Найти в Дзене
Математика не для всех

Первичен ли порядок? Оказывается, в математике есть более простая конструкция

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! В прошлой статье я рассказывал Вам о математических кварках - бинарных отношениях, которые называются рефлексивность, симметричность и транзитивность. Сегодня пришло время сконструировать из них структуру, лежащую в основе порядка - т.н. предпорядок или квазипорядок.

Итак, предпорядок - это одновременно рефлексивное и транзитивное соотношение.

Если из суждения А следует суждение B, а из суждения B следует суждение С, то из суждения А следует суждение С. Так же можно сказать, что из любого суждения следует оно же. Таким образом, мы закрываем транзитивность и рефлексивность, хотя, согласитесь, пример достаточно искусственный и следует из самого определения бинарных соотношений. Давайте к более интересному.

-2

Выше мы записали результаты целочисленного деления 0 и первых натуральных чисел на 3. Давайте изобразим данные в виде схемы:

Теперь мы увидим на этом множестве предпорядок, взяв в качестве бинарного отношения результат целочисленного деления на 3:

(1) Транзитивность и (2) рефлексивность выполняются
(1) Транзитивность и (2) рефлексивность выполняются

Почему то, что мы изобразили - это еще всего лишь предпорядок? Забегая вперед, приставка "пред-" происходит от идеи, что предпорядки не обязательно обладают свойствами антисимметричности или симметричности, как более упорядоченные структуры, о которых мы будем говорить позже.

Для введенного выше предпорядка не выполняется такое важное свойство антисимметричности
Для введенного выше предпорядка не выполняется такое важное свойство антисимметричности

В обычной жизни отношение экономического предпочтения по цене или качеству - так же является предпорядком. В математике, информатике и теории алгоритмов значения предпорядков невозможно недооценивать.

Отношение достижимости в ориентированном графе также создает на множестве вершин предпорядок. Источник: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/51/Directed_graph.svg/2880px-Directed_graph.svg.png
Отношение достижимости в ориентированном графе также создает на множестве вершин предпорядок. Источник: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/51/Directed_graph.svg/2880px-Directed_graph.svg.png

Именно на основе него, например, Пол Коэн разработал метод форсирования, с помощью которого удалось доказать независимость аксиомы выбора и континуум-гипотезы в теории множеств Цермело–Френкеля.

  • В следующем материале мы получим из предпорядка сразу два уникальных соотношения - об одном из которых я уже рассказывал на своем канале. Подписывайтесь! Спасибо за внимание!
  • TELEGRAM и Вконтакте- там я публикую не только интересные статьи, но и математический юмор и многое другое.
Наука
7 млн интересуются