Relació d'ordre

Sigui A {\displaystyle A\,} un conjunt qualsevol. Una relació en A {\displaystyle A\,} és un criteri que ens permet dir si dos elements qualssevol de A {\displaystyle A\,} , satisfan la relació o no. Una relació és relació d'ordre si compleix les propietats reflexiva, antisimètrica i transitiva.

La relació d'ordre a un conjunt A {\displaystyle A\,} fa que aquest sigui un conjunt ordenat, de vegades dit parcialment ordenat, per remarcar que no compleix la relació de totalitat.

Els conjunts parcialment ordenats per una relació binària que a més és total, es diuen conjunts totalment ordenats.

Definicions

Definició de relació d'ordre

Una relació d'ordre {\displaystyle \sim \,} en un conjunt A {\displaystyle A\,} és una relació que, a , b , c A {\displaystyle \forall a,b,c\in A\,} compleix les següents propietats:

  • Propietat reflexiva: a A , a a {\displaystyle \forall a\in A,a\sim a\,} .
  • Propietat antisimètrica: a b   b a   a = b , {\displaystyle a\sim b\ \land b\sim a\ \Longrightarrow a=b,} .
  • Propietat transitiva: a b , b c a c {\displaystyle a\sim b,b\sim c\Longrightarrow a\sim c\,} .

Definició de relació d'ordre total

Una relació d'ordre total {\displaystyle \sim \,} en un conjunt A {\displaystyle A\,} és una relació que és d'ordre i que compleix la propietat de totalitat d'una relació binària:

  • Propietat de totalitat: a 1 , a 2 A , a 1 a 2   a 2 a 1 {\displaystyle \forall a_{1},a_{2}\in A,a_{1}\sim a_{2}\ \lor a_{2}\sim a_{1}\,} .

Exemples

  • La relació de divisibilitat | en el conjunt N {\displaystyle \mathbb {N} } dels nombres naturals és una relació d'ordre: n|m si la divisió de n entre m té residu 0. Clarament és reflexiva, antisimètrica i transitiva.
  • La relació d'igualtat entre els elements d'un conjunt també és una relació d'ordre (no total si el conjunt té almenys dos elements).
  • La relació a≤b és una relació d'ordre total pels conjunts dels naturals ℕ, enters ℤ, racionals, ℚ, i reals ℝ. També és d'ordre total la relació ≤, com es pot comprovar fàcilment.

Elements notables dels conjunts ordenats

Als conjunts ordenats es poden definir una sèrie d'elements amb propietats particulars. L'element mínim és un exemple: a serà element mínim de A   {\displaystyle A\ } si es verifica que b A a b {\displaystyle \forall b\in A\,a\leq b} .

L'element màxim es defineix igualment: a serà element màxim de A   {\displaystyle A\ } si es verifica que b A a b {\displaystyle \forall b\in A\,a\geq b} .

Història

Els conjunts ordenats apareixen a moltes branques de les matemàtiques. Tot i així, no es troben referències explícites fins al segle xix. George Boole fou el més important, juntament amb Charles Sanders Peirce, Richard Dedekind, i Ernst Schröder, que desenvoluparen diferents aspectes teòrics.

Vegeu també