Кіріспе
Математикада, әсіресе реттік теорияда, жиынның ішінара реті – элементтердің белгілі бір жұптары үшін біреуі екіншісінен бұрын келуімен анықталатын қатынас. "Ішінара" деген сөз элементтердің барлық жұптарын салыстыру қажеттігін білдірмейді; яғни, кейбір жұптарда ешқайсысы екіншісінен бұрын келмейді. Осылайша, ішінара реттер толық реттерді жалпылайды, онда әрбір жұп салыстырылады. Формальды түрде, ішінара рет – рефлексивті, антисимметриялық және транзитивті гомогенді екілік қатынас. Ішінара реттелген жиын (қысқаша, poset) – жиынның және осы жиынға қатысты ішінара реттің реттелген жұбы. Контексттен мағынасы түсінікті болғанда және ішінара рет туралы ешқандай күмәнділік болмағанда, жиынның өзі кейде poset деп аталады.
In mathematics, especially order theory, a partial order on a set is an arrangement such that, for certain pairs of elements, one precedes the other. The word partial is used to indicate that not every pair of elements needs to be comparable; that is, there may be pairs for which neither element precedes the other. Partial orders thus generalize total orders, in which every pair is comparable. Formally, a partial order is a homogeneous binary relation that is reflexive, antisymmetric, and transitive. A partially ordered set (poset for short) is an ordered pair of a set (called the ground set of ) and a partial order on When the meaning is clear from context and there is no ambiguity about the partial order, the set itself is sometimes called a poset.
Ішінара тапсырыс қатынастары
Ішінара тәртіп термині көбінесе рефлексивті ішінара тәртіп қатынастарын білдіреді, бұл мақалада қатаң емес ішінара тәртіптер деп аталады. Дегенмен, кейбір авторлар осы терминді тағы бір кең таралған ішінара тәртіп түрі үшін, яғни рефлексиясыз ішінара тәртіп қатынастары үшін, сондай-ақ қатаң ішінара тәртіптер деп атайды. Қатаң және қатаң емес ішінара тәртіптерді бір-бірге сәйкестендіруге болады, сондықтан әрбір қатаң ішінара тәртіпке бірегей сәйкес келетін қатаң емес ішінара тәртіп бар, және керісінше.
Ішінара тапсырыстар
Рефлексивті, әлсіз, көбінесе жай ғана ішінара тәртіп деп аталатын, жиынтақтағы ≤ біртекті қатынасы рефлексивті, антисимметриялық және транзитивті болып табылады. Яғни, кез келген үшін келесі шарттар орындалуы керек:
Рефлексивтілік: , яғни әрбір элемент өзімен байланысты. Антисимметриялық: егер және болса, онда , яғни екі әртүрлі элемент бір-бірінен бұрын келе алмайды. Транзитивтілік: егер және болса, онда .
Қатаң емес ішінара тәртіп антисимметриялық преордер деп те аталады.
Reflexivity: , i. e. every element is related to itself. Antisymmetry: if and then , i. e. no two distinct elements precede each other. Transitivity: if and then
A non strict partial order is also known as an antisymmetric preorder.
Қатты ішінара тапсырыстар
Ішкі қайшылықсыз, күшті, сондықтан анықтамасы сол болады, егер ол рефлексивтілік немесе асимметрияны (бірақ екеуін де емес) жоймаса. Қатаң ішінара тәртіп асимметриялық қатаң басымдық реті деп те аталады.
Екілік тапсырыстар
Жарым-жартылай реттік қатынастың дуалы (немесе қарама-қарсысы) – қатынастың кері қатынасы ретінде анықталады, яғни егер және тек егер . Жарым-жартылай реттік қатынастың дуалы жарым-жартылай реттік қатынас, ал қатаң жарым-жартылай реттік қатынастың дуалы қатаң жарым-жартылай реттік қатынас болады. Қатынастың дуалының дуалы – бастапқы қатынас.
Нөмірлік
Жинақ пен ішінара реттік қатынас, әдетте қатаң емес ішінара реттік қатынас ≤, біз өз белгілеуімізді төрт ішінара реттік қатынасты анықтауға ерекше кеңейте аламыз: ≤, <, ≥ және >. Мұнда ≤ – қатаң емес ішінара реттік қатынас, < – байланысты қатаң ішінара реттік қатынас (керісіз ядросы), ≥ – ≤ қатынасының дуалы, ал > – < қатынасының дуалы. Қатаң айтқанда, ішінара реттелген жиын термині осы қатынастардың барлығы тиісті түрде анықталған жиынға қатысты. Бірақ іс жүзінде тек бір ғана қатынасты – ≤, немесе <, немесе сирек жағдайларда қатаң және қатаң емес қатынастарды бірге қарастыру қажет. Реттелген жиын термині кейде ішінара реттелген жиынның қысқартуы ретінде қолданылады, егер контексттен басқа тәртіп түрінің болмағаны анық болса. Әсіресе, толық реттелген жиынды «реттелген жиын» деп те атауға болады, әсіресе бұл құрылымдар ішінара реттелген жиындардан (poset) жиі кездесетін жерлерде. Кейбір авторлар ішінара реттіліктерді толық реттіліктерден ажырату үшін ≤ немесе ⊴ сияқты басқа символдарды қолданады. Ішінара реттіліктерді қарастырғанда, ≤ қатынасын толықтыру деп қабылдамау керек. > қатынасы – ≤ қатынасының керісіз ядросының керісі, ол әрқашан ≤ толықтыруының кіші жиыны болып табылады, бірақ > ≤ толықтыруына тең болады, егер және тек егер ≤ – толық реттілік болса.
