Отношения. Натуральные числа. Мощность множества. Дискретная математика. Лекция № 2. С.В. Судоплатов

YOUTUBE · 22.11.2025 07:07

Ключевые темы и таймкоды

Понятие отношения

0:12
  • Рассматриваются отношения между множествами, которые включают все упорядоченные пары с определенными координатами.
  • Декартово произведение множеств дает множество точек, а из этого множества можно выбрать только интересующие нас пары.

Примеры отношений

9:47
  • Пример отношения на шахматной доске, где ладья ходит по вертикали или горизонтали.
  • Пример отношения, которое связывает клетки шахматной доски с координатами.

Хранение и представление отношений

14:11
  • Геометрическое представление отношений в виде точек на плоскости.
  • Аналитическое представление отношений в виде матрицы.
  • Представление отношений в виде пятиграфа, где элементы множеств а и б перечисляются, а стрелки отмечают переходы между элементами.

Функции и отношения

17:37
  • Отношения не являются функциями, так как они могут допускать неоднозначные переходы и не исключают элементы.
  • Пример отношения на шахматной доске также не является функцией, так как ладья может находиться в разных точках.

Тождественное отношение

19:41
  • Тождественное отношение - это множество всех пар элементов, где каждый элемент переходит только в себя.
  • Пример: диагональ на множестве, где каждый элемент переходит только в себя.

Бинарное отношение и его область определения

23:41
  • Бинарное отношение - это связь между элементами множества.
  • Область определения - это множество элементов, из которых выходят стрелки в отношении.

Обратное отношение и его образ

25:46
  • Обратное отношение - это отношение, обратное исходному.
  • Образ множества - это множество, переведенное по отношению.

Функция и ее свойства

31:53
  • Функция - это бинарное отношение, которое удовлетворяет двум условиям: область определения совпадает с множеством, и если пара элементов попадает в отношение, то их значения совпадают.
  • Примеры функций: тождественная функция, проекция, примитивно-рекурсивные функции.

Взаимно-однозначное соответствие

43:13
  • Взаимно-однозначное соответствие - это функция, которая каждому элементу из множества А ставит в соответствие единственный элемент из множества Б.
  • Примеры взаимно-однозначных соответствий: подстановка, тождественное отношение, кодирование натуральных чисел с помощью целых чисел.

Натуральные числа

52:08
  • Определение натуральных чисел с помощью конструктивного и максиматического подходов.
  • Мощность множества натуральных чисел - счетная, меньше мощности множества двоичных последовательностей.

Свойства натуральных чисел

1:01:49
  • Четыре основных свойства натуральных чисел: объем, нумерация, предшественник, следующий элемент.
  • Функция следования - это функция, которая каждому элементу ставит в соответствие следующий элемент.

Математическая индукция

1:04:22
  • Принцип математической индукции: если свойство выполняется на начальном элементе и для каждого натурального числа, то оно выполняется для всех натуральных чисел.
  • Примеры использования математической индукции: сложение, умножение, факториал.

Мощность множества

1:14:38
  • Мощность множества - класс всех множеств, эквивалентных данному множеству.
  • Конечные множества: множество натуральных чисел, двоичных последовательностей, множество студентов группы.
  • Бесконечные множества: множество всех натуральных чисел, двоичных последовательностей, вещественных чисел.
  • Классификация множеств: конечные, счетные, континуальные.