Вариант 1

№

Соответствием между множествами X и Y называется любое _________________________________ ________________________________________________________________ Х х Y .

№2. На рисунках соответствия между множествами заданы с помощью графов. Укажите граф соответствия, в котором область определения соответствия не совпадает с множеством отправления соответствия.

№

1
) график, 2) граф, 3) перечисление пар, 4) характеристическое свойство

а
) б) а < b

№4. На каком рисунке изображены графики обратных соответствий?

а
) б) в) г)

№5. Между множествами М = {А, Б, В, Г, Д} и N = {1, 2, 3, 4, 5} задано соответствие Q : «элемент m идет в русском алфавите под номером n ». Укажите верные утверждения:

Множества M и N являются равномощными.

Область определения соответствия Q совпадает с его множеством значений.

№6. (Практическое задание). Между множествами А = {1, 2, 3, 4, 5} и В = {2, 4, 6, 8,10} задано соответствие Т: «а меньше b на 2»

Перечислите пары соответствия Т

Задайте соответствие Т -1 , обратное данному, перечислите его пары

Постройте графики соответствий Т и Т -1 в одной системе координат

Тест по теме «Соответствия между множествами»

Вариант 2

№1. Вставь пропущенные слова в предложении:

Соответствием между множествами X и Y называется множество ______________________________, первая компонента которых _____________________ множеству Х, а вторая - ___________________.

№2. На рисунках соответствия между множествами заданы с помощью графов. Укажите граф соответствия, в котором множество значений соответствия совпадает с множеством прибытия соответствия.

№3. Сопоставьте название способа задания соответствия и его изображение.

1
), перечисление пар 2) характеристическое свойство, 3) график, 4) граф

а) б) а < b в) Р = {(2;3), (5;6), (4;5)} г)

№4. На каком рисунке изображен график взаимно однозначного соответствия?

а
) б) в) г)

№5. Между множествами А = { 1, 2, 3, 4, } и В = { 2, 4, 6, 8, 9} задано соответствие Q : «а меньше b в 3 раза». Укажите верные утверждения:

Соответствие является взаимно однозначным.

Соответствие «b больше а в 3 раза» является обратным данному.

Область определения соответствия Q не совпадает с его множеством отправления..

№6. (Практическое задание). Между множествами М = {1, 2, 3, 4, 5} и N = {1, 2, 4, 6, 8,10} задано соответствие Т: m 2 = n

Перечислите пары соответствия Т.

Перечислите пары соответствия Т -1 , обратного данному, постройте его граф.

Постройте графики соответствий Т и Т -1 в одной системе координат.

Тест по теме «Соответствия между множествами»

Таблица ответов.

1 вариант.

2 вариант.

Подмножество; декартова произведения множеств

Упорядоченных пар; принадлежит; множеству У

1г, 2а, 3в, 4б

1в, 2б, 3г, 4а

а, б

б,в

Критерий оценки:

№1 – 2 балла

№2 – 1 балл

№3 – 1 балл

№4 – 1 балл

№5 – 3 балла

№6 – 4 балла

Итого 12 баллов.

Отметки:

12-11 баллов – 5

10 – 9 баллов – 4

8 – 6 баллов – 3

Менее 6 баллов – 2

Вариант 1

№1. Вставь пропущенные слова в предложении:

Отношением на множествеX называется любое _________________________________ ________________________________________________________________ Х х Х.

№2. На множестве А = {1, 2, 3, 4, 5, 6} заданы различные отношения:

Укажите графы:

№

отношением эквивалентности.

отношением порядка

отношением параллельности на множестве прямых плоскости

№

а
) б) в) г)

№5. Сопоставить отношения, заданные на множестве домов и их свойства:

«иметь столько же этажей»

«иметь больше квартир»

«быть построенным раньше на 2 года»

Рефлексивность

Симметричность

Антисимметричность

Транзитивность

№х не старше у », заданного на множестве детей. Является ли это отношение отношением порядка?

Ольга 7лет

Николай 8 лет

Валентин 9лет

Анатолий 8 лет

Светлана 7 лет

Петр 7 лет

Тест по теме «Отношения между множествами»

Вариант 2

№1. Вставь пропущенные слова в предложении:

Отношением на множестве X называется множество ______________________________, обе компоненты которых _____________________ множеству Х.

