等價,偏序和全序


等價:

設 R 是某個集合 A 上的一個二元關系。若 R 滿足以下條件:

  1. 自反性\forall x \in A,~~x R x
  2. 對稱性\forall x, y \in A,~~ x R y ~~ \implies ~~y R x
  3. 傳遞性\forall x, y, z \in A, ~~~( x R y ~~ \wedge ~~ y R z) ~~\implies~~x R z

則稱 R 是一個定義在 A 上的等價關系。習慣上會把等價關系的符號由 R 改寫為 

例如,設 A = \{1, 2, \ldots, 8\},定義A上的關系R如下:

xRy \iff \forall x, y \in A, ~ x \equiv y \pmod{3}

其中x \equiv y \pmod{3} 叫做 x 與 y 模 3 同余,即 x 除以 3 的余數與 y 除以 3 的余數相等。例子有 1R4, 2R5, 3R6。不難驗證 R 為 A 上的等價關系。

不是所有的二元關系也是等價關系。一個簡單的反例子是比較兩個數中哪個較大:

  • 沒有自反性:任何一個數不能比自身為較大 (n \ngtr n)
  • 沒有對稱性:如果 m > n,就肯定不能有 n > m

偏序是在集合 P 上的二元關系 ≤,它是自反的、反對稱的、和傳遞的,就是說,對於所有 P 中的 ab 和 c,有着:

  • a ≤ a (自反性);
  • 如果 a ≤ b 且 b ≤ a 則 a = b (反對稱性);
  • 如果 a ≤ b 且 b ≤ c 則 a ≤ c (傳遞性)。

帶有偏序的集合叫做偏序集合(也叫做 poset)。術語有序集合有時也用於偏序集合,只要上下文中不涉及其他種類的次序。特別是,全序集合也可以被稱為是"有序集合",特別是在這些結構比偏序集合更常用的領域內。

偏序

設A是一個非空集,P是A上的一個關系,若關系P是 自反的、 反對稱的、和 傳遞的,則稱P是集合A上的偏序關系。(#add和等價的區別在於反對稱)
即P適合下列條件:
(1)對任意的a∈A,(a,a)∈P;
(2)若(a,b)∈P且(b,a)∈P,則a=b;
(3)若(a,b)∈P,(b,c)∈P,則(a,c)∈P,則稱P是A上的一個偏序關系。帶偏序關系的集合A稱為偏序集或半序集。
若P是A上的一個偏序關系,我們用a≤b來表示(a,b)∈P。
舉如下例子說明偏序關系:
1、實數集上的小於等於關系是一個偏序關系。
2、設S是集合,P(S)是S的所有子集構成的集合,定義P(S)中兩個元素A≤B當且僅當A是B的子集,即A包含於B,則P(S)在這個關系下成為偏序集。
3、設N是正整數集,定義m≤n當且僅當m能整除n,不難驗證這是一個偏序關系。注意它不同於N上的自然序關系。 

全序

  在集合A中,如果對於任意a∈A, b∈A, 有aRb或bRa,即A中的每對元素都滿足關系R,則集合A上的偏序R是全序的或線性序的。

       以上講的過於科學,本人看不懂在折騰了好長一段時間終於搞明白了原來就是這么個事

a,b是書上的例圖,分別代表偏序,全序,右下角那么嘛~~~~~逗樂~~~(*^__^*)

來看a圖

按照正常遍歷那么有2種路徑,分別為1234,1324,2和3之間無法判斷誰前誰后,而其他則可以判斷前后順序,比如1始終在2,3遍歷之前。2和3始終在4之前

那2和3呢?無法判斷,所以這就是偏序,此時2和3因沒有順序,整個是部分有序;再看圖b在2和3之間加了一個指向,由2指向3,所以路線只有1234,


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