ความสัมพันธ์สมมาตร
ความสัมพันธ์สมมาตร (Symmetric relation) เป็นประเภทของ ความสัมพันธ์แบบทวิภาค โดยนิยามอย่างเป็นทางการ ความสัมพันธ์ทวิภาค R บน เซต X จะเป็นสมมาตรก็ต่อเมื่อ:[1]
ซึ่งสัญลักษณ์ aRb หมายถึง (a, b) ∈ R
ตัวอย่างของความสัมพันธ์สมมาตรคือ ความสัมพันธ์ "เท่ากัน" เพราะหาก a = b เป็นจริงแล้ว b = a ก็จะเป็นจริงเช่นกัน หาก RT แทน ความสัมพันธ์ผกผัน ของ R แล้ว R จะเป็นสมมาตรก็ต่อเมื่อ R = RT.[2]
สมมาตร พร้อมกับ ความสัมพันธ์สะท้อนกลับ และ ความสัมพันธ์ผ่านกันได้ เป็นคุณสมบัติที่กำหนด ความสัมพันธ์สมมูล[1]
ตัวอย่าง
[แก้]ในคณิตศาสตร์
[แก้]- "เท่ากับ" (การเท่ากัน) (ในขณะที่ "น้อยกว่า" ไม่ใช่สมมาตร)
- "เปรียบเทียบได้" สำหรับสมาชิกของ เซตที่เรียงบางส่วน
- "... และ ... เป็นจำนวนคี่":
นอกคณิตศาสตร์
[แก้]- "แต่งงานกับ" (ในระบบกฎหมายส่วนใหญ่)
- "เป็นพี่น้องทางสายเลือด"
- "เป็น คำพ้องเสียง ของ"
- "เป็นเพื่อนร่วมงาน"
- "เป็นเพื่อนร่วมทีม"
ความสัมพันธ์กับความสัมพันธ์แบบไม่สมมาตรและแบบแอนตี้สมมาตร
[แก้]ตามนิยาม ความสัมพันธ์ที่ไม่ว่างไม่สามารถเป็นได้ทั้งสมมาตรและ ความสัมพันธ์ไม่สมมาตร (ซึ่งหาก a มีความสัมพันธ์กับ b แล้ว b ไม่สามารถมีความสัมพันธ์กับ a แบบเดียวกันได้) อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์สามารถไม่ใช่ทั้งสมมาตรและไม่สมมาตร เช่น "น้อยกว่าหรือเท่ากับ" และ "ล่า"
สมมาตรและ ความสัมพันธ์แอนตี้สมมาตร (ซึ่งกรณีเดียวที่ a มีความสัมพันธ์กับ b และ b มีความสัมพันธ์กับ a ได้ คือเมื่อ a = b) แท้จริงแล้วไม่ขึ้นต่อกัน ดังตัวอย่างเหล่านี้:
สมมาตร | ไม่สมมาตร | |
แอนตี้สมมาตร | การเท่ากัน | หาร, น้อยกว่าหรือเท่ากับ |
ไม่แอนตี้สมมาตร | ความสมมูล ใน เลขคณิตแบบโมดูลาร์ | การหารจำนวนเต็ม ส่วนใหญ่ และ การสับเปลี่ยน ที่ไม่เป็นปกติ |
สมมาตร | ไม่สมมาตร | |
แอนตี้สมมาตร | เป็นบุคคลเดียวกัน และแต่งงานกัน | เป็นรูปพหูพจน์ของ |
ไม่แอนตี้สมมาตร | เป็นพี่น้องทางสายเลือด | ล่า |
คุณสมบัติ
[แก้]- ความสัมพันธ์ที่สมมาตรและ ความสัมพันธ์ผ่านกันได้ จะเป็น ความสัมพันธ์แบบกึ่งสะท้อนกลับ เสมอ[a]
- วิธีหนึ่งในการนับจำนวนความสัมพันธ์สมมาตรบน n องค์ประกอบ ในการแทนด้วยเมทริกซ์ทวิภาค ส่วนบนขวาของสามเหลี่ยมจะกำหนดความสัมพันธ์อย่างสมบูรณ์ และมันสามารถกำหนดให้เป็นใดก็ได้ ดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์สมมาตรเท่ากับเมทริกซ์ทวิภาค n × n สามเหลี่ยมด้านบน, 2n(n+1)/2.[3]
หมายเหตุ
[แก้]- ↑ หาก xRy แล้ว yRx ตามสมมาตร ดังนั้น xRx ตามความสัมพันธ์ผ่านกันได้ การพิสูจน์ของ xRy ⇒ yRy ก็คล้ายกัน
อ้างอิง
[แก้]- ↑ 1.0 1.1 Biggs, Norman L. (2002). Discrete Mathematics. Oxford University Press. p. 57. ISBN 978-0-19-871369-2.
- ↑ "MAD3105 1.2". Florida State University Department of Mathematics. Florida State University. สืบค้นเมื่อ 30 March 2024.
- ↑ Sloane, N. J. A. (บ.ก.). "Sequence A006125". The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. มูลนิธิ OEIS.
ดูเพิ่มเติม
[แก้]- สมบัติการสลับที่ – property of binary operations, for which changing the order of the operands does not change the result
- สมมาตรในคณิตศาสตร์
- สมมาตร – state; balance of object