№2. На множестве { 2, 3, 5, 7, 9} заданы различные отношения:

Укажите графы:

№
3. По графу определить, какие из отношений являются:

отношением порядка

отношением «меньше или равно» на множестве N

№4. На каком рисунке изображен граф отношения между множествами?

а
) б) в) г)

№5. Сопоставить отношения, заданные на множестве учащихся класса и их свойства:

«жить на той же улице»

«быть старше на 1 год»

«жить ближе к школе»

Рефлексивность

Симметричность

Антисимметричность

Транзитивность

№6. (Практическое задание). Постройте граф отношения «х имеет тот же пол, что и у », заданного на множестве детей. Является ли это отношение отношением эквивалентности?

Ольга

Николай

Валентин

Анатолий

Светлана

Петр

Тест по теме «Отношения между множествами»

Таблица ответов.

1 вариант.

2 вариант.

Подмножество; декартова произведения множества (декартова квадрата)

Упорядоченных пар; принадлежат; множеству Х

1а, 2а, 3а,б, 4б, 5а, 6б, 7б

1б, в, 2в, 3б, 4в, 5б, 6в, 7в

1а, 2б, 3а,г

1а,в, 2в

а – 1, 2, 4; б – 3, 4; в – 3

а – 1, 2, 4; б – 3, в – 3, 4

Критерий оценки:

№1 – 2 балла

№2 – 7 баллов

№3 – 3 балла

№4 – 1 балл

№5 – 3 балла

№6 – 2 балла

Итого 18 баллов.

Отметки:

18-17 баллов – 5

16 – 13 баллов – 4

12 – 9 баллов – 3

Менее 9 баллов – 2

1. Ранг матрицы

3
5
2
4

2. Алгебраическое дополнение элемента

А 23 = 12
А 23 = -34
А 23 = 34
А 23 = -12

3. Произведение матриц

— правильно

4. Если все элементы одной строки прямоугольной матрицы А размерности n x m умножить на два то ранг матрицы А …
увеличится на 2
не изменится
увеличится в два раза

5. Верное соотношение

— правильно

6. Значение определителя

2
4
5
3

7. Взаимное расположение прямых 4x — 2y — 6 = 0 и 8x — 4y — 2 = 0 на плоскости – прямые …
параллельны
пересекаются
перпендикулярны
совпадают

8. Пусть х и у решения системы

4
7
5
6

9. Среди приведенных ниже уравнений указать уравнение эллипса

10. Пусть прямая задана нормальным уравнением x sinα + y sinα – p = 0. Верное утверждение
Если ОА – перпендикуляр, восстановлены из начала координат к прямой, то α — угол образованный перпендикуляром ОА с осью Ох
Если ОА – перпендикуляр, восстановлены из начала координат к прямой, то α — длинна этого перпендикуляра
р — величина отрезка, отсекаемого прямой на оси Ох
α — угол наклона прямой к положительному направлению оси Ох

11. Дана линейная система

система имеет бесчисленное множество решений
система не имеет решений
система имеет единственное решение
о наличии решений ничего сказать нельзя (система может как иметь так и не иметь решения)

5x — 3y — 7 = 0
3x + y — 7 = 0
4x — 2y — 6 = 0
6x — y — 11 = 0

13. Найти скалярное произведение векторов

Теснота связи элементов в системе определяется физическими, а вернее, природными отношениями между ними, либо другими основополагающими свойствами системы, например, экономическими, социальными, характеризующими развитие человеческого общества.

Глубина таких связей зависит от уровня системы в иерархии систем, относящихся к предметной области существования изучаемого сложного объекта. К связям относятся как всеобщие отношения между составляющими систему элементами природы и общества, так и частные, касающиеся некоторого ограниченного круга ее элементов. В связи со сказанным эти связи называются либо общими законами природы (фундаментальными), либо частными , относящимися к ограниченному набору явлений (эмпирическими законами) или к тенденциям, проявляющимся в виде каких – то повторений в массовых явлениях и именуемых закономерностями .

Фундаментальные связи называются законами. Закон - это философская категория, обладающая свойствами всеобщности по отношению ко всем природным предметам, явлениям, событиям. В связи с этим определение закона звучит так: закон – это существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между любыми явлениями.

Закон выражает определенную связь между самими системами, составными элементами объединений предметов и явлений, а также внутри самих предметов и явлений.

Не всякая связь является законом. Она может быть необходимой и случайной, Закон – необходимая связь. Он выражает существенную связь между сосуществующими в пространстве вещами (материальнымиобразованиями, в общем смысле).

