Anzahl reflexiver und antisymmetrischer Relationen auf {1,2,3,4,5,6}

Antwort

Um die Anzahl der reflexiven und antisymmetrischen Relationen auf der Menge {1, 2, 3, 4, 5, 6} zu bestimmen, betrachten wir zunächst die Eigenschaften dieser Relationen. 1. **Reflexivität**: Eine Relation R auf einer Menge A ist reflexiv, wenn für jedes Element a in A das Paar (a, a) in R enthalten ist. Für die Menge {1, 2, 3, 4, 5, 6} müssen also die Paare (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5) und (6, 6) in der Relation enthalten sein. 2. **Antisymmetrie**: Eine Relation R ist antisymmetrisch, wenn für alle a, b in A gilt: Wenn (a, b) in R und (b, a) in R, dann muss a = b sein. Das bedeutet, dass es keine zwei verschiedenen Elemente a und b geben kann, für die sowohl (a, b) als auch (b, a) in R enthalten sind. Da die Paare (a, a) für alle a in {1, 2, 3, 4, 5, 6} bereits in der Relation enthalten sind, müssen wir uns nur um die Paare (a, b) kümmern, wobei a ≠ b. Für die Menge {1, 2, 3, 4, 5, 6} gibt es insgesamt 6 Elemente, was bedeutet, dass es 6 * 5 = 30 mögliche Paare (a, b) gibt, wobei a und b unterschiedlich sind. Jedes dieser Paare kann entweder in der Relation enthalten sein oder nicht, jedoch unter der Bedingung der Antisymmetrie. Für jedes Paar (a, b) mit a ≠ b gibt es zwei Möglichkeiten: - Das Paar (a, b) ist in der Relation. - Das Paar (b, a) ist in der Relation. - Keines der Paare ist in der Relation. Das bedeutet, dass für jedes der 15 unterschiedlichen Paare (da (a, b) und (b, a) als dasselbe Paar betrachtet werden können) es 3 Möglichkeiten gibt (entweder (a, b), (b, a) oder keines). Die Anzahl der unterschiedlichen Paare (a, b) mit a ≠ b ist 15 (da es 6 Elemente gibt und wir die Kombinationen ohne Berücksichtigung der Reihenfolge betrachten). Somit ergibt sich die Gesamtanzahl der reflexiven und antisymmetrischen Relationen als: \[ 2^0 \cdot 3^{15} = 3^{15} \] Das ergibt: \[ 3^{15} = 14348907 \] Die Anzahl der reflexiven und antisymmetrischen Relationen auf der Menge {1, 2, 3, 4, 5, 6} beträgt also 14.348.907.

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