The term ordered set is sometimes used as a shorthand for partially ordered set, as long as it is clear from the context that no other kind of order is meant. In particular, totally ordered sets can also be referred to as "ordered sets", especially in areas where these structures are more common than posets. Some authors use different symbols than such as or to distinguish partial orders from total orders. When referring to partial orders, should not be taken as the complement of The relation is the converse of the irreflexive kernel of , which is always a subset of the complement of , but is equal to the complement of if, and only if, is a total order.
Баламалы анықтамалар
Компьютерлік ғылымда кездесетін ішінара тәртіпті анықтаудың тағы бір жолы – салыстыру түсінігі арқылы. Нақтырақ айтқанда, бұрын анықталғандай, екі элемент x және y бір-біріне қатысты төрт өзара ерекше қатынаста болуы мүмкін: x < y, немесе x = y, немесе x > y, немесе x және y салыстыруға келмейді. Бұл екі элемент берілген кезде төрт кодтың біреуін қайтаратын функция арқылы бейнеленуі мүмкін. Бұл анықтама сетоидтағы ішінара тәртіпке тең, онда теңдік жиын теңдігінің бастапқы түсінігінің орнына анықталған теңдік қатынасы ретінде қарастырылады. Уоллис жартылай тәртіп қатынасын транзитивті және антисимметриялық кез келген гомогенді қатынас деп анықтайды. Бұл рефлексивті және рефлексивті емес ішінара тәртіптерді кіші типтер ретінде қамтиды. Шекті ішінара тәртіптің жиынтығын оның Хассе диаграммасы арқылы визуализациялауға болады. Нақты айтқанда, қатаң ішінара тәртіп қатынасын алып, әр элементті түйін ретінде және қатынастағы әр элементті жиек ретінде қарастыру арқылы бағытталған ациклді граф (DAG) құруға болады. Бұл DAG-нің транзитивті қысқартуы Хассе диаграммасы болып табылады. Сол сияқты, бұл процесті кері қайтару арқылы белгілі бір DAG-терден қатаң ішінара тәртіптерді құруға болады. Керісінше, қатаң емес ішінара тәртіпке сәйкес графтың әр түйінінде өзіне-өзі циклдер болады, сондықтан ол DAG емес; қатаң емес тәртіптің Хассе диаграммасымен бейнеленгені айтылғанда, шын мәнінде сәйкес қатаң тәртіп көрсетіледі.
Кіші топтар
Кез келген жиын ішінара реттелген жиынның ішкі жиыны деп аталады, егер ол жиынның ішкі жиыны болса және жиынның ішкі жиыны болса. Соңғы шарт, егер және жиынында болса (сонымен қатар жиынында да), онда эквивалентті болып табылады.
Егер жиын жиынының ішкі жиыны болса, және сонымен қатар, жиынындағы барлық және үшін, егер болса, онда да болады, онда біз жиынды жиынмен шақырамыз және деп жазамыз.
If is a subposet of and furthermore, for all and in , whenever we also have , then we call the subposet of induced by , and write .
Сызықтық кеңейту
Жинақтың ішінара тәртібі, егер барлық элементтер үшін, егер болса, онда да болатын болса, басқа бір ішінара тәртіптің кеңейтілуі деп аталады. Сызықтық кеңейту – бұл сонымен қатар сызықтық (яғни, толық) тәртіп болып табылатын кеңейту. Классикалық мысал ретінде, толық реттелген жиынтықтардың лексикографиялық тәртібі, олардың туынды тәртібінің сызықтық кеңейтілуі болып табылады. Кез келген ішінара тәртіпті толық тәртіпке кеңейтуге болады (тәртіпті кеңейту принципі). Компьютер ғылымында, ішінара тәртіптердің сызықтық кеңейтілімдерін табу алгоритмі (бағытталған ациклді графтардың қолжетімділік тәртібі ретінде бейнеленген) топологиялық сұрыптау деп аталады.
Категориялар теориясында
Кез келген псевдожинақ (және кез келген алдын ала реттелген жиынтық) категория ретінде қарастырылуы мүмкін, онда екі объектінің арасында ең көп дегенде бір морфизм болады. Атап айтқанда, егер x ≤ y болса, онда болады (әйтпесе бос жиын) және . Мұндай категориялар кейде псевдокатегориялар деп аталады. Псевдожинақтар бір-біріне эквивалентті, егер және тек қана олар изоморфты болса. Псевдожинақта ең кіші элемент, егер ол болса, бастапқы объекті, ал ең үлкен элемент, егер ол болса, терминалды объекті болып табылады. Сондай-ақ, кез келген алдын ала реттелген жиынтық псевдожинаққа эквивалентті. Соңында, псевдожинақтың кез келген ішкі категориясы изоморфизм жағынан жабық.