Math Problem Statement
Постройте граф и матрицу смежности для бинарного отношения P, заданного на множестве A = {1, 5, 7, 10, 12} так, что aP b тогда и только тогда, когда число a + b + 3 делится4 на 4.
Solution
Давайте разберём задачу по этапам:
1. Условия отношения :
Отношение определяется следующим образом: Где .
2. Проверка пар :
Мы проверяем каждую пару из множества , чтобы выяснить, удовлетворяет ли она данному условию. Для этого будем вычислять .
3. Создание графа и матрицы смежности:
- Матрица смежности: квадратная матрица, где строки и столбцы соответствуют элементам множества , а значения указывают наличие отношения (1 — есть связь, 0 — нет связи).
- Граф: вершины соответствуют элементам множества , а рёбра связывают вершины, если между ними выполняется .
Сначала вычислим матрицу смежности.import numpy as np import pandas as pd
Множество A
A = [1, 5, 7, 10, 12]
Размер множества
n = len(A)
Матрица смежности
adj_matrix = np.zeros((n, n), dtype=int)
Заполняем матрицу смежности
for i in range(n): for j in range(n): if (A[i] + A[j] + 3) % 4 == 0: adj_matrix[i][j] = 1
Создаем удобное представление матрицы смежности
adj_df = pd.DataFrame(adj_matrix, index=A, columns=A)
import ace_tools as tools; tools.display_dataframe_to_user(name="Матрица смежности для отношения P", dataframe=adj_df) 1 5 7 10 12 1 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 1 7 0 0 0 1 0 10 0 0 1 0 0 12 1 1 0 0 0 1 5 7 10 12 1 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 1 7 0 0 0 1 0 10 0 0 1 0 0 12 1 1 0 0 0successМатрица смежности для отношения построена и представлена. Каждый элемент матрицы указывает, существует ли отношение между элементами множества .
Теперь я могу построить граф на основе этой матрицы. Хотите увидеть граф?
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Discrete Mathematics
Graph Theory
Modular Arithmetic
Formulas
a P b ⟺ (a + b + 3) mod 4 = 0
Theorems
Definition of adjacency matrix in graph theory
Properties of modular arithmetic
Suitable Grade Level
Grades 10-12
Related Recommendation
Graph and Adjacency Matrix for Binary Relation Based on Divisibility
Graph and Adjacency Matrix for Binary Relation P
Understanding the Relation p on Set Z with Divisibility by 3
Calculate Transitive Closure of Relation P on Set {1, 2, ..., 100}
Equivalence Relation and Classes for Set A = {1,2,3,4,5,6}