关系的传递性

时间:2013-05-15 02:05:19

标签: logic discrete-mathematics

我有一个关于证明关系属性的问题。 问题是: 如果R和S(R和S都是不同的关系)是可传递的,那么我将如何证明,那么R union S是可传递的?

答案实际上是假的,然后在书中给出了一个反例作为解决方案。

我理解反例是如何按照书中所解释的那样起作用的,但我不明白的是,他们究竟是如何得出该陈述实际上是错误的结论。

基本上我可以看到自己给出一个证据,证明如果对于R和S中的所有值(x,y,z),如果(x,y)在R中并且(y,z)在R中,(x ,z)在R中,因为R是可传递的。并且如果(x,y)在S中并且(y,z)在S中,则(x,z)在S中,因为S是可传递的。由于(x,z)在R和S中,因此交点为真。但为什么R和S的结合也不是真的呢?

是因为证明不能以&#34结束;因为(x,z)同时在R和S中,(x,z)可以在R或S&#34 ;?基本上,证据不能以结尾的OR语句结束?

1 个答案:

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我理解反例是如何运作的,正如书中所解释的那样,但我不明白的是,他们究竟是如何得出这句话实际上是错误的结论。

鉴于存在(可能是有效的)反例,声明 为假。尝试将证据应用于反例可以帮助揭示错误。

这并不是说两个传递关系的联合本身是可传递的,它永远不会。实际上,有一些明显的例子,例如与自身的传递关系的联合或less-thanless-than-or-equal-to的联合(对于任何合理的定义,它等于less-than-or-equal-to)。但最初的陈述断言,任何两个传递关系就是这种情况。一个反例反驳了它。如果你能提供声明的(有效)证明,你就会发现一个悖论。这通常会导致数学家重新评估系统的公理以消除悖论。在这种情况下,没有悖论。

T成为RS的联合(为了简单起见,我们假设域等于范围,并且两者都是相同的集合)。您要证明的是,如果xTyyTz,则必须是xTz的情况。作为校对大纲的一部分,您要说明以下内容:

  

如果(x,y)在R中且(y,z)在R中,则(x,z)在R中,因为R是可传递的

这显然是正确的,因为它只是传递性的定义。正如你所指出的,它可以用来证明两个传递关系的交集的传递性。但是,由于T union ,因此没有理由假设xRy;它可能只是xSy。由于您无法证明前提(xRyyRz),因此(xRz)无关紧要。同样,您无法显示xSz。如果您无法显示xRzxSz,则没有理由相信xTz

这意味着这种情况给出了一个反例:当传递对的一半只来自R而另一半来自S时。作为一个简单的,人为的例子,定义集合{1,2,3}

上的关系

R={(1,2)}
S={(2,3)}

显然,R和S都是可传递的(因为x, y, zxRy and yRz没有xSy and ySz。另一方面,

T={(1,2),(2,3)}

不具传递性。虽然1T2(从1R2开始)和2T3(从2S3开始),但1T3并非如此。你的教科书可能会提供一个更自然的反例,但我觉得这可以很好地理解导致断言失败的原因。