dilworth定理{偏序集}
来源:互联网 发布:发烧碟推荐知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 19:34
{概念}
偏序是在集合X上的二元关系≤(这只是个抽象符号,不是“小于或等于”),它满足自反性、反对称性和传递性。即,对于X中的任意元素a,b和c,有:
自反性:a≤a;
反对称性:如果a≤b且b≤a,则有a=b;
传递性:如果a≤b且b≤c,则a≤c 。
带有偏序关系的集合称为偏序集。
令(X,≤)是一个偏序集,对于集合中的两个元素a、b,如果有a≤b或者b≤a,则称a和b是可比的,否则a和b不可比。
在X中,对于元素a,如果任意元素b,由b≤a得出b=a,则称a为极小元。
一个反链A是X的一个子集,它的任意两个元素都不能进行比较。
一个链C是X的一个子集,它的任意两个元素都可比。
偏序集的两个定理:
定理1 令(X,≤)是一个有限偏序集,并令r是其最大链的大小。则X可以被划分成r个但不能再少的反链。
其对偶定理称为Dilworth定理:
定理2 令(X,≤)是一个有限偏序集,并令m是反链的最大的大小。则X可以被划分成m个但不能再少的链。
{定理一的证明}
证明:设p为最少反链个数
(1)先证明X不能划分成小于r个反链。由于r是最大链C的大小,C中任两个元素都可比,因此C中任两个元素都不能属于同一反链。所以p>=r。
(2)设X1=X,A1是X1中的极小元的集合。从X1中删除A1得到X2。注意到对于X2中任意元素a2,必存在X1中的元素a1,使得a1<=a2。令A2是X2中极小元的集合,从X2中删除A2得到X3……最终,会有一个Xk非空而X(k+1)为空。于是A1,A2,...,Ak就是X的反链的划分,同时存在链a1<=a2<=...<=ak,其中ai在Ai内。由于r是最长链大小,因此r>=k。由于X被划分成了k个反链,因此r>=k>=p。因此r=p,定理1得证。
{定理二的证明请自己思考,不妨交流一下,哈哈}
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