传递闭包

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传递闭包
术语名称 传递闭包
英语名称 transitive closure

传递闭包(transitive closure)是指对集合上的一个二元关系,包含其的最小的传递关系

定义

传递闭包
运算名称 传递闭包
运算符号 [math]\displaystyle{ \operatorname{t}() }[/math]
Latex
\operatorname{t}
运算对象 关系
运算元数 1
运算结果 关系
定义域 [math]\displaystyle{ \mathcal{P}(X\times X) }[/math]
陪域 [math]\displaystyle{ \mathcal{P}(X\times X) }[/math]

对集合 [math]\displaystyle{ X }[/math] 上的二元关系 [math]\displaystyle{ R }[/math] ,定义满足以下条件的所有关系 [math]\displaystyle{ S }[/math]

  • [math]\displaystyle{ S }[/math] 是传递关系
  • [math]\displaystyle{ S \supseteq R }[/math]

其中必有一个关系是其他所有关系的子集,称为关系 [math]\displaystyle{ R }[/math]传递闭包(transitive closure),记作 [math]\displaystyle{ \operatorname{t}(R) }[/math][math]\displaystyle{ R^+ }[/math]

性质

可证明,集合 [math]\displaystyle{ X }[/math] 上关系的传递闭包是这一关系与其自身任意次复合(即其任意次)的,即 [math]\displaystyle{ \operatorname{t}(R) = R \cup R^2 \cup R^3 \cup \dots = \bigcup_{i=1}^\infty R^i }[/math]

对称关系的对称闭包是其自身。


关系/二元关系
定义属性 前域、后域、定义域 [math]\displaystyle{ \operatorname{dom} }[/math]、值域 [math]\displaystyle{ \operatorname{ran} }[/math]、域 [math]\displaystyle{ \operatorname{fld} }[/math]
特殊关系 空关系 [math]\displaystyle{ \varnothing }[/math]恒等关系 [math]\displaystyle{ I }[/math]全关系 [math]\displaystyle{ A\times B }[/math]
类型 自反反自反对称反对称传递
运算 基础运算 [math]\displaystyle{ \cap }[/math][math]\displaystyle{ \cup }[/math][math]\displaystyle{ \bar{\bullet} }[/math][math]\displaystyle{ \setminus }[/math]
函数性运算 对偶(转置、逆) [math]\displaystyle{ \bullet^\mathrm{T}/\bullet^{-1} }[/math]复合 [math]\displaystyle{ \circ }[/math][math]\displaystyle{ \bullet^n }[/math])、限制 [math]\displaystyle{ \bullet_{|\bullet} }[/math]