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我有一个关于证明关系性质的问题。问题是:我将如何证明,如果 R 和 S(R 和 S 都是不同的关系)是传递的,那么 R union S 是传递的?

答案实际上是 FALSE,然后书中给出了一个反例作为解决方案。

我理解反例是如何按照书中解释的那样工作的,但我不明白的是,他们究竟是如何得出该陈述实际上是错误的结论的。

基本上我可以看到自己给出一个证明,如果对于 R 和 S 中的所有值 (x,y,z),如果 (x,y) 在 R 中并且 (y,z) 在 R 中,则 (x, z)在 R 中,因为 R 是传递的。如果 (x,y) 在 S 中并且 (y,z) 在 S 中,则 (x,z) 在 S 中,因为 S 是传递的。由于 (x,z) 在 R 和 S 中,因此交集为真。但是为什么 R 和 S 的并集不是真的呢?

是因为证明不能以“因为 (x,z) 在 R 和 S 中,(x,z) 可以在 R 或 S 中”结束?基本上,证明不能以 OR 语句结尾?

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我理解反例是如何按照书中解释的那样工作的,但我不明白的是,他们究竟是如何得出该陈述实际上是错误的结论的。

鉴于有一个(可能是有效的)反例,该陈述必须是错误的。尝试将你的证明应用于反例有助于揭示错误。

这并不是说两个传递关系的并集本身就不是传递的。确实,有一些明显的例子,例如传递关系与自身的并集或 and 的less-than并集(对于任何合理的定义less-than-or-equal-to都等于)。less-than-or-equal-to但最初的陈述断言这适用于任何两个传递关系。一个反例反驳了它。如果您可以提供该陈述的(有效)证明,您就会发现一个悖论。这通常会导致数学家重新评估系统的公理以消除悖论。在这种情况下,不存在悖论。

让和TR并集S(为了简单起见,我们假设域等于范围,并且两者的集合相同)。你试图证明的是,如果xTy并且yTz,那么它一定是这样的xTz。作为证明大纲的一部分,您陈述以下内容:

如果 (x,y) 在 R 中并且 (y,z) 在 R 中,则 (x, z) 在 R 中,因为 R 是可传递的

这显然是正确的,因为它只是传递性的定义。正如您所指出的,它可以用来证明两个传递关系的交集的传递性。但是,既然Tunion,就没有理由假设xRy; 可能仅此xSy而已。由于您无法证明前件(thatxRyyRz),因此后件(that xRz)是无关紧要的。同样,您不能显示xSz. 如果你不能证明xRzxSz,就没有理由相信xTz

这暗示了一种为陈述提供反例的情况:当传递对的一半仅来自R,而另一半仅来自S。作为一个简单的、人为的示例,定义集合上的关系{1,2,3}

R={(1,2)}
S={(2,3)}

显然,R 和 S 都是传递的(因为不存在x, y, zor xRy and yRzxSy and ySz。另一方面,

T={(1,2),(2,3)}

不是传递的。虽然1T2(since 1R2) 和2T3(since 2S3),但事实并非如此1T3。你的教科书可能给出了一个更自然的反例,但我觉得这很好地理解了导致断言失败的原因。

于 2013-05-21T17:26:23.130 回答