Композиция математика дискретная: Репозиторий Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королёва: Недопустимый идентификатор

11. Графики

График — это множество пар, т. е. множество, каждый элемент которого является парой или кортежем длины 2. Множество Р называется графиком, если каждый элемент его пара.

Пример. Множество Р = {<а, B>, <а, 1>, <с, D>}Является графиком.

Если М — произвольное множество, то М2, а также любое множество СМ2 является графиком. В частности графиком является множество D2 действительных чисел. Пусть заданы множества А и В, тогда А×В, СА×В являются графиками.

Понятие графика является обобщенным. В принципе оно происходит от понятия графика функции.

Областью определения графика Р называется множество Пр1P(проекция на первую ось (ось абсцисс) данного графика).

Областью значения графика называется множество проекций на вторую ось (ось ординат) (Пр2Р).

Легко видеть, что если

Р — график, тогда если Р =Ø, то Пр1P = Ø & пр2P.

Рассмотрим основные операции над графиками:

1. Инверсия (определяется через инверсию кортежа)

Инверсией графика Р называют множество инверсий пар из Р.

Пример. Р = {<с, D>, <а, B>}, Р-1 = {<D, С>, <B, а>}.

График Q называется инверсией графика Р, если αQ тогда и только тогда, когда α-1Р,где α — Произвольный кортеж.

В теоретико-множественном виде запишем:

α-1Р → αР-1

αР → α-1Р-1

График Р называется Симметричным, если он наряду с любой своей парой содержит ее инверсию. Например, Р = {<а, B>, <B, а>}

Пусть М — произвольное множество. Тогда считают

ΔM — множество всех пар вида <х, Х>, где Х присутствует во всем множестве М. Таким образом, если М = {а, B},то ΔM = {<а, а>, <B, B>}— является симметричным графиком и называется Диагональю.

2. Композиция

График R называется композицией двух графиков Р и Q, а также <X, Y>R, Тогда и только тогда, когда ZТакое, что <х, Z>Р &<Z, у>Q.

Переход от графиков Р и Q к их композиции (Р·Q) называется Компонированием графиков Р и Q.

Пример. Пусть Р = {<а, а>, <а, C>}, a

Q = {<а, B>, <B, C>}, тогда P · Q = {<а,B>}.

Композиция графика Р и Ø равна Ø, то есть Р·Ø = Ø·Р = Ø.

Если М — произвольное множество и РМ2, тогдаP·ΔM= ΔM· P=P.

Если операцию композиции графиков сопоставить с умножением чисел, то роль нуля будет играть пустое множество, а роль единицы диагональ (Δ).

Пусть <х, z>— произвольная пара из А·В. Тогда для нее справедливо высказывание:

<х, Z>А · В (Y(YW))(<X, Y>A&<Y, Z>B).

Если некоторая пара <х, z>не принадлежит А· B, то истинно высказывание:

<х, Z

>А · В (Y(YW))(<X, Y>A&<Y, Z>B).

В операции композиции элемент у называется Компонирующим элементом для пар <х, у>А и <y, z>В. Если множество компонирующих элементов пусто, то и результат композиции является пустым множеством:

А · В = Ø Пр2АПр1В = Ø А·Ø = Ø·А = Ø.

Свойства операции композиции:

· A · BB · A – некоммутативность

· A · (B · С) = (A · B) ·C – ассоциативность

· A · (BC) = (A · B) (A · C) – дистрибутивность по объединению

· A · (BC) = (A · B) (A · C) – дистрибутивность по пересечению

· (A · B)-1 = В-1 · А-1

Некоторые тождества следуют из определения композиции, остальные тождества доказываются уже известными методами.

Пример. Пусть P, Q, R – графики. Необходимо доказать следующее тождество: (P · Q) · R = P · (Q· R)

Доказательство.

1. Необходимость: <A, B>(P · Q) · R<A, Z>(P · Q) &<Z, B>

R<A, X>P&<X, Z>Q&<Z, B>R<A, X>P&<X, B>(Q· R) <A, B>(P · (Q · R)) Перваячастьдоказана

2. Достаточность:<A, B>(P · (Q · R)) <A, X>P&<X, B>(Q· R) <A, X>P& (<X, D>Q&<D, B>R) <A, X>P&<

X, D>Q&<D, B>R<A, D>(P · Q) &<D, B>R<A, B>((P · Q) · R) Втораячастьдоказана.

