傳遞關係

傳遞關係
類型二進制關係
場地基本代數
陳述關係在一組如果所有元素 ,,,, ,,,, ,無論何時相關 , 然後也關聯
符號陳述

數學中,如果對於所有元素abc in x所有元素b,c,當rabb與c與c相關聯,則r也將ra相關聯,則x上的關係r是傳遞的。每個部分順序以及每個等價關係都需要傳遞。

定義

集合X上的均勻關係r是一個傳遞關係,如果

對於所有ab c∈X ,如果a r bb r c ,則是a r c

或以一階邏輯而言:

,

其中a r bab∈Rinfix符號

例子

作為一個非數學示例,關係“是祖先”是及物的。例如,如果艾米(Amy)是貝基(Becky)的祖先,而貝基(Becky)是嘉莉(Carrie)的祖先,那麼艾米(Amy)也是嘉莉(Carrie)的祖先。

另一方面,“是”的生父母不是一種及時的關係,因為如果愛麗絲是布倫達的出生父母,而布倫達是克萊爾的出生父母,那麼這並不意味著愛麗絲是克萊爾的出生父母。更重要的是,它是抗坦率的:愛麗絲永遠不會成為克萊爾的出生父母。

非傳播的非抗侵犯關係包括運動固定裝置(季后賽時間表),“知道”和“與之交談”。

“比“更大”,至少和“等於”(平等)是各個集合上的傳遞關係,例如,一組實數或一組自然數:

每當x > yy > z時,也是x > z
每當x≥yy≥zx≥z
每當x = yy = z時, x = z

更多及時關係的例子:

  • “是一個子集”(集合包含,集合的關係)
  • “分裂”(分裂性,自然數的關係)
  • “暗示”(暗示,以“⇒”為像徵,與命題的關係)

非傳播關係的例子:

任何集合的空白關係是傳遞的,因為沒有元素這樣因此,透明度條件是真實的。僅包含一個有序對的關係r也是傳遞的:如果有序對是形式的對於一些唯一的元素 ,確實在這種情況下 ,而如果訂購對不為形式那沒有這樣的元素因此是空虛的。

特性

閉合屬性

  • 傳遞關係的相反(反向)始終是傳遞的。例如,知道“是“是傳遞”的子集,並且是“是它的超集”是它的相反,人們可以得出結論,後者也是及物的。
  • 兩個轉移關係的交集始終是傳遞性的。例如,知道“誕生之前”和“具有與“是瞬時”相同的名字,可以得出結論,“誕生了”,並且具有與“同樣的名字”也是傳遞的。
  • 兩個及時關係的結合不必是傳遞的。例如,“以前出生或具有與“與富蘭克林·皮爾斯( Franklin Pierce)有關的富蘭克林·羅斯福(Franklin D.
  • 及時關係的補充不必是傳遞性的。例如,雖然“等於”是傳遞的,但不等於“僅在集合上最多有一個元素。

其他屬性

且僅當它具有反射性時,及其關係是不對稱的

傳遞關係不必反身。當它被稱為預訂時。例如,集合x = {1,2,3}:

  • r = {(1,1),(2,2),(3,3),(1,3),(3,2)}是反射性的,但不是及物的,因為這對(1, 2)不存在,,,,
  • r = {(1,1),(2,2),(3,3),(1,3)}是反身的,並且是瞬時的,因此它是預訂
  • r = {(1,1),(2,2),(3,3)}是反身的,並且是及時的,另一種預訂。

及時擴展和及時閉合

R為集合X上的二進制關係。 r傳遞擴展r 1 ,是x上最小的二進制關係,使得r 1包含r ,如果ab∈Rbc∈R然後 ac∈R1 。例如,假設X是一組城鎮,其中一些是通過道路連接的。如果有一條直接連接城鎮Ab的道路,請讓R為城鎮的關係 ab )∈R 。這種關係不必是傳遞的。如果您可以在最多兩條道路上使用,則可以通過( ac ∈R1定義此關係的及傳遞擴展。

如果關係是傳遞的,則其傳遞擴展為本身,也就是說,如果r是一種橫向關係,則r 1 = r

r 1的傳遞擴展將以r 2表示,並以這種方式繼續,通常, r i的及傳遞延伸將為r i + 1r *r∞表示的R傳遞閉合rr 1r 2 ,...的集合結合。

關係的及時封閉是一種橫向關係。

關係“是一組人的育生父母”不是一種傳遞關係。但是,在生物學中,經常需要考慮在任意數量的世代上考慮出生的生產:關係“是“出生的祖先”一種及物關係,這是關係的及時封閉,是關係的出生父母”。

如果您可以使用任何數量的道路在城鎮AC之間旅行,則ac )∈R *的示例(a,c)∈R *。

需要傳遞性的關係類型

計算及時關係

尚不知道有限集合( OEIS中的序列A006905 )上的傳遞關係數量的一般公式。但是,有一個公式用於查找同時反身,對稱和及時的關係數量 - 換句話說,等效關係- ( OEI中的序列A000110 ),那些是對稱和及時的,那些是對稱的,具有對稱性的,是對稱性的, ,抗對稱,以及總,及時和反對稱的。 Pfeiffer在這個方向上取得了一些進展,以彼此的方式表達了與這些屬性的組合的關係,但仍然很難計算任何一個。另請參見Brinkmann和McKay(2005)。 MALA表明,沒有具有整數係數的多項式可以代表集合上傳遞關係數量的公式,並找到了為該數字提供下限的某些遞歸關係。他還表明,如果該集合完全包含兩個有序對,則該數字是第二度的多項式。

不同類型的N元素二進制關係的數量
元素任何傳遞反身對稱預購部分順序總預訂總訂單等價關係
0111111111
1221211111
216134843322
3512171646429191365
465,5363,9944,0961,024355219752415
n2 n 22 Nn -1)2 NN +1)/2n
k = 0
kSnk
n
k = 0
snk
OEISA002416A006905A053763A006125A000798A001035A000670A000142A000110

請注意, snk是指第二種的stirling數字

相關屬性

Cycle diagram
岩石紙遊戲的遊戲基於不及事和抗坦率的關係“ X Beats Y ”。

如果不是傳奇則稱為不及物關係,即對於某些xyz ,即xryyrz而不是xrz 。相比之下,如果XryYrz總是暗示XRZ不成立,則關係R稱為抗坦率。例如,如果xy偶數數字,Xry定義的關係是不及物的,但不是抗坦率的。如果x是均勻而y奇數,則由Xry定義的關係既具有及物且抗授精。如果xy連續數,則由Xry定義的關係既不傳染又抗坦率。在政治問題或團體偏好等情況下,出現了不突出性的意外例子。

對隨機版本(隨機傳遞性)的概括,對傳播性的研究發現了在決策理論心理計量學實用程序模型中的應用。

準授精關係是另一個概括。它僅在其非對稱部分上是傳遞的。這種關係用於社會選擇理論微觀經濟學

命題:如果r是一個單價,則r; r t是及傳遞的。

證明:假設然後有ab 由於r是無數的,因此yrbar t y表示a = b 。因此, x r a r t z ,因此x r; r t z和r; r t是傳遞的。

推論:如果r是無數的,則r; r tr的域上的等效關係

證明:r; r t在其域上是對稱的和反身的。在R的單位上,滿足了等效性的及時要求。

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