Дискретная математика

Автор темы aceberg93 
ОбъявленияПоследний пост
ОбъявлениеPhD positions in the Institute of Computational Science in Switzerland07.11.2011 10:05
ОбъявлениеСтуденческий конкурс в области программирования AR Start16.04.2012 10:07
ОбъявлениеЗаседание Московского математического общества 24 апреля 2012 года23.04.2012 01:32
16.01.2012 12:08
Дискретная математика
Найти область определения и область значения, $P^{-1}, P^2$, для отношения:
P={(x,y)|x,y$\in$N и x+y$\ge$4}
Подскажите, каким образом найти эти области и что такое здесь $P^{-1}, P^2$.
16.01.2012 15:50
Подсказки
1) Область определения обратного отношения есть область значений данного отношения; область значений обратного отношения есть область определения данного.
2) По определению произведения отношений (в данном случае - это произведение отношения на себя - возведение в квадрат): $xP^2y\equiv\existsz(x+z\ge4\landz+y\ge4)$, из этого и исходите.
16.01.2012 15:56
как школьные
А область определения и значения находится как в школьных функциях (в данном случае это x+y≥4)?
16.01.2012 16:10
И как можно вот такое осилить?
И как можно вот такое осилить?
Задано бинарное отношение R на множестве {1,2,3,4}. Проверить его на рефлективность, симметричность, транзитивность.
{<1,2>,<2,1>,<2,3>,<3,2>,<4,4>}
Можете подсказать что значит xRx в определении рефлективности?



Редактировалось 1 раз(а). Последний 16.01.2012 16:24.
16.01.2012 16:38
Рефлексивность
Это означает, что любой элемент из данного множества находится в данном отношении с самим собой.
Например, мы можем считать отношение родства на множестве всех людей рефлексивным, если будем считать, что каждый является своим родственником.
16.01.2012 17:09
т.е.
Здесь рефлективность - ДА, т.к. все значения отношения принадлежат {1,2,3,4}
симметричность - ДА, т.к. (x,y)∈R ∃ (y,x)∈R
транзитивность - НЕТ т.к. (x,y)∈R , (y,z)∈R не существует (x,z)∈R например <1,2>,<2,1>, а <1,1>нету

Верно решение??
16.01.2012 22:13
Этого не может быть
Если $R=\{<1,2>,<2,1>,<2,3>,<3,2>,<4,4>\}$, то даже в самом радужном сне оно не может быть рефлексивным. Ибо для него не выполняются: $1R1,\;2R2,\;3R3$, т.к. в списке пар нету ни <1,1>, ни <2,2>, ни <3,3> . Правда есть пара <4,4>, но этого не достаточно. А вот симметричность - точно есть. Вот только в записи
Цитата

(x,y)∈R ∃ (y,x)∈R
квантор существования смотрится "как пустой глаз и портит беседу". Аккуратнее выглядит запись:
(x,y)∈R влечет (y,x)∈R
или такая запись
(x,y)∈R только если (y,x)∈R.
Про транзитивность - да, Вы попали не в бровь, а туда, куда надобно. Но стилистически правильнее писать:
т.к. имеются пары (x,y)∈R , (y,z)∈R, для которых (x,z) не принадлежит R. Например <1,2>∈R,<2,1>∈R, а <1,1> - дудки, ни фига не принадлежит R!
17.01.2012 05:30
да, такая запись красивее
Про рефлективность понял, спасибо!
17.01.2012 18:18
первая
А тут получается (в первом сообщении отношение неправильно написал)
Цитата
aceberg93
Найти область определения и область значения, $P^{-1}, P^2$, для отношения:
P={(x,y)|x,y$\in$N и x$\ge$12-3y}
Подскажите, каким образом найти эти области и что такое здесь $P^{-1}, P^2$.
Область определения: x∈N
Область значения: y∈(0,4)
А вот что такое $P^{-1}, P^2$ ни как не соображу, как их можно записать, можно еще парочку подсказок?



