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全序关系 |
在数学中,集合 X 上的全序关系(Total order),简称全序、又名线性序(linear order)、简单序(simple order),或(非严格)排序((non-strict) ordering),是在 X 上的反对称的、传递的和完全的任何二元关系。
简介
偏序和全序是公里集合论中的概念。首先需要知道什么是二元关系。比如实数中的“大小”关系,集合的集合中的“包含”关系就是两种二元关系。所谓偏序,即偏序关系,是一种二元关系。所谓全序,即全序关系,自然也是一种二元关系。全序是指,集合中的任两个元素之间都可以比较的关系。比如实数中的任两个数都可以比较大小,那么“大小”就是实数集的一个全序关系。偏序是指,集合中只有部分元素之间可以比较的关系。比如复数集中并不是所有的数都可以比较大小,那么“大小”就是复数集的一个偏序关系。显然,全序关系必是偏序关系。反之不成立。
评价
字母表的字母按标准字典次序排序,比如 A < B < C 等等。把一个全序限制到其全序集合的一个子集上。所有的两个元素都是可比较的任何偏序集合 X (就是说,如果 a,b 是 X 的成员,则 a≤b 或 b≤a 中的一个为真或二者都为真)。由基数或序数(实际上是良序)组成的任何集合。如果 X 是任何集合,而 f 是从 X 到一个全序集合的单射函数,则 f 诱导出 X 上的一个全序:规定 x1 < x2 当且仅当 f(x1) < f(x2)。设有某个集族,其成员都是用序数为索引的全序集合,然后把这集族上取的笛卡尔积中的有序对按字典序排序,那么,这字典序是一全序。例如,若有一个集合由一些词语组成,按字母表把词语排序的话会是一全序。举个实例,我们规定"bird"先于"cat"。这可视为是向字母表加入空格符号""(定义""先于所有字母),得到集合A,然后对其自身取可数次笛卡尔积,得到Aω。"bird"可理解为Aω里的序对("b","i","r","d","","",...),"cat"则是("c","a","t","","","",...)。从而{"bird","cat"}成为Aω的一个子集,把Aω上的字典序限制到这字集,便得出"bird"<"cat"。实数集和自然数集、整数集、有理数集(作为实数集的子集),用平常的小于(<)或大于(>)关系排序都是(严格)全序的。它们都可以被证明是带有特定性质的全序集合的唯一的(在同构意义下的)最小实例(一个全序 A 被称为是带有特定性质的最小全序,即意味着只要别的全序 B 有这个性质,就有从 A 到 B 的子集的一个序同构):自然数集是最小的没有上界的全序集合。整数集是最小的没有上界也没有下界的全序集合。有理数集是最小的在实数集内稠密的全序集合,这里的稠密性是指对于任意实数a, b,都存在有理数q使得a<q<b。实数集是最小的无界连通(序拓扑的意义下)的全序集合。[1]