UNIDAD III RELACIONES

UNIDAD III
RELACIONES

DEFINICION.-
Sea  A,B  dos conjuntos definidos en un universo, una relación R de A en B es cualquier subconjunto del producto cartesiano A por B.   
      R es una relación de A en B
         R c A x B

Ejemplo
       Sea A = { 1,2,3 }
               B = { a,b,c }
    Hallar tres relaciones   R1 R2 R3 de AxB
AxB = { ( 1,a ), (1,b ), (1,c ), ( 2,a ), ( 2,b ), ( 2,c ), ( 3,a ), ( 3,b), ( 3,c }
R1 = { ( 1,a ) }
R2 = { ( 1,a ), ( 3,b ) }
R3 = { ( 1,b ), ( 1,c ), (3,c ) }
R4 = { ( 1,1 ), ( 2,2 ), (3,a ) }

Si R es un subconjunto del producto cartesiano AxB, es una relación de A en B existen dos importantes recursos asociados a esta relación:

DOMINIO
El dominio de R que se escribe D(R) es el conjunto  de los elementos de A que están relacionados con algún elemento del conjunto B. en pocas palabras el D(R) es un conjunto de A y es el conjunto de todos los primeros elementos de pares ordenados que pertenecen a R.  Es decir:
                            D(R) = {X/ ( X, Y) E R }

IMAGEN
El imagen ( Rango o recorrido ) de R que se escribe I (R) es el conjunto de los elementos de B que son los segundos elementos en los pares ordenados X y Y que pertenecen a  Y en otras palabras es todos los elementos de Y que están relacionados con algún elemento de A.
                            I ( R ) = { Y / (X , Y ) E R }

RELACIÓN INVERSA
La RI ( reciproca ) de la relación de R de A en B , es la relación  R-1 de B en A (R⁻¹ de B en A ) , se define :
                            R ⁻¹ = { ( Y , X ) / ( X , Y ) E R }
                                     { ( 1 / a ) ↔ { ( a , 1 ) }

COMPOSICIÓN DE RELACIONES
Sea R una relación de A en B y S una relación de B y C

                            R C A X B y S C B X C

 La composición entre una relación se puede definir de A en C como composición de R y S mediante :
                                        S o R = { ( x , z )  / Ǝ y E B ᴧ ( X , Y ) ϵ R  ᴧ ( y , z ) c 5 }
                      ( x, z )  ϵ S o R ↔ Ǝ y E B  n ( X , Y ) ϵ R ᴧ ( y , z ) ϵ S


   EJEMPLO:                                                  A              B             C
                                                                           1             2              4
                                                                           2             4              5
                                                                           3             6              6

R = { ( 1 , 2 ) (3 , 4 )}
S = { ( 4 , 6 ) (6 , 5 )
S o R = { ( 3 , 6 ) } = R

PROPIEDADES   

( S o R ) ⁻¹  ( 4 , 3 ) }
R¹ = { ( 2,1 ) ( 4,3 ) }
S¹ = { ( 6,4 ) ( 5,6 ) }
( S o R )¹ = R⁻¹ o S⁻¹ = { ( 6,3 ) }

DEFINICIÓN DE COMPOSICIÓN

( S o R )(x) = S[R(x)]
( 1,2 ) → S[R(x)] = S[R(1)] = S(2) = Ǝ/
( 3,4 ) → S[R(x)] = S[R(x)]  = S(4) = 6    ( 3,6 )
S o R = { ( 3,6 ) }

RELACIONES DEFINIDAS EN UN CONJUNTO

A x A = A²
R c A x A
Sea A
R = { ( 1,1 ) ( 1,2 ) ( 2,3 ) ( 3,1 ) ( 4,3 ) }
Si A es igual a B se dice que R es un subconjunto de A x A, es una relación definida solamente en A

RELACIONES EN RxR

R1 c R x R
R = { ( x,y )/ 1 < x ≤ 3 ^ -2 ≤ y < 4 }

PROPIEDADES RELATIVAS

Sea R una relación definida en A, estas estas relaciones satisfacen generalmente ciertas propiedades que pondremos a continuación:

 *RELACIONES REFLEXIVAS

Una relación R definida en un conjunto A se denomina reflexiva si cada elemento X del conjunto A esta relacionado consigo mismo.

Sea R c A²        / ( x,y )ER = xRy
   R es reflexiva ↔ x: xEA →xRx

Ejemplos    A = { 1,2,3,4,5 }
      Determinar si R es reflexiva
R1 = { ( 1,2 ) ( 2,2 ) ( 1,1 ) ( 3,4 ) ( 5,5 )              NO
R2 = { (1,2) ( 1,1 ) ( 2,2 ) ( 3,3 ) ( 4,4 ) ( 5,5 ) }     SI

RELACIONES SIMETRICAS

Una relación R en un conjunto A es simétrica si cualquiera que sea el par ordenado x,y que pertenece a la relación, entonces el par ordenado y,x también pertenecen a la relación.
Ejemplo     sea R c A²

            R es simétrica  ↔
         xV y EA : xRy → yRx
determinar si R es simétrico
R1 = { ( 1,1 ) ( 2,3 ) ( 3,4 ) }       NO
R2 = { ( 2,3 ) ( 3,3 ) ( 3,2 ) }       SI

*RELACIONES TRANSITIVAS

Una relación R definida en un conjunto A, es transitiva si cualquiera que sean los pares ordenados ( x,y ) ( y,z ) que pertenecen a la relación, entonces el par ordenado ( x,z ) también pertenece a la relación.
                    Sea R c A²
              R es transitiva   ↔
     ¥x¥ y ¥z : xRy ^ yRz →xRz

Ejemplo      sea A = { 1,2,3,4,5 }
                        R c A²
              Determinar si R es transitiva
R = { ( 1,2 ) ( 3,3 ) ( 2,4 ) ( 1,4 ) }   SI   ( 1,2 ) 1R2 ^ 2R4 → 1R4
R = { ( 1,3 ) ( 3,4 ) ( 3,3 ) ( 4,3 )     SI   ( 1,3 ) 1R3 ^ 3R3 → 1R3

RELACIONES DE EQUIVALENCIA


Una relación R definido en un conjunto A es de equivalencia si es reflexiva, simétrica y transitiva. En otras palabras si cumplen las tres propiedades anteriormente mencionadas.

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