Редактировалось 1 раз(а). Последний 17.01.2012 18:37.
17.01.2012 20:13
Подсказки
Обратное отношение получается путем смены мест: $у$ на место $х$, а $х$ на место $у$. Примените это к определению отношения $p^{-1}$.
Условие для $p^2$ получается решением системы: "существует такое $z$, что $xPz$ и $zPy$".
18.01.2012 05:50
Получается
Цитата
aceberg93
Найти область определения и область значения, $P^{-1}, P^2$, для отношения:
P={(x,y)|x,y$\in$N и x$\ge$12-3y}
Область определения: x∈N
Область значения: y∈(0,4)
$P^{-1}$={(x,y)|x,y$\in$N и y$\ge$12-3x}
$P^2$={(x,y,z)|x,y,z$\in$N и x$\ge$12-3z ∩ z$\ge$12-3y}

Верное решение?
18.01.2012 09:18
Не все так
Почему у Вас область значений ограничена сверху?
Пример: пара (2,1000) заведомо удовлетворяет условию, т.к. справа стоит отрицательное число. Правда, возможно, что у Вас требуется, чтобы все входящие операции были определены в области натуральных чисел? Тогда понятно. Лучше все же написать: $y\in\{1,2,3\}$. Но в этом случае возникают претензии к области определения: в нее входят числа 3, 4, 5, ...., а вот числа 1 и 2 не входят, т.к. справа при натуральном у разность 12-3у принимает самое малое НАТУРАЛЬНОЕ значение равное 3.

Про $P^2$ Вас могут попросить упростить или "разрешить" условие. Можно заметить, что подходящее значение у в силу второго неравенства при условии, что все операции определены в натуральных числах, должно быть не больше 3. В силу первого неравенства, подходящее z должно быть не больше 3. Теперь, перебрав варианты у=1, у=2, у=3, определите, для каких х пара (х,у) подходит.

Но, возможно, что выполнимость операций в натуральных числах не требуется. Т.е. условие задачи не достаточно ясно. В этом случае, тоже следует чего-то порешать.
18.01.2012 09:59
Полуверное
Верны только область определения $P$ и описание $P^{-1}$

Область значений. А вот возьмём к примеру число 2012, почему оно у Вас не попало в область значений? Разве не найдётся натурального числа $x$, удовлетворяющего неравенству $x+3\cdot2012\geqslant 12$?

$P^{2}$ - это множество пар, а у Вас тройки.
Вы должны найти все пары $(x,y)$ для которых найдётся $z$, такое что $x+3z\geqslant 12$ и $z+3y\geqslant 12$. Ну и какие получатся пары, разве не очевидно?

_____________________________
Правила русского языка категорически запрещают решать пределы, интегралы, ряды, матрицы, определители ...



Редактировалось 2 раз(а). Последний 18.01.2012 10:05.
18.01.2012 13:15
С очевидностью есть проблемы
Цитата

Bot
Ну и какие получатся пары, разве не очевидно?
Уважаемый г. Bot совершенно верно отметил, что условие для $P^2$ не должно содержать свободно переменную $z$, т.к. нужны пары, а не тройки. Т.е. третья переменная имеет право присутствовать только связанная квантором "существует". А вот про очевидность - вопрос вызывающий сомнение. С учетом того, что сказал топикстартер про область значений возникает вопрос о прочтении задания. А именно: считаем ли мы, что определение отношения дано на языке метатеории, например, теории множеств и включает при этом условие, что это отношение на множестве натуральных чисел. Или определение написано на языке натуральных чисел с отношением порядка, операциями сложения и умножения и частичной операцией вычитания. Я склоняюсь к первому варианту. Но если принять второй вариант, то у = 2012 не попадает в область значений потому, что выражение 12 - 3у для этого числа не определено в рассматриваемой алгебраической системе.
18.01.2012 14:16
С учетом выше сказанного
Цитата
aceberg93
Найти область определения и область значения, $P^{-1}, P^2$, для отношения:
P={(x,y)|x,y$\in$N и x$\ge$12-3y}
1) если отношение определено на множестве натуральных чисел:
Область определения: x∈{3,4,5,...}
Область значения: y∈{1,2,3}
$P^{-1}$={(x,y)|x,y$\in$N и y$\ge$12-3x}
$P^2$={(x,y)|x,y$\in$N и ∃z| x$\ge$12-3z ∩ z$\ge$12-3y}, где z∈{3}, x∈{3,4,5,...}, y∈{1,2,3}
2) если отношение определено на множестве действительных чисел:
Область определения: x∈R
Область значения: y∈R
$P^{-1}$={(x,y)|x,y$\in$N и y$\ge$12-3x}
$P^2$={(x,y)|x,y$\in$N и ∃z| x$\ge$12-3z ∩ z$\ge$12-3y}, где z∈R, x∈R, y∈R