3. Значит, исходное тождество справедливо.

Основные свойства графиков:

· График Р называется Функциональным, если в нем нет пар с одинаковыми первыми и разными вторыми компонентами. Например, Р ={<b, а>, <с, а>, <d, a>}.

· График Р называется Инъективным, если в нем нет пар с различными первыми и одинаковыми вторыми компонентами. Например, Р ={<а, b>, < а, c>, <a, d>}.

Композиция функциональных графиков есть функциональный график, т. е. композиция сохраняет функциональность. Композиция инъективных графиков инъективна.

Итак, говорят, что график Р функционален тогда и только тогда, когда Р-1 инъективен. График Р инъективен тогда и только тогда, когда Р-1 функционален.

< Предыдущая   Следующая >

Дискретная математика, комбинаторика, теория чисел

Сообщения без ответов | Активные темы | Избранное



Правила форума

В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе «Помогите решить/разобраться (М)».

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.


 
Nogin Anton 

 Дискретная математика: композиция эквивалентностей

02. 05.2011, 18:18 

05/01/10
483

Доброго времени суток! 🙂

Вот такая задача:

Нужно доказать, что композиция эквивалентностей и тогда и только тогда являются эквивалентностью, когда .

Полагаю, что одним из вариантов доказательства является метод «от противного»… ведь у операции композиции есть свойство:


   

                  

arseniiv 

 Re: Дискретная математика

02. 05.2011, 19:33 

Заслуженный участник

27/04/09
28128

Нету у неё такого свойства. Она просто не обязана быть коммутативной, но может и быть.


   

                  

Nogin Anton 

 Re: Дискретная математика

02. 05.2011, 21:56 

05/01/10
483

Хм.. подскажите пожалуйста с чего начать))


   

                  

cyb12 

 Re: Дискретная математика

03.05.2011, 08:05 

27/01/10
260
Россия

У меня получилось решить, покрутив определение и свойства, правда как-то муторно. Наверное, можно проще.
Но вот допустим, пусть тогда нужно проверить рефлексивность (очевидно выполняется), симметричность (тоже нетрудно видеть, если использовать это равенство), транзитивность. С транзитивностью можно аккуратно всё расписать по определению, воспользоваться тем, что — отношения эквивалентности и записать нужные отношения. Также я использовал, что из следует Напишите, что у вас получается.


   

                  

Nogin Anton 

 Re: Дискретная математика

04.05.2011, 17:43 

05/01/10
483

У меня получается вот как. .

Для соотношения должно выполняться два свойства:

1) Симметричность:
2) Транзитивность: &

И наверное, в таком случает, композиция эквивалентностей будет эквивалентностью.
Как-то не получается..


   

                  

beroal 

 Re: Дискретная математика

13.05.2011, 03:48 

17/04/11
658
Ukraine

Тут удобнее доказывать без элементов (множества). Доказываем полезные свойства операций над отношениями: композиция отношений монотонна и так далее. Формулируем определение отношения эквивалентности без элементов:
рефлексивное R :=
транзитивное R :=
симметричное R :=

Вот как выглядят доказательства:
если рефлексивные

то рефлексивное

если симметричные и коммутируют

то симметричное

и так далее. Потом можно перевести доказательства без элементов в доказательства через элементы, если было требование доказывать именно через элементы.


   

                  

Показать сообщения за: Все сообщения1 день7 дней2 недели1 месяц3 месяца6 месяцев1 год Поле сортировки АвторВремя размещенияЗаголовокпо возрастаниюпо убыванию 
  Страница 1 из 1
 [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:

Состав отношений — javatpoint

следующий → ← предыдущая

Пусть A, B и C — множества, R — отношение A к B, а S — отношение B к C. То есть R — подмножество A × B, а S — подмножество B. × C. Тогда R и S порождают отношение от A к C, обозначенное R◦S и определяемое как:

a (R◦S)c, если для некоторого b ∈ B имеем aRb и bSc. Это, R ◦ S = {(a, c)| существует b ∈ B, для которого (a, b) ∈ R и (b, c) ∈ S}

Отношение R◦S известно как композиция R и S; иногда его обозначают просто RS.

