ข้ามไปเนื้อหา

ความสัมพันธ์สมมาตร

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

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]

นอกคณิตศาสตร์

[แก้]
  • "แต่งงานกับ" (ในระบบกฎหมายส่วนใหญ่)
  • "เป็นพี่น้องทางสายเลือด"
  • "เป็น คำพ้องเสียง ของ"
  • "เป็นเพื่อนร่วมงาน"
  • "เป็นเพื่อนร่วมทีม"

ความสัมพันธ์กับความสัมพันธ์แบบไม่สมมาตรและแบบแอนตี้สมมาตร

[แก้]
ความสัมพันธ์สมมาตรและแอนตี้สมมาตร

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:

ตัวอย่างทางคณิตศาสตร์
สมมาตร ไม่สมมาตร
แอนตี้สมมาตร การเท่ากัน หาร, น้อยกว่าหรือเท่ากับ
ไม่แอนตี้สมมาตร ความสมมูล ใน เลขคณิตแบบโมดูลาร์ การหารจำนวนเต็ม ส่วนใหญ่ และ การสับเปลี่ยน ที่ไม่เป็นปกติ
ตัวอย่างนอกคณิตศาสตร์
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]
  1. หาก xRy แล้ว yRx ตามสมมาตร ดังนั้น xRx ตามความสัมพันธ์ผ่านกันได้ การพิสูจน์ของ xRyyRy ก็คล้ายกัน

อ้างอิง

[แก้]
  1. 1.0 1.1 Biggs, Norman L. (2002). Discrete Mathematics. Oxford University Press. p. 57. ISBN 978-0-19-871369-2.
  2. "MAD3105 1.2". Florida State University Department of Mathematics. Florida State University. สืบค้นเมื่อ 30 March 2024.
  3. Sloane, N. J. A. (บ.ก.). "Sequence A006125". The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. มูลนิธิ OEIS.

ดูเพิ่มเติม

[แก้]