Puesto que las relaciones binarias son conjuntos de pares ordenados, las nociones de intersección, diferencia simétrica, unión y diferencia de dos relaciones, se obtienen de manera similar a las correspondientes para conjuntos.
Entonces primeramente es necesario recordar dichas nociones para conjuntos.
a) La unión de dos conjuntos A y B, denotada por AB,
es el conjunto cuyos elementos son exactamente los elementos de A ó B,
ó de ambos.
Ejemplos:
2) Si A = {a, b}, B = {a, c}, entonces AB
= {a, b, c}
3) Si A = {a,b}, B = {}, entonces AB
= {a, b}
4) Si A = {a, b}, B = {c, {a, b}}, entonces AB
= {a, b, c, {a, b}}
b) La intersección de dos conjuntos A y B, denotada por
A B, es el conjunto
cuyos elementos son exactamente los elementos que están tanto en A como
en B.
Ejemplos:
2) {a, b}
{c, d} = {}
3) {a, b}
{} = {}
c) La diferencia de dos conjuntos A y B, denotada por A
B, es el conjunto que contiene exactamente aquellos elementos de A que no estan
en B.
2) {a, b, c}{a,
d} = {b, c}
3) {a, b, c}{d,
e} = {a, b, c}
d) La diferencia simetrica de dos conjuntos A y B, denotada
por A
B, es el conjunto que contiene todos los elementos que están en A o en
B pero no en ambos, es decir, A
B = (A
B)
(A
B).
2) {a, b}
{}= {a, b}
3) {a, b}
{a, b}={}
Graficamente se pueden representar estas operaciones con conjuntos
como sigue:
![]() |
![]() |
|||
Conjunto A |
Conjunto B |
|||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
|
A |
A |
A |
A |
Aplicando los conceptos anteriores a relaciones binarias, tenemos
que si y
son
dos relaciones binarias de A a B entonces:
,
,
,
son también relaciones binarias de A a B.
Dom()={a,
b, c} y Cod(
)={A,
B, C}
Dom()={a,b}
y Cod(
)={B,C}
Encontrar ,
,
,
,
si
={(a, A), (a,
B), (b, C)} y
={(a,
B), (b, C)}
={(a,
A), (a, B), (b, C)}
={(a, B), (b, C)}
={(a,
A)}
={(a,
A)}
Definición:
Puede definirse el complemento de una relación
como el como el conjunto de todos los pares ordenados del producto cartesiano
A
B que no estan
en
, y se representa
como
ó ~
.
Ejemplo:
Sean
y
dos relaciones
de X a Y y de U a V respectivamente. Además tenemos que
Dom()={a,
b, c} Cod(
)={A, B,
C}, Dom(
)={a,b}
Cod(
)={B,C} y sean
={(a,
A), (a, B), (b, C)} y
={(a,
B), (b, C)}
Entonces XY={(a,
A), (a, B), (a, C), (b, A), (b, B), (b, C), (c, A), (c, B), (c, C)}
Por lo tanto ={(a,
c), (b, A), (b, B), (c, A), (c, B), (c, C)}
Y para UV
={(a, B), (a, C), (b, B), (b, C)}
se tiene que ={(a,
C), (b, B)}.
Otra operación que a menudo se utiliza es el inverso de una relación, la cual se define de la siguiente manera:
Definición:
Sea
una relación de A a B, el inverso de
,
que de denota como
ó
,
y es la relación de B a A definida formalmente como:
= {(b,
a) | (a, b)
}
Ejemplo:
Sean A={2, 3, 4} y B={3, 4, 5, 6, 7}, además definimos
como sigue:
(a, b)
si a divide a b
(división entera)
entonces
= {(2, 4), (2, 6), (3, 3), (3, 6), (4, 4)}
por lo que
= {(4, 2), (6, 2), (3, 3), (6, 3), (4, 4)}
De lo anterior se deduce que a
b
b
a. Algunos autores llaman al inverso opuesto.
Como una relación es un conjunto, podemos obtener el número de elementos de dicho conjunto, es decir:
Definición:
La cardinalidad es el número de elementos
de un conjunto para una relación
de A en B. La cardinalidad se representa #
.
Ejemplos:
Si A = {1,2,3,4}entonces #A = 4
Si
= {(2, 4), (2, 6), (3, 3), (3, 6), (4, 4)}entonces #
= 5
Definición:
Sea
una relación de A en B el conjunto potencia
,
denotado como P(
),
es el conjunto que contiene a todos los subconjuntos de
,
es decir:
Si #
= n, entonces #P(
)
= 2n
Ejemplo:
Sea = {(1, 1), (1,
2), (1, 3)}, entonces #
= 3 y #P(
) = 2·3
= 8
P()
= {
, {(1, 1)},
{(1, 2)}, {(1, 3)}, {(1, 1), (1, 2)}, {(1, 1), (1, 3)}, {(1, 2), (1, 3)}, {(1,
1), (1, 2) ,(1, 3)}}