如果集合A上的关系R满足以下三个属性, 则称为等价关系:
- 关系R是自反的, 即aRa?a∈A。
- 关系R是对称的, 即aRb?bRa
- 关系R是传递的, 即aRb和bRc?aRc。
证明R是一个等价关系。
解:
自反的:关系R自反为(1, 1), (2, 2), (3, 3)和(4, 4)∈R.
对称的:关系R是对称的, 因为无论何时(a, b)∈R, (b, a)也属于R.
例子:(2, 4)∈R?(4, 2)∈R.
可传递的:关系R是可传递的, 因为无论何时(a, b)和(b, c)属于R, (a, c)也属于R。
例如:(3, 1)∈R和(1, 3)∈R?(3, 3)∈R.
因此, 由于R是自反的, 对称的和可传递的, 因此R是等价关系。
注1:如果R1和R2是等价关系, 则R1∩R2也是等价关系。例如:A = {1, 2, 3} R1 = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (1, 2), (2, 1)} R2 = {(1, 1), (2、2), (3、3), (2、3), (3、2)}R1∩R2 = {(1、1), (2、2), (3、3)}
注2:如果R1和R2是等价关系, 则R1∪R2可能是也可能不是等价关系。例如:A = {1, 2, 3} R1 = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (1, 2), (2, 1)} R2 = {(1, 1), (2、2), (3、3), (2、3), (3、2)}R1∪R2 = {(1、1), (2、2), (3、3), (1、2), (2、1), (2、3), (3、2)}
因此, 自反或对称是等价关系, 但可传递可能是也可能不是等价关系。
逆关系令R为从集合A到集合B的任何关系。R-1表示的R的逆是从B到A的关系, 它由那些有序对组成, 这些对在反向时属于R, 即:
R-1 = {(b, a): (a, b) ∈ R}
范例1:A = {1, 2, 3} B = {x, y, z}
解:R = {((y, y), (1, z), (3, y)R-1 = {{(y, 1), (z, 1), (y, 3)}显然(R-1 )-1 = R
注1:R-1的域和范围等于R的范围和域。示例2:R = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (1, 2), (2, 3), (3, 2)} R-1 = {(1, 1 ), (2、2), (3、3), (2、1), (3、2), (2、3)}
注2:如果R是等价关系, 则R-1始终是等价关系。示例:令A = {1, 2, 3} R = {((1, 1), (2, 2), (3, 3), (1, 2), (2, 1)} R-1 = { (1、1), (2、2), (3、3), (2、1), (1、2)} R-1是等价关系。
注3:如果R是对称关系, 则R-1 = R, 反之亦然。【集合等价关系】示例:设A = {1, 2, 3} R = {(1, 1), (2, 2), (1, 2), (2, 1), (2, 3), (3, 2) } R-1 = {(1, 1), (2, 2), (2, 1), (1, 2), (3, 2), (2, 3)}
注4:逆序法律(SOT)-1 = T-1或S-1(ROSOT)-1 = T-1或S-1或R-1。