📜  集合上既非自反又反对称的关系数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:42:25.507000             🧑  作者: Mango

集合上既非自反又反对称的关系数

在数学中,关系是一个元素对的集合,表示两个元素之间的关联。我们经常研究的关系有自反关系、对称关系和反对称关系等。其中,集合上既非自反又反对称的关系是一种比较特殊的关系,本篇文章将对其进行介绍。

关系的定义

首先,我们需要了解一下关系的定义。在集合 $A$ 上的一个二元关系 $R$ 是 $A$ 中元素对的集合,即 $R \subseteq A \times A$。对于 $(a, b) \in R$,我们说 $a$ 与 $b$ 具有关系 $R$。例如,$<$ 是集合 $\mathbb{R}$ 上的一个关系,即对于 $(a, b) \in \mathbb{R} \times \mathbb{R}$,如果 $a < b$,则 $a$ 与 $b$ 具有关系 $<$。

自反关系和反对称关系

接下来,我们介绍两种常见的关系:自反关系和反对称关系。

自反关系

在集合 $A$ 上的一个二元关系 $R$ 是自反关系,当且仅当对于 $(a, a) \in A \times A$,它有 $(a, a) \in R$。

例如,$=$ 是自反关系,因为对于任意 $a \in A$,都有 $a = a$。

反对称关系

在集合 $A$ 上的一个二元关系 $R$ 是反对称关系,当且仅当对于 $(a, b) \in A \times A$,如果 $(a, b) \in R$ 且 $(b, a) \in R$,则 $a = b$。

例如,$\leq$ 是反对称关系,因为对于任意 $a, b \in \mathbb{R}$,如果 $a \leq b$ 且 $b \leq a$,则 $a = b$。

集合上既非自反又反对称的关系

最后,我们来介绍集合上既非自反又反对称的关系。这种关系在数学上非常有用,并且在计算机科学中也有很多应用。

在集合 $A$ 上的一个二元关系 $R$ 既非自反又反对称,当且仅当对于 $(a, b) \in A \times A$,如果 $(a, b) \in R$,则 $(b, a) \notin R$。此外,对于任何 $a \in A$,$(a, a) \notin R$。

例如,$\neq$ 是集合 $\mathbb{R}$ 上既非自反又反对称的关系,因为对于任何 $a, b \in \mathbb{R}$,如果 $a \neq b$,则 $b \neq a$,并且 $a \neq a$。

现在,我们来看一个 Python 程序示例,用于计算集合 $A$ 上既非自反又反对称的关系数。

def count_non_refl_anti_symm_relations(A):
    count = 0
    for i in range(len(A)):
        for j in range(i+1, len(A)):
            if (A[i], A[j]) not in R and (A[j], A[i]) not in R:
                count += 1
    return count

这个程序接受一个集合 $A$ 和它的一个关系 $R$,并返回集合上既非自反又反对称的关系数。具体来说,它对于 $A$ 中的每一对不同元素 $(a, b)$,如果 $(a, b)$ 和 $(b, a)$ 都不在 $R$ 中,则将计数器加一。最后,程序返回计数器的值。

这个函数的时间复杂度是 $O(n^2)$,其中 $n$ 是集合 $A$ 的大小。因此,在实际应用中,我们需要注意输入集合的大小,以确保程序的效率。

以上就是集合上既非自反又反对称的关系的介绍和一个计算程序的示例。希望本文能对您有所帮助!