Является ли это решением данной задачи?
18.01.2012 16:25
Еще одна беда
Цитата

если отношение определено на множестве натуральных чисел
Проблема не в том, на каком множестве определено отношение, а в том, на каком языке это определение дано. Мне встречались даже преподаватели, которые не вполне понимали эти нюансы. Просто не слышали, что такое рассмотрение допустимо.
Суть вот в чем: что понимается под символами $<$ , $-$, и т.д. Например, если вычитание понимать в смысле вещественных чисел, то $х=2$ и $у=150$ - оба числа НАТУРАЛЬНЫЕ, - связаны задаваемым отношением на НАТУРАЛЬНЫХ числах. Если же символом вычитания обозначается частичная операция на множестве натуральных чисел, то это уже совсем другая история. Большинство математиков эту задачу воспринимают именно в первом смысле, т.к. алгебраическая система, задаваемая на натуральных числах с частичной операцией, имеет весьма ограниченное значение. Как правило используется либо система формальной арифметики или подмножество более "продвинутой" системы. В базисном языке формальной арифметики символа вычитания обычно нет, и ему дают отдельное определение, но тогда и задача зависит от этого определения.
Достойную лепту в эту путаницу вносит традиция школьных задач, особенно задач "на ограниченную область определения".
18.01.2012 17:32
Что-то запутался
С учетом вышенаписанного следует, что данное задание не несет смысла?
А что же следует в ответе написать?
Раскройте секрет.confused
18.01.2012 20:07
Не надо мудрить.
Отношение неравенства и вычитание очевидно используются лишь для определения отношения $P$ и ничего более. Ни о каком включении их в сигнатуру, а также рссмотрения вычитания как частичной операции очевидно речи нет. Если отношение записать как в предыдущем примере с помощью не разности а суммы, то эти надуманные проблемы просто сразу исчезают.

_____________________________
Правила русского языка категорически запрещают решать пределы, интегралы, ряды, матрицы, определители ...
18.01.2012 20:19
все посто
т.е. простым языком область значения и определения R,
а Р в степени так и оставить
$P^{-1}$={(x,y)|x,y$\in$N и y$\ge$12-3x}
$P^2$={(x,y)|x,y$\in$N и ∃z| x$\ge$12-3z ∩ z$\ge$12-3y}

Верно?



Редактировалось 1 раз(а). Последний 18.01.2012 20:20.
18.01.2012 21:24
Ну, ёлы-палы!
Запишите с учётом определения $P$, что требуется определить в каждом случае и всё станет очевидно. И ради бога не употребляйте разности, чтобы не возникали лишние лдля неискушённых заморочки.

1) Область определения - это $\{x\in \mathbb N | (\exists y\in \mathbb N) (x+3y\geqslant 12\}$. Если взять $y=4$, то для любого $x\in \mathbb N$ выполнится неравенство $x+3y=x+12\geqslant 12$. Что это означает? Правильно - это означает, что область определени совпадает со всем $\mathbb N$.

2) Область значений - это ... напишите по аналогии

3) $P^{-1} = ...$ - это Вы написали правильно (или угадали?)

4) $xP^{2}y\Leftrightarrow (\exists z\in \mathbb N) (x+3z\geqslant 12 & z+3y\geqslant 12$. Если взять $z=12$, то для любых ... Что это означает? Правильно - это означает, что ...

_____________________________
Правила русского языка категорически запрещают решать пределы, интегралы, ряды, матрицы, определители ...



Редактировалось 1 раз(а). Последний 18.01.2012 21:34.
Извините, только зарегистрированные пользователи могут публиковать сообщения в этом форуме.

Кликните здесь, чтобы войти