理论教育 数理逻辑中的练习结果与证明

数理逻辑中的练习结果与证明

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:29.令A是集合X上序的一个非空集,证明:∩A是一个序.30.证明:S-1是X上的一个序当且仅当S是X上的一个序.

数理逻辑中的练习结果与证明

1.设A={0,1},B={1,2},求下列集合:

(1)(A×{1})×B; (2)(A×A)×B; (3)(B×A)×(B×A).

2.设A={1,2},求P(A)×A.

3.已知A⊆C并且B⊆D,求证:A×B⊆C×D.

4.设A,B,C是三个任意的集合,求证:

(1)(B∪C)×A=(B×A)∪(C×A);

(2)A×(B∩C)=(A×B)∩(A×C);

(3)(B∩C)×A=(B×A)∩(C×A);

(4)(B-C)×A=(B×A)-(C×A);

(5)A×(B-C)=(A×B)-(A×C).

5.设A={〈1,2〉,〈2,4〉,〈3,3〉},B={〈1,3〉,〈2,4〉,〈4,2〉},求A∪B,A∩B,A-B,dom(A),dom(B),dom(A∪B),ran(A),ran(B),ran(A∩B),fld(B),fld(A).

6.设R={〈0,1〉,〈0,2〉,〈0,3〉,〈1,2〉,〈1,3〉,〈2,3〉},计算:R◦R,R↾{1},R-1↾{1},R[{1}],R-1[{1}].

7.证明关系的逆和复合具有以下性质:

(1)(R1◦R2)◦R3=R1◦(R2◦R3);

(2)dom(R-1)=ran(R),ran(R-1)=dom(R);

(3)(R-1-1=R.

这里R为一个二元关系.

8.设X是一个集合,R⊆X×X,证明:

(1)R自返当且仅当IX⊆R;

(2)R反自返当且仅当IX∩R=∅;

(3)R对称当且仅当R=R-1

(4)R反对称当且仅当R∩R-1⊆IX

(5)R传递当且仅当R◦R⊆R.

9.设集合A={1,2,3,…,10},R={〈x,y〉|x,y∈A并且x+y=10},试判断R具有哪些性质.

10.设A={a,b,c,d},Ri⊆A×A,i=1,2.其中R1={〈a,a〉,〈a,b〉,〈b,d〉},R2={〈a,d〉,〈b,c〉,〈b,d〉,〈c,b〉}.求R1◦R2,R2◦R1,R1◦R1,R2◦R2.

11.列出X={a,b,c}到Y={s}上的所有关系.

12.列出集合1上的所有二元关系.(www.daowen.com)

13.一个有n个元素的集合X上有多少二元关系?

14.令IX={〈x,y〉|〈x,y〉∈X×Y并且x=y}.令S是X到Y上的一个关系.证明:IY◦S=S并且S◦IX=S.

15.令S是一个从X到Y上的关系,T是一个从Y到Z上的关系.如果A,B⊆X,令

S(A)={y|〈x,y〉∈S,对某个x∈A}.

证明:(1)S(A)⊆Y; (2)(T◦S)(A)=T(S(A));

(3)S(A∪B)=S(A)∪S(B); (4)S(A∩B)⊂S(A)∩S(B).

16.令S和T是从X到Y上的关系.证明:

(1)(S∩T)-1=S-1∩T-1; (2)(S∪T)-1=S-1∪T-1.

17.令S是一个X上的二元关系.证明:如果S是传递的和自返的,那么S◦S=S.其逆成立吗?

18.构造集合3上的所有等价关系.

19.令A是集合X上所有等价关系的集合,证明:∩A是X上的一个等价关系.

20.令A={0,1,2,3},R={〈0,0〉,〈1,1〉,〈2,2〉,〈3,3〉,〈1,2〉,〈1,3〉,〈2,1〉,〈2,3〉,〈3,1〉,〈3,2〉},证明:R是A上的等价关系.

21.设R是集合A上的对称的和传递的二元关系.如果对于A中的任何元素a,同时存在元素b∈A,使得〈a,b〉∈R,求证:R是A上的等价关系.

22.求集合A={a,b,c}上的全部等价关系.

23.已知R是集合A上的一个二元关系,设

S={〈a,b〉|a,b∈A并且存在c使得〈a,c〉∈R且〈c,b〉∈R}.

试证明:如果R是A上的一个等价关系,则S也是A上的一个等价关系.

24.设S是X上的一个等价关系,T是Y上的一个等价关系,令

〈〈x1,y1〉,〈x2,y2〉〉∈P当且仅当〈x1,x2〉∈S并且〈y1,y2〉∈T.

证明:P是X×Y上的一个等价关系.

25.证明:集合X上的包含关系⊆是其幂集P(X)上的一个偏序关系.

26.设R1是A上的一个偏序关系,R2是B上的一个偏序关系.在A×B上定义一个二元关系R3:对任意的a1,a2∈A,b1,b2∈B,〈〈a1,b1〉,〈a2,b2〉〉∈R3当且仅当〈a1,a2〉∈R1并且〈b1,b2〉∈R2.证明:R3是一个偏序关系.

27.构造集合3上的所有偏序,哪些是全序?

28.∅可以是一个等价关系吗?是一个序吗?

29.令A是集合X上序的一个非空集,证明:∩A是一个序.

30.证明:S-1是X上的一个序当且仅当S是X上的一个序.

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