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偏序集合

偏序(partial order)定义为满足自反性、反对称性、传递性的关系。因此,和为偏序关系,但和不是偏序关系。偏序集合(partially order set)S就是指具备偏序关系R的集合。有偏序关系的集合可简写为偏序集(poset)。

AOV网所代表的一项工程中活动的集合就是一个偏序集合。测试AOV网是否具有回路(即是否是一个有向无环图)的方法,就是在AOV网的偏序集合下构造一个拓扑序列,如果能构造这样的拓扑序列,则说明该AOV网没有回路,这时的拓扑序列是AOV网中所有活动的一个全序集合。

内容介绍

定义

设R是非空集合A上的一个二元关系,若R满足:自反性、反对称性、传递性,则称R为A上的偏序关系。

以下为定义:

非严格偏序,自反偏序

给定集合S,“≤”是S上的二元关系,若“≤”满足:

自反性:,有;

反对称性:,;

传递性:∀a,b,,且;

则称“≤”是S上的 非严格偏序或 自反偏序。

严格偏序,反自反偏序

给定集合S,“\u003c”是S上的二元关系,若“\u003c”满足:

反自反性:,有;

非对称性:∀a,;

传递性:∀a,b,;

则称“\u003c”是S上的 严格偏序或 反自反偏序。

严格偏序与有向无环图(dag)有直接的对应关系。一个集合上的严格偏序的关系图就是一个有向无环图。其传递闭包是它自己。

下面是一些主要的例子:

自然数的集合配备了它的自然次序(小于等于关系)。这个偏序是全序。

整数的集合配备了它的自然次序。这个偏序是全序。

自然数的集合的有限子集。这个偏序是全序。

自然数的集合配备了整除关系。

给定集合的子集的集合(它的幂集)按包含排序。

向量空间的子空间的集合按包含来排序。

一般地说偏序集合的两个元素x和y 可以处于四个互斥关系中的恰好一个: 要么,要么,要么,要么x 和y 是“不可比较”的(非前三者)。全序集是用不存在第四种可能性的集合: 所有元素对都是可比较的,并且声称三分法成立。自然数、整数、有理数实数都关于自然代数排序是全序的,而复数不是。这不是说复数不能全序排序;比如我们可以按词典次序排序它们,通过当且仅当,但是这种排序没有合理的大小意义因为它使得 1 大于 100 i。按绝对大小排序它们产生在其中所有对都是可比较的预序,但这不是偏序因为 1 和 i 有相同的绝对大小但却不相等,违反了反对称性。

Dilworth定理

对于一个偏序集,其最少链划分数等于其最长反链的长度。

参考资料