Все, что сказано выше, относится к законам функционирования (существования природной среды или искусственно созданной человеком). Существуют и законы развития , выражающие тенденцию, направленность или порядок следования событий во времени. Все природные законы - нерукотворны, они существуют в мире объективно и выражают отношения вещей, а также отражаются в сознании человека.

Как уже говорилось, законы делятся по степени общности. Всеобщими законами являются философские законы. Фундаментальные законы природы по своей общности тоже разделяются на два больших класса. На более общие, изучаемые рядом, а то и абсолютным множеством наук (к ним относятся, к примеру, законы сохранения энергии и информации и др.). И менее общие законы, которые распространяются на ограниченные области, изучаемые конкретными науками (физикой, химией, биологией).

Эмпирические законы изучаются частными науками, к которым относятся все технические науки. В качестве примера можно взять такую дисциплину, как сопротивление материалов. В ней изучаются предметы и системы, в которых действуют все фундаментальные законы и законы эмпирические, основанные на опытных данных, относящих к предметам дисциплины только те механические тела, которые подчиняются закону Гука: деформация тела прямо пропорциональна действующей на тело силе (и наоборот).

В технических науках имеются разделы, которые основываются на более частных эмпирических связях, принятых в качестве аксиом.

Одни законы выражают строгую количественную зависимость и фиксируются математическими формулами, а другие пока не поддаются формализации, указывая обязательность одного вида события за счет появления другого, например.

Одни законы - детерминированы, то – есть устанавливают на основании причинно – следственных связей точные количественные соотношения, другие – статистические , устанавливающие вероятность появления какого – либо события при определенных условиях.

В природе законы действуют как стихийная сила. Однако, зная законы, их можно использовать целенаправленно в практической деятельности (как силу давления пара в паровых машинах, как силу сжатого газа в двигателях внутреннего сгорания).

Общественно – исторические законы мало чем отличаются от законов природы, но действуют они между мыслящими людьми. Познание этих законов способствует лучшей организации экономики и общества.

Таким образом, изучение законов природы и общества является первейшей задачей человечества. Только знание законов и разработка мер по правильному их использованию может обеспечить развивающееся и растущее по численности человечество продуктами питания и средой искусственно созданных условий, в котором может оно существовать.

Скорость решения возникающих новых задач зависит от того, какой запас научных знаний люди накопили на данный момент и как его обработали, осмыслили. Осмысление научных знаний приводит к формулировке научной проблемы , решение которой может привести к завершению теории по этому кругу вопросов и использованию более строгих выводов в практических делах. Научная проблема – не только философская категория в описанном плане, но и практическая, от которой зависит как теоретическая наука, так и ее практическое воплощение в жизнь людей.

Из этой разъяснительной части значимости научной проблемы для завершенности теории следует и ее определение: научная проблема – это противоречивая ситуация, выступающая в виде противоположных позиций в объяснении каких – либо явлений, объектов, процессов и требующая адекватной единственной теории для ее разрешения .

Важной предпосылкой успешного ее решения является ее правильная постановка. Увидеть противоречия в получаемых эмпирических знаниях, обратить на них внимание и поставить вопрос об устранении этого противоречия, значит, положить начало решению научной проблемы и продвижению науки в сторону прогресса. Недаром, в науке людей, способных формулировать проблемы, почитают даже больше исследователей, конкретно решивших сформулированную проблему. Формулировка неверных проблем приводит к большому застою в науке.

С категорией «научная проблема» непосредственно связана и категория «гипотеза». Гипотезы, в первую очередь, используют для теоретического устранения противоречий научной проблемы. Такие гипотезы (предположения) в случае успеха превращаются даже в фундаментальные теории (предположение Ньютона о силе притяжения между двумя физическими телами).

Гипотезы используются и в технических науках, где они носят частный характер и представляют описание способа взаимодействия факторов, определяющих поведение изучаемого объекта, его элементов. В таком случае гипотеза называется рабочей гипотезой, которая, как в научной проблеме, может быть доказана или отвергнута на базе опытных данных.

Поэтому гипотеза – это предположение о вероятной (возможной) закономерности изменения явления, объекта, события, которое не доказано, но кажется вероятным.

Полезность гипотезы в том, что она мобилизует исследователей формулировать задачи опытных работ с целью доказательства верности высказанной гипотезы. И если получается иной результат, то накопленный материал позволит откорректировать гипотезу и спланировать дальнейшую научно – исследовательскую работу.

