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Reflexive Relation

aus AufEinWort, der freien Forschung
(Weitergeleitet von reflexive Relation)

reflexiv-e Relation

Drei reflexive Relationen, als gerichtete Graphen dargestellt

Die Reflexivität einer zweistelligen Relation R auf einer Menge ist gegeben, wenn xRx für alle Elemente x der Menge gilt, also jedes Element in Relation zu sich selbst steht. Man nennt R dann reflexiv.

Eine Relation heißt irreflexiv, wenn die Beziehung xRx für kein Element x der Menge gilt, also kein Element in Relation zu sich selbst steht. Es gibt auch Relationen, die weder reflexiv noch irreflexiv sind, wenn die Beziehung xRx für einige Elemente x der Menge gilt, doch nicht für alle.

Die Reflexivität ist eine der Voraussetzungen für eine Äquivalenzrelation oder eine Ordnungsrelation; die Irreflexivität ist eine der Voraussetzungen für eine strikte Ordnungsrelation.

Formale Definition

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Ist M eine Menge und R⊆M×M eine zweistellige Relation auf M, dann definiert man (unter Verwendung der Infixnotation):

R ist reflexiv :⟺∀x∈M:xRx
R ist irreflexiv :⟺∀x∈M:¬ xRx

Beispiele

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Reflexiv

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  • Die gewöhnliche Gleichheit = auf den reellen Zahlen ist reflexiv, da stets x=x gilt. Sie ist darüber hinaus eine Äquivalenzrelation.

Irreflexiv

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  • Die Ungleichheit ≠ auf den reellen Zahlen ist irreflexiv, da nie x≠x gilt.

Weder reflexiv noch irreflexiv

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Die folgende Relation auf der Menge der reellen Zahlen ist weder reflexiv noch irreflexiv:

xRy:⟺y=x2

Grund: Für x:=1 gilt xRx, für x:=2 gilt ¬xRx.

Darstellung als gerichteter Graph

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Jede beliebige Relation R auf einer Menge M kann als gerichteter Graph aufgefasst werden (siehe Beispiel im Bild oben). Die Knoten des Graphen sind dabei die Elemente von M. Vom Knoten a zum Knoten b wird genau dann eine gerichtete Kante (ein Pfeil a⟶b) gezogen, wenn aRb gilt.

Die Reflexivität von R lässt sich im Graphen nun so charakterisieren: Für jeden Knoten a gibt es eine Schleife ↻a. Entsprechend ist die Irreflexivität dadurch gegeben, dass es für keinen Knoten a eine Schleife ↻a gibt.

Eigenschaften

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  • Mit Hilfe der identischen Relation IdM (die aus allen Paaren (x,x) besteht) kann man die Begriffe auch so charakterisieren:
    R ist reflexiv ⟺IdM⊆R
    R ist irreflexiv ⟺IdM∩R=∅
  • Ist die Relation R reflexiv bzw. irreflexiv, dann gilt dies auch für die konverse Relation R−1. Beispiele: die zu ≤ konverse Relation ist ≥, die zu < konverse ist >.
  • Ist die Relation R reflexiv, dann ist die komplementäre Relation Rc irreflexiv. Ist R irreflexiv, dann ist Rc reflexiv. Dabei ist die komplementäre Relation definiert durch
    xRcy:⟺¬xRy.
  • Die Relation auf der leeren Menge ist als einzige Relation sowohl reflexiv als auch irreflexiv.

Siehe auch

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