Relacije i svojstva
D Neka su A
i B
skupovi.
Relacija izme~du A
i B
je bilo koji
skup ure~denih parova kojima je prva komponenta u A
a druga
u B
~ dakle, bilo koji podskup njihovog Kartezijevog
produkta:
r:A--B :<=> r C= AxB
.
Ako je (a,b)@r
(gdje su a@A
i b@B
),
tad ka~zemo: a
i b
su u relaciji
r
, ili a
je u relaciji sa
b
, i pi~semo arb
.
P Zadana su dva skupa, i jedan podskup njihovog Kartezijevog
produkta ~ dakle, jedna relacija izme~du njih.
Cure:={Ana,Branka,Cvijeta} De~cki:={Damir,Emil,Filip}
♥:Cure--De~cki; ♥:={(Ana,Filip),(Branka,Damir)}
Ana♥Filip , !(Cvijeta♥Damir) ,
(A_d@De~cki)(!_c@Cure)(c♥d) ,
(E_c@Cure)!(E_d@Decki)(c♥d)
S Ima puno primjera relacij~a ~ npr. me~du skupovima asistenata
i kolegija na fakultetu, relacija dr~zi_vje~zbe_iz
( Vekydr~zi_vje~zbe_iz
EM1 ). No bolje za prou~cavanje od
tako op~tenitih su binarne relacije. (Ubudu~te, ako se ne ka~ze
druga~cije, sve relacije bit ~te binarne.)
D Binarna relacija je relacija izme~du skupa i samog
sebe: r:A--A
, odnosno
r C= AxA =: A2
.
Tad se umjesto "relacija izme~du A
i A
" ka~ze
jednostavno "relacija na (skupu) A
".
P Primjeri (binarnih) relacij~a:
- Na skupu
R
, relacija <=
("manje ili
jednako") (P 2<=5
)
- Na skupu
Q
, relacija <
("strogo manje")
- Na skupu svih pravaca u ravnini, relacija
||
("paralelno") (P p||p
)
- Na
P(S)
(S
univerzalni skup),
relacija C=
("podskup")
- Na skupu
N
, relacija |
("dijeli")
(P 3|6
)
D Za binarnu relaciju r
na
(univerzalnom) skupu A
, ka~zemo da je:
- refleksivna ako
((A_a))(ara)
;
- irefleksivna ako
((A_a))!(ara)
(Na to
nije isto ~sto i negacija refleksivnosti, koja je
(E_a)!(ara)
);
- simetri~cna ako
arb=>bra
(R
a
i b
se podrazumijevaju univerzalno
kvantificirane po A
);
- antisimetri~cna ako
arb&bra=>a=b
(Na to
uklju~cuje slu~caj kad !(arb&bra)
);
- tranzitivna ako
arb&brc=>arc
(O
tada se arb&brc
~cesto zapisuje
kao arbrc
).
P Primjeri relacija s njihovim svojstvima:
- paralelnost pravaca u ravnini ~ refl,sim,tranz (!tranz u
ravnini Loba~cevskog:)
- okomitost pravaca u ravnini ~ irefl,sim
<=
na N
~ refl,antisim,tranz
<
na R
~ irefl,antisim,tranz
C=
na P(S)
~ refl,antisim,tranz
- "disjunktan" na
P(S)
~ sim
(!irefl ~ (0,0)
)
|
na Z
~ refl,tranz
(!antisim ~ (2,-2)
)
|
na N
~ refl,antisim,tranz
- "relativno prost" na
N
~ sim
(!irefl ~ (1,1)
)
=
na S
~ refl,sim,antisim,tranz
A2
na A
~ refl,sim,tranz
0
na S
~ irefl,sim,antisim,tranz
0
na 0
~ refl,irefl,sim,antisim,tranz
(~:)
D Binarna relacija se zove jo~s nekim posebnim imenima, ako
ispunjava nekoliko gornjih svojstava odjednom:
- parcijalni ure~daj (PU), ako je refleksivna, antisimetri~cna i
tranzitivna;
- irefleksivni parcijalni ure~daj (IPU), ako je irefleksivna i
tranzitivna (Dz Doka~zite da to povla~ci antisimetri~cnost); te
- relacija ekvivalencije (RE), ako je refleksivna, simetri~cna i
tranzitivna.
P Paralelnost u euklidskoj ravnini je RE. <
je
IPU. <=
i C=
su PUovi. No postoji jedna
bitna razlika izme~du ta dva PUa: Dok svaka dva broja
mo~zemo usporediti po veli~cini
((A_x@R)(A_y@R)(x<=y V y<=x)
),
to op~tenito ne mo~zemo sa skupovima i relacijom "podskup": npr., niti
je {1}
podskup od {2}
, niti je
{2}
podskup od {1}
. Ka~zemo da za relaciju
C=
postoje neusporedivi elementi. PU koji
nema neusporedivih elemenata (poput <=
gore) zove se jo~s i
totalni ure~daj ili TU.