В более общей формулировке моделирование как метод методологии науки заключается в переходе от неформально содержательных представлений об изучаемом объекте к использованию математических моделей.

Теоретический уровень моделей, полученных на базе аксиом, правил вывода теорем, правил соответствия повышается в дальнейшем на базе гипотико - дедуктивных положений с формулировкой следствий, полученных анализом выдвинутых гипотез. Математический аппарат, используемый при этом, - это только средство получения нового знания и никак не конечная цель методологического анализа.

За составлением математической модели следует её использование, целью которого является получение информации, которая отсутствовала до её создания, т.е. полученная модель должна быть эвристичной. Именно это действие превращает методологию в экспериментальную науку, допускающую верификацию её выводов на практике.

Модель и её свойства.

Формализация существующих знаний об исследуемой системе (составителем модели) создаёт модель, чтобы получить нужные свойства системы: непротиворечивость; полноту; независимость системы аксиом; содержательность. Хорошим примером выполнения этих свойств являются теории неевклидовых геометрий Лобачевского, Гаусса, Больяи в 19 веке. Итальянец Бельтрами показал, что существуют реальные тела, на поверхности которых выполняются законы геометрии Лобачевского.

На заре теоретического осмысливания знаний человечества развитие теорий всегда шло от частных случаев к общему. В настоящее время появились методики моделирования объектов уже на базе структурирования математической модели. Цепочка развития такого знания идёт в обратном порядке. Сначала появляется аксиоматическое математическое описание изучаемого события (объекта), а уже на его базе формулируется концептуальная модель – парадигма. Вместе с этим меняются и принципы соответствия природных процессов и теоретических схем (моделей). Вместо простого совпадения результатов счёта по модели с экспериментальными данными опытов рассматриваются сравнительные характеристики их математических алгоритмов достижения результатов по другим (косвенным) параметрам. К таким принципам относится, например, принципы простоты и красоты научных теорий . При этом модель в этом случае вводится с новым математическим аппаратом вместе с интерпретацией, т.е. исходным в ней является математический формализм, способный на языке математики объяснить некоторую сущность, проявляющуюся в опыте. Именно этот шаг затрудняет эмпирическую проверку, так как опытом должно проверяться не только уравнение описания, но и его интерпретация.

Введённый математический аппарат в этом случае содержит неконструктивные элементы, способные в дальнейшем привести к рассогласованию теории с опытом. Надо отметить, что в этом состоит как раз специфика современного научного исследования. С другой стороны эта особенность современного научного исследования грозит возможностью отбросить предложенный перспективный аппарат. Чтобы этого не случилось, необходимо отдельно заняться этой стороной дела - ликвидацией неувязок на базе экксперимента (примером может служить квантовая физика и электродинамика).

Старая система классической физики интерпретации научных фактов превратилась при этом в пошаговое «создание» приближённой математически сформированной теории реального процесса к исходной модели. Возникает вопрос, что же толкает исследователей к такому алгоритму действий, т.е. каковы же позывы к такому способу формирования теоретической картины? На это методология науки даёт вполне определённый ответ: самоценность истины; ценность новизны.

Достигается всё сказанное использованием следующих принципов исследования: а) запрет на плагиат; б) допустимость критического пересмотра оснований научного поиска; в) равенство всех (гениев в том числе) перед лицом истины; г) запрет на фальсификацию и подтасовки

Пример этому в связке Эйнштейн – Лоренц. Первый по существовашему тогда негласному рейтингу был в то время менее авторитетным, но его элементы теории относительности превратились в фундаментальную теорию. .

Несмотря на многочисленность работ по математическому моделированию, выявилась некоторая трудность в формулировке точного понятия математического моделирования. Слишком разнообразны они (модели) и их содержание. В целом ясно, что от модели требуется нечто большее, чем сопоставление с реальной действительностью: модель обязательно должна давать информацию о свойствах моделируемых объектов и явлений. Поэтому приемлемым определением модели должно быть определение, которое не включает в себя частных неопределённостей. Например: моделью данного объекта называется другой объект, который сопоставляется исходному, моделируемому и определённые свойства которого заданным образом отражают (сохраняют) выбранные свойства объекта.

