这周精读了16至21页,接下来对一些核心概念谈谈我自己的想法:
等价关系
集合A中的一个等价关系是A上满足下面三条性质的一个关系C
- 对于中每一个,有
- 若,则
- 若和,则
这里可以举几个例子,方便理解
例1:设无向图,关系表示两个节点连通,则关系为等价关系
例2:设 ,则 为等价关系
以上两个命题在此不做证明
等价类
设 ∼是集合 上的等价关系。对任意 ,由决定的等价类定义为:
或者
对于例1,无向图 其任意一个连通分量即为一个由任意一个决定的等价类
对于例2, 是由任意一个 决定的等价类
关于引理3.1(两个等价类要么无交要么相等),想必大家已经看过严格证明了,以下是我的个人阐释:
对于例1,你不可能找到一个元素 使得 同时在两个不同的连通分量中,你可以把这想象成, 在两个连通分量中搭了一座“桥”,使得两个连通分量之间的节点彼此连通,从而“融合”成一个连通分量(像胞吞(鬼知道我为什么想到这个))
对于例2,你也不可能找到一个 使得 同时等于超过一个以上不同的数
你可以把这理解为,一旦有交的两个等价类 、不相等,那么其交中必有元素,因为等价关系的传递性,这个元素“联系”了两个等价 类,使得
已经一点半了,太困了,分拆和序关系明天写吧
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书接上回,接下来是分拆
分拆
集合 的一个分拆是 的无交子集的一个族,其并为
那么为什么一个等价关系能导出一个分拆呢?
注意“无交子集”一词,让我们回顾引理3.1 ,可以发现集合中的每个等价类都是原集合的无交子集,两个等价类要么无交要么相等,这恰好与分拆中元素为“无交子集”相符
再次回顾例1,连通关系怎么在 上诱导出一个分拆?我们已经知道,在 上,一个连通分量就是一个等价类,所以关系 可以诱导出一个分拆, 上其所有连通分量就是它的元素
你可以把这想象成一片海域,等价类(连通分量)是海面上的小岛,每个小岛之间有海水隔开,所有小岛的集合就是一个分拆
序关系
序关系满足以下条件:
- (可比较性)对于 中满足 的每个 要么 要么
- (非自反性) 中没有 使得 成立
- (传递性)若且 则
下面看实数集 ,其上的 就是一个序关系
其满足可比较性,这意味着 上的每一个数都可以比较,总能找到一个数比另一个数小
这三个个性质在 上是不言自明的,但是可比较性比较特殊,这涉及到线性连续统的概念,这里不展开
其实可以这么想,集合像是钢笔里的墨水,在集合上定义一个序关系,就像用墨水朝着一个方向画一条直线,这个“方向”实际上是由可比较性保证的,它规定了哪个元素比较靠前,哪个元素比较靠后
这个类比也可以拓展到任意集合,不过有些集合不是线性连续统,这其实可以理解为画虚线