Пусть R — отношение множества A, то есть R — отношение множества A к самому себе. Тогда всегда представляется R◦R, композиция R с самой собой. Кроме того, R◦R иногда обозначается как R 2 . Точно так же R 3 = R 2 ◦R = R◦R◦R и так далее. Таким образом, R n определено для всех положительных n.

Пример 1: Пусть X = {4, 5, 6}, Y = {a, b, c} и Z = {l, m, n}. Рассмотрим соотношение R 1 от X до Y и R 2 от Y до Z.

 R  1  = {(4, а), (4, б), (5, в), (6, а), (6, в)}
 R  2  = {(а, л), (а, п), (б, л), (б, м), (в, л), (в, м), (в, п)}
 

Найти состав отношения (i) R 1 o R 2 (ii) R 1 o R 1 -1

Решение:

(i) Связь состава R 1 или R 2 как показано на рис:

R 1 o R 2 = {(4, л), (4, н), (4, м), (5, л), (5, м), (5, н), (6, l), (6, m), (6, n)}

(ii) Соотношение состава R 1 или R 1 -1 , как показано на рис. :

Ч 1 или Ч 1 -1 = {(4, 4), (5, 5), (5, 6), (6, 4), (6, 5), (4 , 6), (6, 6)}

Есть еще один способ найти R◦S. Пусть M R и M S обозначают соответственно матричные представления отношений R и S. Тогда

Пример

Пусть P = {2, 3, 4, 5}. Рассмотрим отношение R и S на P, определяемое равенством R = {(2, 2), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5), (4, 5), (5, 3) } S = {(2, 3), (2, 5), (3, 4), (3, 5), (4, 2), (4, 3), (4, 5), (5, 2) , (5, 5)}. Найдите матрицы приведенных выше соотношений. Используйте матрицы, чтобы найти следующую композицию отношения R и S. (i)RoS       (ii)RoR       (iii)SoR

Решение: Матрицы отношения R и S представлены на рис.:

(i) Чтобы получить состав отношения R и S. Сначала умножьте M R на M S , чтобы получить матрицу M R x M S , как показано на рис. :

Ненулевые элементы в матрице M R x M S говорят об элементах, связанных в RoS. Итак,

Следовательно, композиция R o S отношения R и S равна

R о S = {(2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 2), (3, 3), (4, 2), (4, 5), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5)}.

(ii) Сначала умножьте матрицу M R саму на себя, как показано на рис.

.

Следовательно, композиция R o R отношения R и S равна

R о R = {(2, 2), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (4, 2), (4, 5), (5, 2), (5, 3), (5, 5)}

(iii) Умножьте матрицу M S на M R , чтобы получить матрицу M S x M R , как показано на рис.:

Ненулевые элементы в матрице M S x M R говорят об элементах, связанных в S или R.

Следовательно, композиция S o R отношения S и R равна

S o R = {(2, 4), (2, 5), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (4, 2), (4, 4), (4, 5), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5)}.


Следующая темаВиды отношений

← предыдущая следующий →

Составные функции – объяснение и примеры

В математике функция – это правило, связывающее данный набор входных данных с набором возможных выходных данных. Важно отметить, что каждый вход связан ровно с одним выходом.

Процесс именования функций известен как нотация функций. Наиболее часто используемые обозначения функций включают: «f(x) = …», «g(x) = …», «h(x) = …» и т. д.

В этой статье мы узнаем , что такое составной функции и способы их решения.

Что такое составная функция?

Если нам даны две функции, мы можем создать другую функцию, вставив одну функцию в другую. Шаги, необходимые для выполнения этой операции, аналогичны тому, когда любая функция решается для любого заданного значения. Такие функции называются составными функциями.

Составная функция — это обычно функция, написанная внутри другой функции. Композиция функции осуществляется путем замены одной функции на другую функцию.