Модель должна отображать всё известное (иногда некоторые известные характеристики) об объекте и предсказывать или формировать новую информацию о нём в каких - либо новых условиях существования. Цель моделирования, таким образом,- функция представления (описания) в случае наличия объяснения явлений, рассматриваемых моделью. Именно в этом случае модель выступает в качестве теории. И, несмотря на это, резкое противопоставление математической (формальной) и содержательной сторон модели в целом несостоятельно. Учитывая специфическую сторону формирования модели можно резюмировать, что математика при этом выступает как важнейшее средство выработки содержательных представлений об изучаемом явлении на протяжении всего исследования.

Тема 8. Отношения и соответствия

Понятие бинарного отношения между элементами множества

В обычной жизни мы постоянно говорим об отношениях между двумя объектами. Например, х работает иод руководствому, х является отцому, х и у друзья - это отношения между людьми. Числох больше числам, числох делится на у, числах и у при делении на 3 дают одинаковый остаток - это отношения между числами.

Всякая математическая теория имеет дело с множеством каких-нибудь объектов или элементов. Чтобы построить математическую теорию нужны не только сами элементы, но и отношения между ними. Для чисел имеет смысл понятие отношений:a = b , илиа > b, илиа < b. Две прямые плоскости могут быть параллельными или пересекаться.

Все эти отношения касаются двух объектов. Поэтому они называются бинарными отношениями.

Когда мы рассматриваем те или иные отношения, мы всегда имеем дело с упорядоченными парами, образованными из элементов данного множества. Например, для отношения «число x больше на 4, чем числоy », которое рассматривается на множествеX = {2, 6, 10, 14}, это будут упорядоченные пары (6,2), (10, 6), (14, 10). Они - подмножество декартова произведенияX X .

Определение. Бинарным отношением между элементами множестваX или отношением на множествеX называется всякое подмножество декартова произведенияX X.

Бинарные отношения обычно обозначают заглавными буквами латинского алфавита: Р, Т, S, R, Q и т.д. Итак, еслиP - отношение на множествеX, тоР X X. Множество всех первых элементов пар изР называется областью определения отношенияР. Множеством значений отношенияР называется множество всех вторых элементов пар изР.

Во многих случаях удобно использовать графическое изображение бинарного отношения.

Элементы множества X изображают точками, а стрелками соединяют соответствующие элементы так, что если имеет место (х,у )Р(хРу), то стрелку проводят из точких в точкуу. Полученный чертеж называют графом отношенияР, а точки, изображающие элементы множестваX,

вершинами графа.

Например, граф отношения Р: «числох - делитель числау», заданного на множествеX = {5, 10, 20, 30,40}, изображен на рис. 54.

Стрелки графа, у которых началом и концом является одна и та же точка, называются петлями. Если на графе отношения Р изменить направления всех стрелок на

противоположные, то получится новое отношение, которое называют обратным для Р. Его обозначают Р -1 . Отметим, чтохРу уР -1 х.

Способы задания бинарных отношений, их свойства

Поскольку отношение R между элементами множестваХ - это множество, элементами которого являются упорядоченные пары, то его можно задать теми же способами, что и любое множество.

Чаще всего отношение R на множествеX задают при помощи характеристического свойства пар элементов, находящихся в отношенииR. Это свойство формулируют в виде предложения с двумя переменными. Например, среди отношений на множествеХ = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} можно рассматривать следующие: «числох меньше числа у в 2 раза», «числох - делитель числау» и др.

Отношение R на множествеX можно задать и путем перечисления всех пар элементов, взятых из множестваX и связанных отношениемR.

Например, если записать множество пар (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3,

4), то на множестве	X = {1, 2, 3, 4} мы зададим некоторое
отношение
R = {(x, y)| x X, y	X, x < y} .

Это же отношение R можно задать и при помощи графа (рис). Выделим важнейшие свойства бинарных отношений.

Определение 1. ОтношениеR на множествеX называется рефлексивным, если каждый элемент из множества X сам с собой находится в этом отношении.

Короче данное определение можно записать так: R рефлексивно наХ хRх для любогох X.

Очевидно, что если отношение R на множествеX является рефлексивным, то в каждой вершине графа отношения есть петля. Справедливым является и обратное утверждение.

Примерами рефлексивных отношений являются отношения: «быть равными на множестве всех треугольников плоскости», «x ≤ y».

Отметим, что существуют отношения, которые не обладают свойством рефлексивности, например, отношение перпендикулярности прямых.

