题目
34.设 = 1,2,3,4,5,, A上的二元关系 ={ (1,1), (2,2),(3,3),(3,4);(4,4),(5,3),(5,4),-|||-(5,5)).-|||-(1)证明R是A上的偏序关系,并画出哈斯图;-|||-(2)若 = 2,3,4,5 , 求B的最大元素、最小元素、极大元素、极小元素、上确界和下确界

题目解答
答案

解析
偏序关系的证明需要验证三个性质:自反性、反对称性、传递性。
- 自反性:每个元素$(a,a)$必须属于$R$。
- 反对称性:若$(a,b) \in R$且$(b,a) \in R$,则$a = b$。
- 传递性:若$(a,b) \in R$且$(b,c) \in R$,则$(a,c) \in R$。
哈斯图的绘制需体现覆盖关系,即直接前驱和直接后继。
子集$B$的极值与确界需结合偏序关系分析:
- 最大/最小元素:若存在,则唯一;
- 极大/极小元素:局部不可比较的最大/最小;
- 上下确界:需存在上界/下界,并从中取极值。
第(1)题:证明$R$是偏序关系并画哈斯图
证明$R$是偏序关系
-
自反性
$R$中包含$(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5)$,满足自反性。 -
反对称性
若$(a,b) \in R$且$(b,a) \in R$,则$a = b$。例如,$(3,4) \in R$但$(4,3) \notin R$,无反例,故反对称性成立。 -
传递性
检查所有可能的链:- $(5,3) \in R$且$(3,4) \in R$,则$(5,4) \in R$;
- 其他组合均满足传递性,故传递性成立。
综上,$R$是偏序关系。
画哈斯图
- 覆盖关系:
- $5 \to 3$(因$(5,3) \in R$且无中间节点);
- $5 \to 4$(因$(5,4) \in R$);
- $3 \to 4$(因$(3,4) \in R$)。
- 哈斯图结构:
5 / \ 3 4 | 1 2
第(2)题:求$B = \{2,3,4,5\}$的极值与确界
极大元素与极小元素
- 极大元素:无元素在$5$之上,故极大元素为$5$。
- 极小元素:$2$和$5$均无其他元素在其之下,故极小元素为$2$和$5$。
最大元素与最小元素
- 最大元素:无元素能比较到所有其他元素(如$5$与$2$不可比较),故不存在。
- 最小元素:无元素能被所有其他元素比较,故不存在。
上确界与下确界
- 上确界:无公共上界,故不存在。
- 下确界:无公共下界,故不存在。