.设A是集合,R⊆AxA。证明:则R是反对称的当且仅当 R∩R-1⊆IA。
时间: 2024-03-31 20:38:43 浏览: 17
首先证明必要性,即如果R是反对称的,则R∩R^-1⊆IA。
假设R是反对称的,即对于任意的a,b∈A,当aRb且bRa时,必有a=b。那么对于任意的a,b∈A,若(a,b)∈R∩R^-1,即aRb且bRa,那么a=b,所以(a,b)∈IA。因此R∩R^-1⊆IA。
接下来证明充分性,即如果R∩R^-1⊆IA,则R是反对称的。
假设R∩R^-1⊆IA,即对于任意的a,b∈A,当(a,b)∈R∩R^-1时,必有a=b。那么对于任意的a,b∈A,若aRb且bRa,即(a,b)∈R且(b,a)∈R^-1,那么(a,b)∈R∩R^-1,所以a=b。因此R是反对称的。
综上所述,R是反对称的当且仅当R∩R^-1⊆IA。
相关问题
9.设A是集合,R⊆AxA。证明:则R是反对称的当且仅当 R∩R-1⊆A。
要证明的命题是:“R是反对称的当且仅当 R∩R-1⊆A。”
首先,假设R是反对称的。那么对于任意的a,b∈A,如果(a,b)∈R且(b,a)∈R,那么a=b。也就是说,R∩R-1={(a,b)∈A×A | (a,b)∈R 且 (b,a)∈R}的元素一定是形如(a,a)的元素。因此,R∩R-1的所有元素都属于A。所以,R∩R-1⊆A。
接下来,假设R∩R-1⊆A。要证明R是反对称的,需要证明对于任意的a,b∈A,如果(a,b)∈R且(b,a)∈R,那么a=b。
假设(a,b)∈R且(b,a)∈R。那么(a,b)∈R∩R-1,即(b,a)∈R-1。由于R∩R-1⊆A,所以(b,a)∈A。又因为(a,b)∈R,所以(a,b)∈A。因此,a=b,证毕。
综上所述,R是反对称的当且仅当 R∩R-1⊆A。
设A={1,2,3,4,5},R⊆AxA,R={(1,2),(2,3),(2,5),(3,4),(4,3),(5,5)},用作图方法求r(R),s(R),t(R),用矩阵运算的方法求r(R)。
我可以回答这个问题。根据题目中给出的关系R,我们可以画出如下的图:
r(R)表示R的逆关系,即将R中的元素的顺序颠倒,得到{(2,1),(3,2),(5,2),(4,3),(3,4),(5,5)},用图表示为:
s(R)表示R的自反闭包,即在R的基础上加上所有元素与自身的关系,得到{(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(1,2),(2,3),(2,5),(3,4),(4,3),(5,5)},用图表示为:
t(R)表示R的传递闭包,即在R的基础上加上所有可以通过R中的元素到达的元素之间的关系,得到{(1,2),(2,3),(2,5),(3,4),(4,3),(5,5),(1,3),(1,4),(1,5),(2,4)},用图表示为:
用矩阵运算的方法求r(R)时,我们可以将R表示为一个矩阵,其中第i行第j列的元素为1表示(i,j)属于R,否则为0。则r(R)可以表示为R的转置矩阵,即将R中的元素的顺序颠倒。具体来说,r(R)的第i行第j列的元素为1表示(j,i)属于R,否则为0。根据题目中给出的R,我们可以得到如下的矩阵表示:
$$
R=\begin{bmatrix}
0 & 1 & 0 & 0 & 0\\
0 & 0 & 1 & 0 & 1\\
0 & 0 & 0 & 1 & 0\\
0 & 0 & 1 & 0 & 0\\
0 & 0 & 0 & 0 & 1\\
\end{bmatrix}
$$
则r(R)的矩阵表示为:
$$
r(R)=R^T=\begin{bmatrix}
0 & 0 & 0 & 0 & 0\\
1 & 0 & 0 & 0 & 0\\
0 & 1 & 0 & 1 & 0\\
0 & 0 & 1 & 0 & 0\\
0 & 1 & 0 & 0 & 1\\
\end{bmatrix}
$$
以上就是对问题的回答。
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