المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
زكاة الفطرة
2024-11-05
زكاة الغنم
2024-11-05
زكاة الغلات
2024-11-05
تربية أنواع ماشية اللحم
2024-11-05
زكاة الذهب والفضة
2024-11-05
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05


Relations-Introduction to Relations  
  
1184   02:49 مساءً   date: 14-2-2017
Author : Ivo Düntsch and Günther Gediga
Book or Source : Sets, Relations, Functions
Page and Part : 24-27


Read More
Date: 5-1-2022 1390
Date: 30-12-2021 1348
Date: 31-12-2021 781

Sometimes it is necessary not to look at the full Cartesian product of two sets A and B, but rather at a subset of the Cartesian product. This leads to the following

Definition 1.1. Any subset of A × B is called a relation between A and B.

Any subset of A × A is called a relation on A.

In other words, if A is a set, any set of ordered pairs with components in A is a relation on A. Since a relation R on A is a subset of A × A, it is an element of the powerset of A × A, i.e. R ⊆ P(A × A). If R is a relation on A and 〈x,y〉 ∈ R,  then we also write xRy, read as “x is in R-relation to y”, or simply, x is in relation to y, if R is understood.

 

Example 1.1 Let A = {2, 4, 6, 8}, and define the relation R on A by hx,yi ∈ R iff x divides y. Then,

Observe that each number is a divisor of itself.

2. Let A = N, and define R ⊆ A × A by

                  xRy iff x and y have the same remainder when divided by 3.

Since A is infinite, we cannot explicitly list all elements of R; but, for example

Observe, that xRx for x ∈ N and, whenever xRy then also yRx.

3. Let A = R, and define the relation R on R by xRy iff y = x2 . Then R consists of all points on the parabola y = x2.

4. Let A = R, and define R on R by xRy iff x · y = 1. Then R consists of all pairs 〈x, 1/x〉, where x is non-zero real number.

5. Let A = {1, 2, 3}, and define R on A by xRy iff x + y = 7. Since the sum of two elements of A is at most 6, we see that xRy for no two elements of A; hence, R = ∅.

For small sets we can use a pictorial representation of a relation R on A: Sketch two copies of A and, if xRy then draw an arrow from the x in the left sketch to the y in the right sketch.

Let A = {a, b,c, d,e}, and consider the relation

(1.1)

An arrow representation of R is given in Fig. 1.1

         

We observe that e does not appear at all in the elements of R, and that, for example,  b is not the first component of any pair in R. In order to give names to the sets of those elements of A which are involved in R, we make the following

 

Definition 1.2. Let R be a relation on A. Then,

                        dom R = {x ∈ A : There exists some y ∈ A such that 〈x,y〉 ∈ R}.

dom R is called the domain of R.

                  ran R = {y ∈ A : There exists some x ∈ A such that 〈x,y〉 ∈ R}

is called the range of R.

Finally, fld R = dom R ∪ ran R is called the field of R. Observe that dom R,  ran R, and fld R are all subsets of A.

 

Example 1.2. Let A and R be as in (1.1); then

               dom R = {a,c, d}, ran R = {a, b,c, d}, fld R = {a,b, c, d}.

2. Let A = R, and define R by xRy iff y = x2 ; then,

                   dom R = R, ran R = {y ∈ R : y > 0}, fld R = R.

3. Let A = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, and define R by xRy iff and x divides y;

R = {(1, 2),(1, 3), .. . ,(1, 6),(2, 4),(2, 6),(3, 6)},

and

dom R = {1, 2, 3}, ran R = {2, 3, 4, 5, 6}, fld R = A.

4. Let A = R, and R be defined as 〈x,y〉 ∈ R iff x2+y2 = 1. Then 〈x,y〉 ∈ R iff hx,yi is on the unit circle with centre at the origin. So, dom R = ran R =

Definition 1.3. Let R be a relation on A; then R˘ = {〈y, x 〉: 〈x,y〉 ∈ R} is called the converse of R.

We obtain the converse R˘ of R if we turn around all the ordered pairs of R;  if we have a pictorial representation of R, this means that all existing arrows are reversed.

In our next definition we combine two relations to form a third one:

 

Definition 1.4. Let R and S be relations on A; then R ◦ S = {〈x,z〉: there is a y ∈ A such that xRy and ySz}. The operation ◦ is called the composition or the relative product of R and S.

 

Example 1.3.

1. Suppose that we have a pictorial representation of the relations R and S. The relation R ◦ S is the set of all pairs 〈x,z〉  such that x is in the left copy of A,z is in the right copy, and there is an arrow from x to z via an element in the centre copy of A.

2. Let A = N and R defined by xRy iff x + 1 = y, S defined by ySz iff z = 2y. Then 〈x,z〉: ∈ R ◦ S iff z = 2(x + 1):  

   〈x,z〉: ∈ R ◦ S ⇐⇒ There is some y ∈ A with xRySz

   ⇐⇒ y = x + 1 and z = 2y,

       ⇐⇒ z = 2(x + 1).

3. Let R be any relation on A; then

R◦R˘ = {〈x,z〉:: x,z ∈ dom R and there is some y ∈ ran R with xRy and zRy} :

 

Note that on both sides of = we have a set, so, we have to show that two sets are equal.

Proof. “⊆”: Let hx,zi ∈ R ◦ R˘; then there exists some y ∈ A such that xRyR˘z, i.e. 〈x,y〉 ∈ R and 〈 y, z 〉 ∈ R˘. Since 〈x,y〉, we have

x ∈ dom R, and since 〈 y, z 〉 ∈ R˘, we have (z, y) ∈ R; hence z ∈ dom R.

Furthermore, y ∈ ran R, as well as xRy and zRy.

“⊇”: Let 〈x,y〉 ∈ R and (z,y) ∈ R; then, 〈 y, z 〉 ∈ R˘, and thus, xRyR˘z,  i.e. 〈x,y〉 ∈ R and 〈 y, z 〉 ∈ R˘.

Observe that 〈 x, z 〉 ∈ R ◦ R˘ iff there are arrows from x and z which go to the same element y of A.

 

 

 

 

 




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.