بستار (ریاضی): تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Tanhabot (بحث | مشارکت‌ها)
جز ربات: اصلاح فاصله مجازی: ها
ماني (بحث | مشارکت‌ها)
ادغام از بستار رابطه ها
خط ۱:
{{بدون منبع}}
{{ادغام با|بستار (ریاضی)}}
در ریاضی یک [[مجموعه]] را نسبت به یک عمل '''بسته''' می‌گویند٬ اگر آن عمل روی [[عضو مجموعه|اعضای مجموعه]] یک عضو از همان مجموعه را تولید کند. برای نمونه [[اعداد حقیقی]] نسبت به عمل [[تفریق]] بسته هستند اما [[اعداد طبیعی]] نه. اگر یک مجموعه مانند S نسبت به عملی مثل * بسته نباشد، کوچکترین مجموعه‌ای شامل S که نسبت به * بسته باشد '''بستار''' S خوانده می‌شود
 
== بستار رابطه‌ها ==
فرض کنید R رابطه‌ای روی مجموعهٔ A باشد. R ممکن است بعضی از ویژگی‌ها مثلا ویژگی P (که می‌تواند بازتابی, تقارنی, تعدی و ... باشد) را داشته باشد یا نداشته باشد. اگر رابطه‌ای مانند S وجود داشته باشد که ویژگی P را دارا باشد و رابطهٔ R را شامل شود و زیر مجموعهٔ هر رابطهٔ دیگری که ویژگی P را دارد و رابطهٔ R زیر مجموعهٔ آن است باشد آنگاه S بستار رابطهٔ R نسبت به ویژگی P است.
در زیر بستار رابطه‌های بازتابی, تقارنی و تعدی را می‌بینیم.
----
=== بستار بازتابی ===
رابطهٔ {(R={(1,1),(1,2),(2,1),(3,2 روی مجموعهٔ {A={1,2,3 را در نظر بگیرید R بازتابی نیست برای اینکه R را بازتابی کنیم کافی است دو عضو (2,2) و (3,3) را به R اضافه کنیم چون این دو عضو تنها دو عضو به شکل (a,a) هستند که a عضو A است و (a,a) عضو A نیست. رابطهٔ بازتابی ساخته شده شامل رابطهٔ R است همچنین این رابطه زیرمجموعهٔ همهٔ روابط بازتابی است که R زیر مجموعهٔ آنهاست پس این مجموعهٔ جدید بستار بازتابی رابطهٔ R است.
 
در حالت کلی برای اینکه بستار بازتابی رابطهٔ R را بدست آوریم کافی است همهٔ عضوهای (a,a) متمایز ممکن که a عضو مجموعهٔ A باشد و (a,a) عضو R نباشد را به R اضافه کنیم پس اگر تعریف کنیم { Δ={(a,a) | a ∈ A بستار بازتابی R از رابطهٔ R∪Δ بدست می‌آید (Δ رابطهٔ قطری روی A نامیده می‌شود)
 
----
=== بستار تقارنی ===
رابطهٔ {(R={(1,1),(1,2),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2 روی مجموعهٔ {A={1,2,3 را در نظر بگیرید این رابطه تقارنی نیست. برای اینکه R را تقارنی کنیم کافی است دو عضو (1,3) و (2,1) را به R اضافه کنیم زیرا این دو تنها عضو‌هایعضوهای به فرم (a,b) هستند که (b,a) عضو R است ولی خودشان عضو R نیستند. مجموعهٔ حاصل تقارنی است و شامل R نیز می‌باشد و همچنین زیر مجموعهٔ هر مجموعهٔ تقارنی است که R زیر مجموعهٔ آنهاست پس این رابطه بستار تقارنی R است.
 
از این مثال می‌توان نتیجه گرفت که بستار تقارنی R با اضافه کردن هر عضو به فرم (a,b) به R بدست می‌آید به شرط اینکه (b,a) عضو R باشد ولی خود (a,b) عضو R نباشد. اگر تعریف کنیم {R<sup>-1</sup>={(a,b)|(b,a)∈R بستار تقارنی R از رابطهٔ R∪R<sup>-1</sup> بدست می‌آید.(R<sup>-1</sup> رابطهٔ معکوس رابطهٔ R نامیده می‌شود.)
 
