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傳遞閉包矩陣怎麼算

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傳遞閉包矩陣怎麼算

傳遞閉包、即在數學中,在集合X上的二元關係R的傳遞閉包是包含R的X上的最小的傳遞關係。例如,如果X是(生或死)人的集合而R是關係“為父子”,則 R 的傳遞閉包是關係“x 是 y 的祖先”。再比如,如果X是空港的集合而關係 xRy 為“從空港 x 到空港 y 有直航”,則R的傳遞閉包是“可能經一次或多次航行從x飛到 y”。

對於任何關係 R,R 的傳遞閉包總是存在的。傳遞關係的任何家族的交集也是傳遞的。進一步的,至少存在一個包含 R 的傳遞關係,也就是平凡的: X × X。R 傳遞閉包給出自包含 R 的所有傳遞關係的交集。

形式上寫為:

容易檢查出關係 T 是傳遞的並且包含 R。進一步的,任何包含 R 的傳遞關係也包含 T,所以 T 是 R 的傳遞閉包。

有關概念:

關係 R 的傳遞簡約是有 R 作為它的傳遞閉包的最小關係。一般的説它不是唯一的。

證明%

設 A 是任何元素的集合。

假定: GA 傳遞關係 RAGA TAGA。所以 (a,b)GA(a,b)TA. 所以,特定的 (a,b)RA。

現在通過 T 的定義,我們知道了 n (a,b)RnA。接着,i, in eiA。所以,有從 a 到 b 路徑如下: (n-1)RAb。

但是,通過 GA 在 RA 上的傳遞性,i, in (a,ei)GA,所以,(a,e(n-1))GA (e(n-1),b)GA,所以通過 GA 的傳遞性,我們得到了 (a,b)GA。矛盾於 (a,b)GA。

因此,(a,b)AA, (a,b)TA (a,b)GA。這意味着 TG,對於任何包含 R 的傳遞的 G。所以,T 是包含 R 的最小傳遞閉包。