תרגול 10 תשעז

מתוך Math-Wiki
גרסה מ־11:17, 16 בינואר 2017 מאת אמונה77 (שיחה | תרומות) (יצירת דף עם התוכן "'''הגדרות.''' יהיו A קבוצה, B קבוצה המוכלת בה וR יחס סדר חלקי: *חסם מלעיל של B הוא איבר <math>x\in A</mat...")

(הבדל) → הגרסה הקודמת | הגרסה האחרונה (הבדל) | הגרסה הבאה ← (הבדל)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

הגדרות. יהיו A קבוצה, B קבוצה המוכלת בה וR יחס סדר חלקי:

  • חסם מלעיל של B הוא איבר x\in A כך שמתקיים \forall y\in B:(y,x)\in R
  • חסם מלרע של B הוא איבר x\in A כך שמתקיים \forall y\in B:(x,y)\in R
  • החסם העליון (סופרמום) של B הינו המינימום של קבוצת חסמי המלעיל (אם קיים). מסומן sup(B)
  • החסם התחתון (אינפימום) של B הינו המקסימום של קבוצת חסמי המלרע (אם קיים). מסומן inf(B)

דוגמאות

דוגמא. נביט בקבוצת הטבעיים, ובתת קבוצה סופית שלה B. נביט ביחס "מחלק את". הסופרמום של B הוא המכפלה המשותפת המינימלית (lcm), והאינפימום הוא המחלק המשותף המקסימלי(gcd).

למשל sup\{12,33,10\}=lcm(12,33,10)=3\cdot 4 \cdot 11 \cdot 5, inf\{12,33,10\}=gcd(12,33,10)=1

דוגמא עבור \{A_i\}_{i\in I} אוסף קבוצות. החסם העליון שלה הוא (ביחס להכלה) הוא \cup _{i\in I} A_i

דוגמא.

נביט בקבוצה A=\{1,2,3,4,5\} ונגדיר עליה יחס סדר חלקי:

R=\{(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(2,4),(1,2),(1,4),(3,2),(3,4),(5,2),(5,4)\}

(הזוגיים 'גדולים' מכל אי הזוגיים ומהזוגיים הקטנים מהם)

נביט בתת הקבוצה המכילה את המספרים האי זוגיים בלבד B=\{1,3,5\}. קבוצת חסמי המלעיל של B הינה \{2,4\}. המינימום של קבוצה זו הוא 2 ולכן הוא החסם העליון של B. אין חסם מלרע ל-B ולכן בוודאי אין לה חסם תחתון.

הגדרה. יהי R יחס סדר חלקי על A. אם לכל שני איברים a,b בA מתקיים [(a,b)\in R]\or[(b,a)\in R] אזי R נקרא יחס סדר מלא.

תרגיל (ממבחן קיץ תשעה מועד ב)

תהא X קבוצת כל הסדרות הבינאריות (סדרה בינארית היא a_1a_2a_3\dots כאשר a_n\in \{0,1\}). נגדיר יחס R על X כך: עבור a=a_1a_2\dots ,b=b_1b_2\dots \in X

aRb \iff \; \forall n\; a_n-b_n \neq (-1)^n

א. הוכיחו ש R יחס סדר על X

ב. קבעו האם R יחס סדר מלא על X

ג. מצאו (אם קיימים) איבר קטן וגדול ביותר ב X (ביחס ל R)

פתרון

דרך שקולה לתאר את היחס שמפשטת את השאלה היא כך

aRb \iff \big( \forall k \; a_{2k}=1 \Rightarrow b_{2k}=1, \; a_{2k-1}=0\Rightarrow b_{2k-1}=0\big)

כלומר במיקומים הזוגיים, אם a שווה 1 אז זה גורר ש b שווה 1

ובמיקומים האי זוגיים, אם a שווה 0 אז זה גורר ש b שווה 0

א. תרגיל לבד!

ב. לא סדר מלא, למשל a=000\dots, b=111\dots לא מתייחסים זה לזה.

ג. קימיים, M=010101\dots הינו איבר הגדול ביותר כי לכל a מתקים aRM

m=101010\dots הינו איבר קטן ביותר כי לכל a מתקים mRa