Например, , f [g (x)] является составной функцией f (x) и g (x). Составная функция f[g(x)] читается как «f of g of x ». Функция g(x) называется внутренней функцией, а функция f(x) — внешней функцией. Следовательно, мы можем также прочитать f [g (x)] как «функция g является внутренней функцией внешней функции f ”.

Как решать составные функции?

Решение сложной функции означает нахождение композиции двух функций. Мы используем маленький кружок (∘) для обозначения функции. Вот шаги по решению составной функции:

  • Перепишите композицию в другой форме.

Например,

(f ∘ g) (x) = f [g (x)]

(f ∘ g) (x) = f [g (x)]

(f ∘ g) (x²) = f [g (x²)]

  • Замените переменную x во внешней функции на внутреннюю.
  • Упрощение функции.

Примечание: Порядок в композиции функции важен, потому что (f ∘ g) (x) НЕ совпадает с (g ∘ f) (x). Пример 1 ) (Икс).

Решение

Подставим x на 2x – 1 в функции f(x) = x 2  + 6.
(f ∘ g) (x) = (2x – 1) 2  + 6 = ( 2x — 1) (2x — 1) + 6

Применить фольгу
= 4x 2 — 4x + 1 + 6
= 4x 2 — 4x + 7

Пример 2

. g (x) = 2x – 1 и f (x) = x 2  + 6, найдите (g ∘ f) (x).

Решение

Заменить x на x 2  + 6 в функции g (x) = 2x – 1
(g ∘ f) (x) = 2(x 2  + 6) – 1

Используйте распределительное свойство, чтобы убрать скобки. Пример 3

Решение

(f ∘ f) (x) = f[f(x)]

= 2(2x + 3) + 3

= 4x +

Найдите (g ∘ f) (x), учитывая, что f (x) = 2x + 3 и g (x) = –x 2  + 5

⟹ (g ∘ f) (x) = g [ f (x)]

Заменить x в g(x) = –x 2 + 5 на 2x + 3
= – (2x + 3) 2  + 5
= – (4x 2  + 12x + 9) + 5
= –4x 2  – 12x – 9 + 5
= –4x 2  – 12x – 4

Пример 5

при условии, что (fg,

) (x) = 5x + 4 и g (x) = x – 3

Решение

Сначала найдите значение f(g(x)).

⟹ f (g (x)) = 5(x – 3) + 4

= 5x – 15 + 4

= 5x – 11

Теперь замените x в f(g(x)) на 6

⟹ 5(6) – 11

⟹ 30 – 11

= 19

Следовательно, f [g (6)] = 19

Пример 6

9000] Найдите f (5) , f (x) = 4x + 3 и g (x) = x – 2.

Решение

Начните с нахождения значения f [g (x)].

⟹ f(x) = 4x + 3

⟹ g(x) = x – 2

f[g(x)] = 4(x – 2) + 3

= 4x – 8 + 3

= 4x ​​– 5

Теперь оцените f [g (5)], заменив x в f[g(x)] на 5.

f [g (x)] = 4(5) – 5

= 15 Пример 7

Решение

(f ∘g) (x) = f [g(x)]

Замените x в f(x) = 8x² на (2x + 8)

⟹ (f ∘g) (x) = f [g(x)] = 8(2x + 8) ²

⟹ 8 [4x² + 8² + 2(2x) (8)]

⟹ 8 [4x² + 64 + 32x]

⟹ 32x² + 512 + 256 x

⟹ 32x² + 256 x + 512

Пример 8

Найти x² и g(x) = 14x + 4

Решение

⟹ (g ∘ f) (x) = g [f(x)]

Подставить x в g(x) = 14x + 4 с 6 x²

⟹g [f(x)] =14 (6 x²) + 4

= 84 x² + 4

Пример 9

Вычислить (f ∘ g) (x), используя f(x) = 2x + 3 и g(x) = -x 2 + 1,

Решение

1 900 ∘ g) (x) = f(g(x))
= 2 (g(x)) + 3
= 2(-x 2  + 1) + 3
= – 2 x  2  + 5

Пример 10

Учитывая f(x) = √ (x + 2) и g(x) = ln (1 – x  2 ), найдите область значений (g ∘ f) (x).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *