Смекни!
smekni.com

Конспект по дискретной математики (стр. 2 из 2)

(x;y)ÎF, y=F(x).

Соответствие между аргументом и функцией можно изобразить с помощью диаграммы Венна:


Определение: Между множествами MX и MY установлено взаимноодназночное соответствие, если каждому хÎMX соответствует 1 элемент yÎMYи обратное справедливо.

Пример: 1) (х,у) в круге



2) x = sinx

R- R

Пусть даны две функции f: A-B и g: B-C, то функция y:A-C называется композицией функций f и g.

Y=fogo – композиция.

Способы задания функций:

1) таблицы, определены для конечных множеств;

2) формула;

3) графики;

Способы 1-3 частные случаи выч. процедуры.

Пример процедуры, не относящейся к 3 способам задания функций n!

Взаимнооднозначное соответствие и мощности множеств.

Определение: Множества равномощны |A|=|B| если между ними взаимнооднозначное соответствие.

Теорема: Если для конечного множества А мощность равна |A| то количество всех подмножеств 2|A|=2n.

Множества равномощные N называются счетными, т.е. в них можно выполнить нумерацию элементов. N – множество натуральных чисел.

Множество N2 – счетно.

Доказательство

Разобьем N2 на классы

К 1-ому классу отнесем N1 (1; 1)
1-ый элемент 2-го множества

Ко 2-му классу N2 {(1;2), (2;1)}

К i-му классу Ni {(a;b)| (a+b=i+1}

Каждый класс будет содержать i пар.

Упорядоченный классы по возрастанию индекса i, а пары внутри класса упорядоченные по направлению первого элемента а.

Занумеруем последовательность классов, что и доказывает счетность множества N2.

Аналогично доказывается счетность множеств N3,…,Nk.

Теорема Кантора:

Множество всех действительных чисел на отрезке [0;1] не является счетным.

Доказательство

Допустим это множество счетно изобразим его числа десятичными дробями.


1-я 0, a11, a12 ….

2-я 0, а21, a22 ….

………………….

Возьмем произвольное число 0,b1,b2,b3

b1¹a11, b2¹a22, …

Эта дробь не может выйти в последовательность т.к. отличается от всех чисел, значит нельзя пронумеровать числа на отрезке [0;1].

Множество нечетно и называется континуальным, а его мощность континуум.

Метод, используемый при доказательстве, называется диагональным методом Кантора.

Отношение

Пусть дано RÍMn – n местное отношение на множество М.

Будем изучать двухместные или бинарные отношения. Если а и b находятся в отношении R, то записывается а Rb.

Проведем отношение на множество N:

А) отношение £ выполняется для пар (7,9) (7,7_

Б) (9,7) не выполняется.

Пример отношения на множество R

А) отношение находится на одинаковом расстоянии от начала координат выполняется для пар (3; 4) и (2; Ö21)

Б) (3; 4) и (1; 6) не выполняется.

Для задания бинарных отношений можно использовать любые способы задания множеств.

Для конечных множеств используют матричный способ задания множеств.

Матрица бинарного отношения на множество M={1;2;3;4}, тогда матрица отношения С равна

С= 1 2 3 4
1 1 1 1 1
2 0 1 1 1
3 0 0 1 1
4 0 0 0 1

Отношение Е заданные единичной матрицей называется отношением равенства.

Отношением назовется обратным к отношением R, если ajRaiтогда и только тогда, когда ajRaiобозначают R-1.

Свойства отношений

    Если aRa ==> очн. рефлексивное и матрица содержит на главной диагонали единицу

если ни для какого а не … ==> отношение антирефлексивное

главная диагональ содержит нули

Пр. отношнний

£рефлексивное

< антирефлексивное

2. Если из aRb следует bRa, ==> отношение R симметричное. В матрице отношения элементы

сумм Cij=Cji. Если из aRb и bRa следует a=b ==> отношение R – антисимметричное.

Пр. Если а £b и b£a ==> a=b

  1. Если дано "a,b,c из aRb и aRc следует aRC ==> отношение называемое транзитивным.
  2. Отношение называется отношением эквивалентности, если оно рефлексивно, симметрично и транзитивно.

Пр. отношение равенства E

5. Отношение называется отношением нестрогого порядка, если оно рефлексивно,

антисимметрично и транзитивно. Отношение называется отношением строгого порядка,

если оно антирефлексивно, антисимметрично и транзитивно.

Пр. а) отношение £u³ для чисел отношение нестрогого

б) отношение < u > для чисел отношение строгого

Лекция: Элементы общей алгебры

Р. Операции на множествах

Множество М вместе с заданной на нем совокупностью операций W = {j1,…, jm}, т.е. система А = {М1;j1,…, jm} называется алгеброй. W - сигнатура.

Если M1ÌM и если значения j( M1), т.е. замкнуто ==> A1=1;j1,…, jm} подалгебра A.

Пр. 1. Алгебра (R;+;*) – называется полем действительных чисел обе операции бинарные и

поэтому тип этой алгебры (2;2)

    B=(Б;È;Ç) – булева алгебра. тип операций (2;2;1)

Р. Свойства бинарных алгебраических операций

запись ajb.

1. (ajb)jc=aj(bjc) – ассоциативная операция

Пр. +,x – сложение и умножения чисел ассоциативно

2. ajb = bja – коммутативная операция

Пр. +,x – коммутат.

–; : – некоммут.

умножение мат A×B¹B×A – некоммутативно.

3. aj(bjc) = (ajb) j(ajc) –дистрибутивность слева

(ajb)jc) = (ajс) j(bjc) –дистрибутивность справа.

Пр. (ab)e=aebe – возведение в степень дистрибутивного отношения произведения справа

но не abc¹ abac

Р. Гомоморфизм и изоморфизм

Алгебры с разными членами имеют различные строения. Алгебры с одинаковыми членами имеют сходство. Пусть даны две алгебры A=(K; jI) и B=(M; jI) – одинакового типа.

Пусть отображение Г:K-M при условии Г(jI)=jI(Г), (1) т.е. результат не зависит от последовательности возможных операций: Или сначала вып. операции jIb А и затем отображении Г, или сначала отображение Г, или сначала отображение Г и затем отображение jIв В.

Тогда условие (1) называется Гомоморфизмом алгебры А в алгебру В.

Когда существует взаимооднозначный гомоморфизм его называют изоморфизмом. В этом случае существует обратное отображение Г-1.

Мощности изоморфных алгебр равны.

Пр. Алгебры (QN; +) и (Q2; +) – отображение типа и условие (1) запишется как 2(а+b)=2а+2b.

Отношение изоморфизма является отношением эквивалентности на множестве алгебр, т.е вычисление рефлексивное, симметричности и транзитивности. Изоморфизм важнейшее понятие в математике. Полученные соотношения в алгебре А автоматически …. на изоморфные алгебры.