Определение 2. ОтношениеR на множествеX называется симметричным, если для любых элементовх, у Х выполняется условие: еслих и у находятся в отношенииR, то у их тоже находятся в этом отношении.

Короче: R симметрично наX xRy yRx.

Граф симметричного отношения обладает свойством: если есть стрелка, соединяющая пару элементов, то обязательно есть вторая, которая соединяет эти же элементы, но идет в противоположно направлении. Верно и обратное утверждение.

Примерами симметричных отношений являются отношения: «быть взаимно перпендикулярными на множестве всех прямых плоскости», «быть подобными на множестве всех прямоугольников плоскости».

Определение 3 . Если ни для каких элементовх и у из множестваX не может случиться, что одновременно иxRy, иyRx, то отношениеR на множествеX называется асимметричным. Пример асимметричного отношения: «быть отцом» (еслих - отецу , тоу не может быть отцомх).

Определение 4. ОтношениеR на множествеX называется антисим-

Например, отношение «меньше» на множестве целых чисел, является антисимметричным.

Граф антисимметричного отношения обладает особенностью: если две вершины графа соединены стрелкой, то эта стрелка только одна. Справедливым является и обратное утверждение. Свойство асимметричности является совокупностью свойства антисимметричности и отсутствия рефлексивности.

Определение 5. ОтношениеR на множествеX называется транзитивным, если для любых элементовx, y, z X выполняется условие: еслих находится в отношенииR су иу находится в отношенииR сz, то элементх находится в отношенииR с элементомz.

Короче: R транзитивно наX xRy иyRz xRz.

Например, отношение «прямая х параллельна прямойу», заданное на множестве прямых плоскости, является транзитивным.

Граф транзитивного отношения обладает особенностью: с каждой парой стрелок, идущих от х ку и оту кz, он содержит и стрелку, идущую отх кz. Верно и обратное утверждение.

Заметим, что существуют отношения, которые не обладают свойством транзитивности. Например, отношение «стоять рядом на полке» не транзитивно.

Отношение эквивалентности

Пусть Х - множество людей. На этом множестве зададим бинарное отношениеR с помощью закона:aRb, если а иb родились в один и тот же год.

Легко убедиться в том, что отношение R обладает свойствами рефлексивности, симметричности и транзитивности. Говорят, что отношениеR - отношение эквивалентности.

Определение 1. Бинарное отношениеR на множествеX называется отношением эквивалентности, если оно рефлексивно, симметрично и транзитивно.

Снова вернемся к отношению R, заданному на множестве людей законом:aRb, если а иb родились в один и тот же год.

Вместе с каждым человеком а рассмотрим множество людейК а , которые родились в один год са. Два множестваК а иК b либо не имеют общих элементов, либо совпадают полностью.

Совокупность множеств К а представляет собой разбиение множества всех людей на классы, поскольку из ее построения следует, что выполняются два условия: каждый человек входит в какой-нибудь класс и каждый человек входит только в один класс. Заметим, что каждый класс состоит из родившихся в один год людей.

Таким образом, отношение эквивалентности R порождает разбиение множестваX на классы (классы эквивалентности). Верно и обратное.

Теорема. Каждому отношению эквивалентности на множествеX соответствует разбиение множестваX на классы (классы эквивалентности). Каждому разбиению множествах соответствует отношение эквивалентности на множествеX.

Эту теорему примем без доказательства.

Из теоремы следует, что каждый класс, полученный в результате разбиения множества на классы, определяется любым (одним) своим представителем, что дает возможность вместо изучения всех элементов данного множества изучать только совокупность отдельных представителей каждого класса.

Отношение порядка

Отношениями порядка мы постоянно пользуемся в повседневной жизни. Определение 1. Всякое антисимметричное и транзитивное отношениеR на

некотором множестве X называется отношением порядка.

Множество X, на котором задано отношение порядка, называется упорядоченным.

Возьмем множество Х = {2, 4, 10, 24}. Его упорядочивает отношение «х большеу» (рис. 63).

Рассмотрим теперь на нем другое отношение порядка «х делит

у» (рис. 64).

Результат рассмотрения может показаться странным. Отношения «x большеy » и«х делиту» упорядочивают множествоX поразному. Отношение«х большеу» позволяет сравнивать любые два числа из

множества X. Что касается отношения«х делиту» , то оно таким свойством не обладает. Так пара чисел 10 и 24 этим отношением не связана.

