5}。

第七节为复合函数和反函数:如题所示,跟初高中学的知识完全划等,无需多言。