Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 27. 03. 2009 12:56

bojkot
Příspěvky: 69
Reputace:   
 

Binární relace

Zdravim ,když třeba dostanu za úkol spočítat kolik je všech bináních relací na 30-ti prvkové monožině.
Můžu to počítat takhle: 30 na 30 na 2 ??????

Offline

 

#2 27. 03. 2009 13:24 — Editoval Rumburak (27. 03. 2009 13:25)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Binární relace

Binární relace na množině C je podmnožina kart. součinu CxC, který má v našem případě 30 * 30 = 900  prvků .
Dále: n-prvková množina má 2^n podmnožin, tedy máme 2^900  relací.

Offline

 

#3 27. 03. 2009 13:43 — Editoval bojkot (27. 03. 2009 13:54)

bojkot
Příspěvky: 69
Reputace:   
 

Re: Binární relace

↑ Rumburak:
ok, a počet všech symetrických relací bude teda 2 na 465? k těm 465 jsem došel takhle 900-30/2+30

reflexivních 2 na 870

Offline

 

#4 27. 03. 2009 14:25 — Editoval Rumburak (27. 03. 2009 15:42)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Binární relace

↑ bojkot:
Relace R definovaná na množině C je symetrická, právěvě když pro libovolná a, b patřící co C platí  implikace    a R b  ==>  b R a .  Bez újmy na obecnosti můžeme pčedpokládat, že

C = {1, 2, ..., 30} .

Z pvků množiny CxC vybereme ty dvojice [x, y], kde x <= y  a sestavíme z nich množinu D.  Tvrdím, že relace R definovaná na množině C je symetrická právě tehdy, lze-li ji vyjádřit ve tvaru

R = A sjednoceno s B,    kde  A je částí D ,  B^(-1)  =  A \ I  ,

kde B^(-1) je inversní relace k relaci B  a  I je množina dvojic tvaru  [x,x] , kde x probíhá množinu C.  (Takové vyjádření lze pak zajistit jediným způsobem.) Symerická relace R je tedy jednoznačně určena již množinou A, neboť z uvdeného plyne

B = (A \ I)^(-1) .

Takže počet uvažovaných symetrických relací je roven počtu podmnožin množiny D, počet prvků množiny D je 465, jak jsi správně spočítal, takže počet našich sym. relací je skutečně 2^465.

I počet reflexivních relací sedí (každá z nich obsahuje množinu I, která má 30 prvků, a je tedy určena již podmnožinou v C \ I).

Offline

 

#5 27. 03. 2009 14:30

bojkot
Příspěvky: 69
Reputace:   
 

Re: Binární relace

↑ Rumburak:
Díky,je dobře i počet reflexivních relací?  2 na 870

Offline

 

#6 27. 03. 2009 14:32

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Binární relace

↑ bojkot: Odpověď jsem doplnil do svého předchozího příspěvku.

Offline

 

#7 27. 03. 2009 15:02

bojkot
Příspěvky: 69
Reputace:   
 

Re: Binární relace

↑ Rumburak:

ještě jsem zkusil antisymetii
2 na 30 na 435,tím si ale nejsem jistý...

Mohl by někdo pradit jak vyřešit tranzitivitu???

Offline

 

#8 27. 03. 2009 15:48 — Editoval Rumburak (27. 03. 2009 16:41)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Binární relace

↑ bojkot: Další časové možnosti snad budu mít v pondělí. 
Pokud jde o transitivní relace definované na množině C, ty jsou charakterizované podmínkou  RoR je částí R, snad to půjde nějak využít.

EDIT. Přecejen jsem se ještě dostal aspoň k té AS. Využiji předchozích úvah a označení.
Každá AS  relace R dle našich podmínek je tvořena disjunktními podmnožinami A, B množiny D \ I  tak, že   R =  A U  B^(-1).
Nechť  a je počet prvků množiny A,  b poč. prvků množiny B.  Tedy

(1)          a + b  <= |D \ I| = 465 - 30 = 435 .

Nejprve zvolím a-prvkovou množinu A , mám na to  (435 nad a) možností, zbyde mi  435 - a  prvků pro volbu b-prvkové množiny B,
na což pak mám ((435 - a) nad b)  možností.

Počet možností, jak sestrojit AS relaci R =  A U  B^(-1) , kde |A| = a ,  |B| = b  , a, b jsou daná čísla  při podmínce (1),   je tedy

(2)               (435 nad a) * ((435 - a) nad b) ,

takže celkový počet AS relací získáme tak, že provedme dvojnásobnou sumu výrazu (2), kde bude sčítací index vnitřní sumy  b = 0 , ..., (435 - a) , 
sčítací index vnější sumy  a = 0 , ..., 435 .  Vnitřní sumace dá podle binomické věty

(3)               (435 nad a) * 2^(435 - a)  ,

to pak vnější sumace (opět podle binom. věty) sečte na  3^435.  Počet AS relací je tedy 3^435.
Mimochodem jsme dokázali, že 3^435 <  2^900.

Doufám jen, že je to správně.

Offline

 

#9 27. 03. 2009 22:58

bojkot
Příspěvky: 69
Reputace:   
 

Re: Binární relace

↑ Rumburak:
Když to vemu podle  obecného vzorce,tak si spočítal kolik je dohromady reflexivních a antirefelexivních relací


http://www.matweb.cz/cgi-bin/mimetex.cgi?\opaque{}3^{\frac{n(n-1)}{2}}

počet všech antisymetrických by měl být obecně vyjádřen takhle
http://www.matweb.cz/cgi-bin/mimetex.cgi?\opaque{}2^n3^{\frac{n(n-1)}{2}}

Může se k tomu pls někdo vyjádřit?

Offline

 

#10 30. 03. 2009 09:33

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Binární relace

↑ bojkot:
Pokud je v mém výpočtu AS relací je nějaká chyba, tak zatím se mi nedaří ji nalézt.


Antireflexivní relace jsou takové, které mají prázdný průnik s I, takže k jejich vytváření máme k disposici  n^2  - n   prvků (když z CxC odebereme I).  Proto počet AR relací je podle mne roven
2^(n^2  - n).

Každou reflexivní relaci dostaneme z nejaké antireflexivní tak, že k ní přidáme identitu I.  Reflexivních je proto stejný počet jako antireflexivních,  dohromady tedy
2*2^(n^2  - n) = 2^(n^2  - n + 1).

Tvůj druhý vzorec udává, domnívám se,  počet SLABĚ ANTISYMETRICKÝCH relací (pokud je správně můj výpočet AS relací).

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson