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  (1)X上共有多少个不同的二元关系?
  (2)有多少具有反身性的二元关系?
  (3)有多少具有对称性的二元关系?
  (4)有多少既不具有反身性也不具有对称性的二元关系?
  (5)有多少是等价的二元关系?

问答题
2022-03-15 18:04
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正确答案

(1)X×X共有n2个有序数对,所以可以形成的二元关系的总数为
(2)反身的二元关系必然含有全部的(xi,xi),i=1,2,…,n,从剩下的n2-n个有序对中选任意个,所以有个具有反身性的二元关系。
(3)先从n个有序数对(xi,xi),i=1,2,…,n中选取k个(0≤k≤n),再从n2-n个数对中以两个为一组[(ai,aj),(aj,ai)](i和j均在前面所选(xi,xi),(xj,xj))选取任意组,所以有个具有对称性的二元关系。
(4)令A表示所有具有反身性的二元关系的集合,B表示所有具有对称性的二元关系的集合,令R表示所有二元关系的集合,则题目所求可以转化为。由容斥原理可得:
已在(1),(2)和(3)中求出,那么。所以有个既不具有反身性也不具有对称性的二元关系。
(5)X上任意一个等价关系均可将X划分成一些非空的等价类。反之,X的任意一个分割成若干非空部分的划分都对应X上的一个等价关系,它的等价类就是划分的这些部分。因此,x上等价关系总数为:
式中,S2(n,k)为第二类Stirling数。

试题解析

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