الرياضيات · المسرد

ما معنى علاقة الترتيب؟

يُعرف أيضًا باسم: علاقة ترتيب

تعريف 1.33 الرياضيات الجامعية — السنة 1 · الفصل 1 — المنطق والمجموعات والتطبيقات

العلاقة \preceq على EE تكون ترتيبًا عندما تكون انعكاسية وضدّ تماثلية (xyx \preceq y وyxy \preceq x يستلزمان x=yx = y) ومتعدّية. ويكون الترتيب كليًا عندما يكون أيّ عنصرين قابلين للمقارنة، وجزئيًا فيما عدا ذلك. والعنصر MAEM \in A \subseteq E يكون عنصرًا أكبر في AA عندما يكون aMa \preceq M لكل aAa \in A؛ والعناصر الكبرى (والصغرى) وحيدة عند وجودها.

أمثلة

مثال 1.34

المجموعة (R,)(\R, \leq) مرتّبة ترتيبًا كليًا. أمّا (P(E),)(\mathcal{P}(E), \subseteq) فهي مرتّبة ترتيبًا جزئيًا بمجرد أن يكون للمجموعة EE عنصران: إذ إن {a}\{a\} و {b}\{b\} غير قابلين للمقارنة. والجزء A={{a},{b}}A = \{\{a\}, \{b\}\} من P({a,b})\mathcal{P}(\{a,b\}) ليس له عنصر أكبر، ومع ذلك له حاصر أعلى {a,b}\{a, b\}: والتمييز بين العناصر الكبرى والحواصر العليا يعود، من أجل R\R، في الفصل 10.

مثال 1.35 (ترتيبان على الشبكة N2\N^2)

على ثنائيات الأعداد الطبيعية نقارن مركّبةً مركّبةً: (a,b)(a,b)(a, b) \preceq (a', b') عندما يكون aaa \leq a' و bbb \leq b' (ترتيب الجداء). وهذا ترتيب — إذ تُورَث كل بديهية إحداثيةً إحداثيةً — لكنه جزئيّ: فالثنائيتان (1,3)(1, 3) و (2,0)(2, 0) غير قابلين للمقارنة. والآن لنقارن كما يقارن المعجم: (a,b)lex(a,b)(a, b) \preceq_{\mathrm{lex}} (a', b') عندما يكون a<aa < a'، أو a=aa = a' وbbb \leq b' (الترتيب المعجمي). ويقتضي التعدّي تحققًا من حالتين لكنه يصمد، وصار أيّ ثنائيتين قابلتين للمقارنة: فالترتيب كليّ. والترتيبان يرتّبان المجموعة نفسها ترتيبين مختلفين — فلدينا (0,100)lex(1,0)(0, 100) \preceq_{\mathrm{lex}} (1, 0) في حين لا يقول ترتيب الجداء شيئًا — وهو تذكير بأن الترتيب بنيةٌ نختارها، لا خاصيةٌ للمجموعة. والمقارنة المعجمية هي كذلك الحيلة المعيارية لردّ عدة معايير للترتيب إلى معيار واحد.

مثال 1.7 (ترتيب المسوِّرات)

ترتيب المسوِّرات المختلفة مهمّ:

xR, yR, y>xصادقة (خذ y=x+1\forall x \in \R,\ \exists y \in \R,\ y > x \quad\text{صادقة (خذ } y = x+1\text{)،}
yR, xR, y>xكاذبة (لا يفوق أيّ عدد حقيقي جميع الأعداد الحقيقية).\exists y \in \R,\ \forall x \in \R,\ y > x \quad\text{كاذبة (لا يفوق أيّ عدد حقيقي جميع الأعداد الحقيقية).}

في العبارة الأولى يجوز أن يتعلق yy بالعنصر xx؛ وفي الثانية يجب أن يفي yy واحد بعينه بالغرض لكل xx. أمّا المسوِّران المتماثلان فيتبادلان موقعيهما دائمًا.

اقرأ في الفصل ←