离散数学 刘任任 课后答案 习题2
时间:2025-04-20
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离散数学 刘任任 课后答案 湖南科学技术出版社
习 题 二
1.确定下列二元关系: (2)A 0,1,2,3,4,5,6,8 ,R
(1)A 1,2,3 ,B 1,3,5 ,R x,yx,y A B A B
x,y
x 2y A A
解:(1) R { 1,1 , 1,3 , 3,1 , 3,3 }
(2) R { 1,0 , 2,1 , 4,2 , 8,3 } 2. 请分别给出满足下列要求的二元关系的例子: (1)既是自反的,又是反自反的; (2)既不是自反的,又不是反自反的; (3)既是对称的,又是反对称的; (4)既不是对称的,又不是反对称的. 解:设R是定义在集合A上的二元关系。
(1) 令A ,则R ,于是R既是自反又是反自反的;
(2) 令A {1,2},R { 1,1 },于是R既不是自反又不是反自反的;
(3) 令A {1,2},R { 1,1 , 2,2 },于是R既是对称又是反对称的;
(4) 令A {1,2,3},R { 1,2 , 2,1 , 1,3 },于是R既不是对称又不是反对称的。
3. 设集合A有n个元素,试问:
(1)共有多少种定义在A上的不同的二元关系? (2)共有多少种定义在A上的不同的自反关系? (3)共有多少种定义在A上的不同的反自反关系? (4)共有多少种定义在A上的不同的对称关系? (5)共有多少种定义在A上的不同的反对称关系? 解:设A n,于是 (1) 共有2
n2
种定义在A上的不同的二元关系;
2
(2) 共有2n n种定义在A上的不同的自反关系;
(3) 共有2
n2 nn
种定义在A上的不同的反自反关系;
n(n 1)/2
(4) 共有2 2(5) 共有2
nmk 0
2n(n 1)/2 种定义在A上的不同的对称关系;
n(n 1)
。 2
k
2m k 2n 3m种定义在A上的不同的反对称关系,其中,m Cm
4. 请分别描述自反关系,反自反关系,对称关系和反对称关系的关系矩阵以及关系图的特征.
解:(1) 自反关系矩阵的主对角线上元素全为1;而关系图中每个结点上都有圈。 (2) 反自反关系矩阵的主对角线上元素全为0; 而关系图中每个结点上均无圈。
(3) 对称关系矩阵为对称矩阵; 而关系图中任何两个结点之间的有向弧是成对出现的,
方向相反。
(4) 反对称关系矩阵MR (rij)n n的元素满足:当i j时,rij rji 0。 5.设A 1,2,3,4 ,R ,,,2,4,S ,,2,,2,4,,2,试求R S,S R,R,
2
及S.
2
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解:R S { 1,4 , 1,3 },S R { 3,4 }
R2 { 1,1 , 1,2 , 1,4 },S2 { 2,2 , 3,4 , 3,3 }。 6. 试举出使
R S T R S R T
S T P S P T P
成立的二元关系R,S,T,P的实例.
解:设R { 3,1 , 3,2 },T { 1,3 , 3,2 },S { 1,2 , 2,3 },P { 2,1 , 3,1 },
于是, 有S T ,R (S T) ,R S { 3,2 , 3,3 },R T { 3,3 }, 因此,
(R S) (R T) { 3,3 } , 从而, R (S T) (R S) (R T)。 又,(S T) P ,S P { 1,1 },T P { 3,1 , 1,1 },因此, (S P) (T P) { 1,1 } ,从而, (S T) P (S P) (T P)。 7. 设R和S是集合A上的二元关系. 下面的说法正确吗?请说出理由. (1)若R和S是自反的,则R S也是自反的;
(2)若R和S是反自反的,则R S也是反自反的; (3)若R和S是对称的,则R S也是对称的;
(4)若R和S是反对称的,则R S也是反对称的; (5)若R和S是传递的,则R S也是传递的
解:(1) 正确。因为对任意x A,有xR,xSx,所以x(R S)x。故R S是自反的。
(2) 错误。例如,设x,y A,x y,且xRy,ySx,于是x(R S)x。故R S不是自
反的。
(3) 错误。例如,设对称关系R { x,z , z,x },S { z,y , y,z }。于
是, x,y R S,但 y,x R S。故R S不是对称的。 (4) 错
误
。
例
如
,
设
反
对
R { x,z , y,w },S { z,y , w,x },x y x,y , y,x R S。故R S不是反对称的。
(5) 错
误
。
例
如
,
设
传
称。
关于
是系,系,
递
R { x,w , y,v },S { w,y , v,z },w v。x(R S)y,y(R S)z,但因为w v,所以, x,z R S。
关于是
8.设R1和R2是集合A上的二元关系,试证明: (1)r R1 R2 r R1 r R2 ; (2)s R1 R2 s R1 s R2 ; (3)t R1 R2 t R1 t R2
并举出使A 1时使t R1 R2 t R1 t R2 的实例. 解:(1) r(R1 R2) (R1 R2) (R1 R2)0
(R1 R2) (R1 R2) 0 (R1 R1) (R2 R2) r(R1) r(R2) 00
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(2) s(R1 R2) (R1 R2) (R1 R2) 1 (R1 R2) (R1 1 R2 1) (R1 R1 1) (R2 R2 1) s(R1) s(R2) (3) 由定义,
22
t(R1) R1 R1 ,t(R2) R2 R2 ,t(R1 R2) (R1 R2) (R1 R2)2 ,
于是,
t(R1) t(R2) R1 R12 R2 R22 (R1 R2) (R12 R22) 。
下证对任意n 1,有R1 R2 (R1 R2)n。
任取 x,y R1n R2n,不妨设 x,y R1n。于是,存在z1,z2, zn A, 使得从而, x,y (R1 R2)n。举例说明“ ”成立。设A {1,2,3},R1 { 1,2 },R2 { 2,3 },于是,
n
n
x,z1 R1 R1 R2, z1,z2 R1 R1 R2, , zn 1,zn R1 R1 R2, zn,y
t(R1 R2) { 1,2 , 1,3 , 2,3 } t(R1) t(R2) { 1,2 , 1,3 }。 9.设R1和R2是集合A上的二元关系,试证明: (1)r R1 R2 r R1 r R2 ; (2)s R1 R2 s R1 s R2 ; (3)t R1 R2 t R1 t R2
并请给出|A| 1时使s R1 R2 s R1 s R2 和t R1 R2 t R1 t R2 的实例.
解:设R1和R2是集合A上的二元关系。注意到R1 R2 (R1 R2)0,于是, (1) r(R1 R2) (R1 R2) (R1 R2)0 =(R1 R2) R1 =(R1 R1) (R2 R1) =(R1 R1) (R2 R2) =t(R1) t(R2)
(2) s(R1 R2) (R1 R2) (R1 R2) 1, s(R1) R1 R1,s(R2) R2 R2
1
1
00
00
,
s(R1) s(R2) (R1 R1 1) (R2 R2 …… 此处隐藏:4906字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……