Определение 2. Отношение порядкаR на некотором множествеX называется отношением линейного порядка, если оно обладает следующим свойством: для любых элементовх иу

множества Х либоxRy, либоуRx .

Множество X, на котором задано отношение линейного порядка, называется линейно упорядоченным.

Линейно упорядоченные множества обладают рядом свойств. Пусть а, b, с - элементы множестваX, на котором задано отношение линейного порядкаR. ЕслиaRb иbRc, то говорят, что элементb лежит между элементамиa ис .

Линейно упорядоченное множество X называется дискретным, если между любыми двумя его элементами лежит лишь конечное множество элементов.

Если для любых двух различных элементов линейно упорядоченного множества X существует элемент множества, лежащий между ними, то множествоX называется плотным.

Понятие соответствия между множествами. Способы задания соответствий

Пусть заданы два множествами X иY. Если для каждого элементаx X указан элементу Y, с которым сопоставляетсях, то говорят, что между множествамиX иY установлено соответствие.

Иначе говоря, соответствием между элементами множеств X иY называется любое подмножествоG декартова произведенияX иY этих множеств:G X Y .

Поскольку соответствие - это множество, то его можно задать теми же способами, что и любое множество: перечислением всех пар (х, у), где

Когда множества X иY конечные, то соответствие между элементами можно задать таблицей, где в левом столбце записывают элементы множестваX, а в верхней строке - элементы множестваY. Пары элементов, находящихся в соответствииG, будут находиться на пересечении соответствующих столбцов и строк.

Соответствие между двумя конечными множествами можно показать и при помощи графа. Множества X иY показывают овалами, элементы множествX иY обозначают точками, а стрелками соединяют соответствующие элементы так, что если имеет место (x ,у) G , то стрелку проводят из точких в точкуу.

Например, граф, изображенный на рис. 16, задает соответствие «Писатель х написал произведениеу».

Когда множествах и Y числовые, то можно построить график соответствияG на координатной плоскости.

Соответствие, обратное данному. Взаимно однозначные соответствия

Пусть R - соответствие «Числох в пять раз меньше числау» между элементами множествX = {1, 2, 4, 5, 6} и

Y = {10, 5, 20, 13, 25}.

Граф этого соответствия будет таким, как на рис. 23. Если изменить направление стрелок этого графа на

обратное, то получим граф (рис. 22) нового соответствия «Число у в пять раз больше числа х», рассматриваемого

между множествами Y иX.

Это соответствие называется соответствием, обратным

соответствию R, и обозначается R -1 .
Определение. Пусть	R - соответствие
элементами множеств X иY. Соответствие R -1
элементами множеств Y иX называется обратным данному,
когда (у, х ) R -1 тогда и только тогда, когда (х,		у) R.
Соответствия R и R -1 называют взаимно обратными.
Если множества X иY числовые, то график
соответствия R -1 , обратного соответствиюR, состоит из
точек, симметричных точкам графика соответствия R
относительно биссектрисы первого и	третьего

координатных углов.

Представим ситуацию: в зрительном зале на каждом месте сидит зритель и для каждого зрителя нашлось место. В этом случае говорят, что между множеством

мест в зрительном зале и множеством зрителей установлено взаимно однозначное соответствие.

Определение. Пусть даны два множествахX иY. Соответствие между элементами множествX иY , при котором каждому элементу множестваX соответствует единственный элемент множества У, и каждый элемент множестваY соответствует только одному элементу из множестваX , называется взаимно однозначным.

Рассмотрим примеры взаимно однозначных соответствий. Пример 1. В каждой школе каждому классу

соответствует классный журнал. Это соответствие является взаимно однозначным.

Пример 2. Дан треугольникABC (рис. 25).А 1 С 1 средняя линия треугольника. ПустьХ - множество точек на отрезкеА 1 С 1 , Y - множество точек наАС.

Произвольную точку х отрезкаА 1 С 1 соединим с вершинойВ треугольника отрезком прямой линии и

продолжим его до пересечения с АС в точкеу. Поставим в соответствие точкех точкуу, построенную таким образом. При этом между множествамиX иY будет установлено взаимно однозначное соответствие.

Определение. МножестваX иY называются эквивалентными, или равномощными, если между ними каким-либо способом можно установить взаимно однозначное соответствие. Эквивалентность двух множеств обозначается так:Х ~ Y.

Понятие мощности является обобщением понятия количества. Это распространение понятия количества на бесконечные множества.