9.  RELAZIONI D'ORDINE

 

 

 

Si dice che una relazione R interna ad un insieme A è una relazione D'ORDINE

se gode delle proprietà ANTISIMMETRICA e TRANSITIVA

(come la relazione  o la relazione  in un insieme numerico).

 

Una relazione d'ordine R in un insieme A si dice poi

 

q      di ORDINE STRETTO se è anche ANTIRIFLESSIVA

( = nessun elemento è in relazione con sé stesso)

 

q      di ORDINE LARGO se è anche RIFLESSIVA

( = ogni elemento è in relazione con sé stesso)

 

Un esempio classico di ordine stretto è dato dalla relazione ,

mentre un esempio classico di ordine largo è dato da .

 

Anzi!

 

q      Per ricordare meglio sotto quali condizioni una relazione viene detta "di ordine stretto",

converrà proprio pensare alla relazione , che è il "prototipo" dell'ordine stretto:

essa è appunto caratterizzata dalle proprietà antisimmetrica, transitiva e antiriflessiva.

 

q      E per ricordare meglio sotto quali condizioni una relazione viene detta "di ordine largo",

converrà proprio pensare alla relazione , che è il "prototipo" dell'ordine largo:

essa è appunto caratterizzata dalle proprietà antisimmetrica, transitiva e riflessiva.

 

 

 

Altri esempi:

·       nell’insieme dei cittadini di un dato Comune, la relazione:  … è discendente di …  è di ordine stretto

·       nell’insieme delle persone in una “coda”, la relazione:  … non sta dietro a …  è di ordine largo.

 

 

 

q      Si dice che una relazione d'ordine (largo o stretto) in un insieme A è un

ORDINE TOTALE quando, presi due elementi distinti x, y di A,

essi sono sempre "confrontabili", sono sempre "in relazione",

nel senso che o risulta x R y, oppure y R x; in questo caso, si dice

che A è un insieme "totalmente ordinato" dalla relazione considerata.

 

q      In caso contrario, cioè se la relazione d'ordine è tale che

NON TUTTE le coppie di elementi distinti di A sono "confrontabili",

si parla di ORDINE PARZIALE e di insieme "parzialmente ordinato".

 

 

 

Esempi:

 

·       Consideriamo l'insieme N* e in esso la relazione R definita dal predicato:   ... è divisore di ...

E' facile riconoscere che R è un "ordine largo, parziale".

 

·       Sia dato un insieme E.

Consideriamo P(E), ossia: l’ “insieme delle parti di E”, l’insieme i cui elementi sono i sottoinsiemi di E.

Ad esempio, se  E = { a, b, c },  allora  P(E) = { {}, {a}, {b}, {c}, {a,b}, {a,c}, {b,c}, {a, b, c} }.

In P(E), la relazione di inclusione  è di ordine largo, parziale

mentre la relazione di “inclusione stretta”  è di ordine stretto, parziale.

 

 

La relazione

in figura,

essendo

antisimmetrica

e transitiva,

è di ordine.

 

 

Essendo pure

antiriflessiva,

è di ordine

stretto.

 

 

La relazione

rappresentata

qui a destra,

essendo

antisimmetrica

e transitiva,

è di ordine.

 

 

Essendo pure

riflessiva,

 è di ordine largo.

 

 

Tutti gli elementi

sono “confrontabili”,

quindi l’ordine

è totale.

 

 

 

 

Viene stabilita una

 “lista di precedenze”,

una “coda”:

c-b-d-a.

 

Non tutti gli elementi sono “confrontabili”

(ad esempio e, g non lo sono),

quindi l’ordine è parziale.

E’ come se la relazione stabilisse delle

gerarchie” fra gli elementi dell’insieme.

 

 

 

 

 

Se valgono perlomeno le proprietà riflessiva e transitiva si parla di relazione di PREORDINE.

 

Un preordine può essere

 

    “totale” se, presi due qualsivoglia elementi, essi risultano sempre “confrontabili”;

    “parziale” se ciò non avviene.

 

 

 

 

ESERCIZI SULLE RELAZIONI DI EQUIVALENZA E DI ORDINE (risposte a pag. 438)

 

Fra le seguenti relazioni, alcune sono di equivalenza, altre di ordine, altre né di equivalenza né di ordine.

Stabilisci, per ciascuna relazione, se è di equivalenza o di ordine

(specificando, in quest’ultimo caso, se stretto o largo, parziale o totale).

Riconosci anche le eventuali relazioni di “preordine”.

    1)   ...  è divisore di ... (in  )

    2)   ...  è congruente a ... (nell’insieme dei segmenti nello spazio)  [NOTA]

      NOTA: due figure si dicono “congruenti” quando è possibile, con un movimento “rigido”

                   ( = non deformante) sovrapporre una di esse all’altra, in modo che combacino perfettamente.

                   Anziché dire “congruenti” si può anche dire semplicemente “uguali”:

                   noi, nel presente testo, abbiamo fatto quasi sempre questa scelta.

    3)   ...  ha almeno un punto in comune con ... (nell'insieme delle rette di un piano)

    4)   ...  x R y se e solo se esiste un numero naturale n tale che  (in  )

    5)   … può ricevere ordini da … (nell’insieme dei militari di una caserma)

    6)   … sa dove abita … (nell’insieme degli studenti di una data scuola superiore)

    7)   … ha vinto più campionati del mondo di calcio di … (nell’insieme delle nazioni)

    8)   … ha vinto almeno tanti campionati del mondo di calcio quanto …

    9)   … gioca attualmente nella stessa squadra di …  (nell’insieme dei giocatori di un campionato nazionale)

10)   … ha giocato almeno una volta nella stessa squadra di … 

11)   a è in relazione R con b se e solo se la cifra delle unità di a è minore rispetto alla cifra delle unità di b

(nell’insieme nei numeri naturali con 2 cifre)

12)   La somma delle cifre di x è maggiore della somma delle cifre di y

(nell’insieme nei numeri naturali con 2 cifre)

13)   La somma delle cifre di x non è inferiore alla somma delle cifre di y

(nell’insieme nei numeri naturali con 2 cifre)

14)   a R b se e solo se a è parallela a b, o in alternativa a è perpendicolare a b

(nell’insieme delle rette di un piano fissato)

15)   a R b se e solo se la differenza fra a e b (s’intende: presa in valore assoluto) è divisibile per 5 (in  )

16)    “x R y se e solo se i nomi di battesimo di x e di y non hanno nessuna lettera in comune”

 (in un insieme fissato di persone)

17)   x R y se e solo se il giudizio di x al termine delle scuole medie è stato più alto del giudizio di y

(nell’insieme degli alunni di una scuola superiore)

18)   x R y se e solo se l’area di x è inferiore all’area di y” (nell’insieme delle superfici su di un piano).

19)   x R y se e solo se esiste un numero naturale n tale che  y = x+n

(nell’insieme dei numeri reali positivi)

 

 

Dal sito

www.perma-bound.com

 

 

Louisiana State Standards

for Mathematics: Grade 5

In problem-solving

investigations,

students

demonstrate

an understanding of

patterns ( = modelli),

relations,

and functions