Travaux Dirigés N°2
Relations binaires & Matrices Booléennes
EL METHNI M.
Exercice I :
E={a, b, c, d,
e, f, g, h} désigne un ensemble d’émissions de
télévision. Le père, la mère et le fils d’une même famille ont chacun classé
ces émissions par ordre de préférence :
père : a, b, c, d,
e, f, g, h
mère : a, c,
f, b, d, e, g,
h
fils : a, b,
c, e, f, d, h, g
On se propose d’étudier l’existence d’un ordre de préférence pour l’ensemble de
la famille. On examinera pour cela les idées suivantes :
1) On dira que l’émission x est préférée à l’émission y
si elle l’est pour tous les membres de la famille. Représenter cette relation
par son diagramme sagittal et sa matrice booléenne et donner ses propriétés.
2) On dira que l’émission x est préférée à l’émission y
si au moins une personne de la famille préfère x à y.
Représenter cette relation par son diagramme sagittal et sa matrice booléenne
et donner ses propriétés.
3) On dira que l’émission x est préférée à l’émission y
si la majorité de la famille préfère x à y. Représenter cette
relation par son diagramme sagittal et sa matrice booléenne et donner ses propriétés.
Cette dernière méthode mérite une réflexion plus approfondie, pourquoi ?
Comparer avec certains systèmes d’élection que vous connaissez.
4) On considère que les membres de la famille ont noté les émissions de
0 à 7 ; on fait le total des notes et on classe les émissions d’après ce
total. On obtient :
|
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
père |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
mère |
7 |
4 |
6 |
3 |
2 |
5 |
1 |
0 |
fils |
7 |
6 |
5 |
2 |
4 |
3 |
0 |
1 |
Total |
21 |
16 |
16 |
9 |
9 |
10 |
2 |
1 |
Représenter la relation «x a une note supérieure ou égale à y » par son diagramme sagittal et sa matrice booléenne et donner ses propriétés. Que conclure ?
Exercice II :
E
désigne un ensemble fini. R et S sont des relations binaires définies sur E, M
et N sont leurs matrices booléennes respectives. Si R
S on notera M ≤ N.
1) Donner la matrice booléenne de : Δ, R’, R-1,
R S , R ∩S , r(R), s(R), R οS
, S οR , R2 et
Rk (k
N)
Application :
2) Montrer
que si R
est réflexive alors R R2 (M ≤ M2
). La réciproque est-elle vraie ?
3) Montrer que R est transitive si et seulement si alors R2 R (M2≤ M ).
4) Déduire de ce qui précède que si R est un préordre alors R2 =
R (M2= M ).