RELACIONES Y FUNCIONES CLASE 4 CONJUNTO PARCIALMENTE ORDENADO Sea R una relación en un conjunto A, y sea R una relación de orden parcial. El conjunto A con R se llama conjunto parcialmente ordenado y se denota como (A,R). Dada una relación de orden parcial, esta puede representarse mediante un grafo dirigido de orden parcial c b a DIAGRAMAS DE HASSE Los lazos de cada nodo pueden ser eliminados para simplificar el grafo. Si se eliminan las aristas que representan la propiedad transitiva. Las flechas pueden omitirse y los círculos se reemplacen por punto. 1. 2. 3. El diagrama resultante de un orden parcial, mucho más simple que su grafo dirigido, se llamará diagrama de Hasse de un orden parcial o de un conjunto parcialmente ordenado. c c c c b b a b a b a a 1 2 3 Diagrama de Hasse DIAGRAMA DE HASSE Es una representación gráfica simplificada de un conjunto parcialmente ordenado finito. Esto se consigue eliminando información redundante. Para ello se dibuja una arista ascendente entre dos elementos solo si uno sigue a otro sin haber otros elementos intermedios. Ejemplo Sea S={a,b,c} y sea R el conjunto potencia de S, es decir R={ ,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}}. Dibujar el diagrama de Hasse del conjunto parcialmente ordenado con el orden . {a,b,c} {a,c} {b,c} {a,b} {c} {b} {a} sea el conjunto A = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60} (todos los divisores de 60). Este conjunto está ordenado parcialmente por la relación de divisibilidad. Diagrama de Hasse: La relación "< " en Z + no es un orden parcial porque no es reflexiva. Las ordenes parciales mas comunes son las relaciones >= y <= en Z y N . EJERCICIOS 1. 2. Dibujar el diagrama de Hasse de la relación a>=b (en orden alfabético), donde a,b A, A={a,b,c,d,e,f} Sea A={1,2,3,4,12}, Examine el orden parcial de la divisibilidad en A (a<=b si y sólo si b/a). Dibuja el diagrama de Hasse. 12 4 3 2 1 ELEMENTOS EXTREMOS DE LOS CONJUNTOS PARCIALMENTE ORDENADOS Elemento Maximal Elemento Minimal Elemento Máximo Elemento Mínimo Mínima Cota Superior Máxima Cota Inferior ELEMENTO MAXIMAL Sea (A,R) un conjunto parcialmente ordenado. Un elemento x A se llama elemento maximal de A si para todo a A, a x entonces xRa. a3 a2 a1 b1 Elementos maximales a1,a2,a3 b2 Ejemplo 1 : sea A el conjunto parcialmente ordenado de todos los números reales no negativos con el orden parcial <=, en este caso no existen elementos maximales. b3 Ejemplo 2 : En este caso el elemento maximal es c c b a ELEMENTO MINIMAL Sea (A,R) un conjunto parcialmente ordenado. Un elemento y A se llama elemento minimal de A si para todo b A, b y entonces bRy. a3 a2 a1 Elementos minimales b1,b2,b3 b1 b2 b3 Ejemplo 1: sea A el conjunto parcialmente ordenado de todos los números reales no negativos con el orden parcial <=, en este caso el cero es el elemento minimal. Ejemplo 2 : En este caso el elemento minimal es a c b a ELEMENTO MÁXIMO Sea (A,R) un conjunto parcialmente ordenado. Un elemento x A se llama elemento máximo de A y es único si para todo a A, entonces aRx existe. a Elemento máximo a b Ejemplo 1: sea A el conjunto parcialmente ordenado de todos los números reales no negativos con el orden parcial <=, en este caso no existe un elemento máximo. Ejemplo 2 : En este caso el elemento máximo es c c b a ELEMENTO MÍNIMO Sea (A,R) un conjunto parcialmente ordenado. Un elemento y A se llama elemento mínimo de A y es único, si para todo a A, entonces yRa existe. a Elemento mínimo b b Ejemplo 1: sea A el conjunto parcialmente ordenado de todos los números reales no negativos con el orden parcial <=, en este caso el cero es el elemento mínimo. Ejemplo 2 : En este caso el elemento mínimo es a c b a MÍNIMA COTA SUPERIOR Sea (A,R) un conjunto parcialmente ordenado y B un subconjunto de A. a A ,a es cota superior de B si bRa para todo b B. a’ A a’ es mínima cota superior(MCS)(LUB) de B si a’ es una cota superior de b y si a’Ra’’ para todas las demás a’’ cotas superiores de B. Ejemplo: Sea A={a,b,c,d,e,f,g,h} con el siguiente diagrama de Hasse, determinar las cotas superiores y su mínima cota superior para los subconjuntos B1={a,b} y B2={c,d,e}. h f g d e c a b B1 tiene como cotas superiores a c,d,e,f,g,h y como mínima cota superior tiene a c B2 tiene como cotas superiores a f,g,h y no tiene mínima cota superior porque no existe fRg MÁXIMA COTA INFERIOR Sea (A,R) un conjunto parcialmente ordenado y B un subconjunto de A. y A ,y es cota inferior de B si yRb para todo b B. y’ A, y’ es máxima cota inferior(MCI)(GLB) de B si y’ es una cota inferior de B y si y’’Ry’ para todas las demás y’’ cotas inferiores de B. Ejemplo: Sea A={a,b,c,d,e,f,g,h} con el siguiente diagrama de Hasse, determinar las cotas inferiores y su máxima cota inferior para los subconjuntos B1={a,b} y B2={c,d,e}. h f g d e c a b B1 no tiene cotas inferiores y por ende no tiene máxima cota inferior B2 tiene como cotas inferiores a a,b,c y su máxima cota inferior es c EJERCICIOS 1. Dados los diagrama de Hasse determinar los maximales, minimales, máximo, mínimo. Define dos subconjuntos de A y determina cotas inferiores, superiores, minima cota superior, máxima cota inferior. {a,b,c} a b {a,c} {b,c} {a,b} d e {c} {b} {a}