----
=== بستار تعدی ===
فرض کنید می‌خواهیم بستار تعدی رابطهٔ R را بدست آوریم آیا اضافه کردن هر عضو به فرم (a,c) به R به شرط اینکه (a,b) و(b,c) عضو R باشند کافی است؟
سطر ۲۰ ⟵ ۲۱:
 
رابطهٔ {(R={(1,3),(1,4),(2,1),(3,2 روی مجموعهٔ {A={1,2,3,4 را در نظر بگیرید.
این رابطه تعدی نیست زیرا شامل همهٔ عضوهای (a,c) به شرط اینکه (a,b) و (b,c) عضو R باشند نمی‌شود. عضو‌هایعضوهای به این فرم عبارت اند از (1,2) , (2,3) , (2,4) و (3,1) اضافه کردن این عضو‌هاعضوها رابطهٔ R را تعدی نخواهد کرد! چون رابطهٔ حاصل شامل اعضا ی (3,1) و (1,4) است ولی عضو (3,4) را ندارد این مثال نشان می‌دهد که ساختن بستار تعدی رابطهٔ R به سادگی ساختن بستار بازتابی یا تقارنی رابطهٔ R نیست.
 
برای بدست آوردن تعریف کلی به چند تعریف اولیه نیاز داریم که در زیر آمده‌است.
سطر ۲۶ ⟵ ۲۷:
ترکیب دو تابع:
 
:فرض کنید R رابطه‌ای از A به B ,S رابطه‌ای از B به C باشد, رابطهٔ SoR رابطه‌ای از A به C است که شامل همهٔ عضو‌هایعضوهای به صورت (a,c) است به طوریکه (a,b) عضو R و (b,c) عضو S باشد.
 
R<sup>n</sup>:
سطر ۴۲ ⟵ ۴۳:
این مطلب را به صورت شهودی اثبات می‌کنیم اثبات دقیق آن با استفاده از نظریه گراف‌ها ممکن است.
 
گفتیم در مرحلهٔ اول برای اینکه R تعدی کنیم لازم است همهٔ اعضای (a,c) که (a,b) و (b,c) عضو R است ولی خودشان عضو R نیستند را به R اضافه کنیم این مطلب معادل با این است که R<sup>2</sup> یا RoR را با R اجتماع کنیم به عبارت دیگر R∪R<sup>2</sup> . حال فرض کنید سه عضو (c,d) , (b,c) و (a,b) عضو R باشند می‌دانیم با این عمل اعضای (a,c) و (b,d) به R اضافه می‌شوند حال چون دو عضو (a,b) و (b,d) عضو مجموعهٔ حاصل هستند باید عضو (a,d) هم عضو آن باشد. اما اگر به تعریف R<sup>3</sup> دقت کنیم در این تعریف داریم R<sup>3</sup>= R<sup>2</sup>oR .یعنی R<sup>3</sup> شامل همهٔ عضو‌هایعضوهای (x,z) است به شرطی که (x,y) عضو R و (y,z) عضو R<sup>2</sup> باشد پس R<sup>3</sup> شامل (a,d) نیز هست چون (a,b) عضو R و (b,d) عضو R<sup>2</sup> است.
 
پس می‌توان رابطهٔ بهتری به صورت R∪R<sup>2</sup>∪R<sup>3</sup> نوشت و به بستار تعدی R نزدیک تر شد اما این کافی نیست. به صورت بالا می‌توان مشاهده کرد که برای بدست آوردن بستار تعدی R لازم است اجتماع R<sup>n</sup>‌ها (n∈N) را بدست آوریم یا همان:
 
R<sup>*</sup> = <math>\bigcup_{n=1}^{\infty}</math> R<sup>n</sup>
 
 
[[رده:توپولوژی]]
[[رده:نظریه‌های زوجیت]]
[[رده:نظریه مجموعه‌ها]]
 
[[de:Hüllenoperator]]
[[en:Closure (mathematics)]]
[[fr:Clôture (mathématiques)]]
[[he:סגירות (אלגברה)]]
[[hr:Zatvorenost (matematika)]]
[[is:Lokun]]
[[it:Chiusura induttiva]]
[[ja:生成 (数学)]]
[[ko:닫힘 (수학)]]
[[nl:Afsluiting (wiskunde)]]
[[pl:Działanie wewnętrzne]]
[[pt:Fechamento]]
[[sr:Затвореност (математика)]]
[[zh:闭包 (数学)]]