विलोम संबंध: Difference between revisions

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गणित में, एक [[द्विआधारी संबंध]] का विलोम संबंध, या स्थानान्तरण, वह संबंध होता है जो तब होता है जब संबंध में तत्वों के क्रम को बदल दिया जाता है। उदाहरण के लिए, 'का बच्चा' संबंध का विलोम 'का जनक' संबंध है। औपचारिक शब्दों में, यदि <math>X</math> तथा <math>Y</math> [[सेट (गणित)]] हैं और <math>L \subseteq X \times Y</math> से सम्बन्ध है <math>X</math> प्रति <math>Y,</math> फिर <math>L^{\operatorname{T}}</math> संबंध परिभाषित किया गया है ताकि <math>yL^{\operatorname{T}}x</math> अगर और केवल अगर <math>xLy.</math> [[सेट-बिल्डर नोटेशन]] में,
:<math>L^{\operatorname{T}} = \{ (y, x) \in Y \times X : (x, y) \in L \}.</math>
उलटा कार्य के लिए संकेतन इसके अनुरूप है। हालाँकि कई फलनों का व्युत्क्रम नहीं होता है, फिर भी प्रत्येक संबंध का एक विशिष्ट विलोम होता है। [[एकात्मक ऑपरेशन]], जो विपरीत संबंध से संबंध को मैप करता है, एक इनवोल्यूशन (गणित) है, इसलिए यह एक सेट पर द्विआधारी संबंधों पर शामिल होने के साथ एक सेमीग्रुप की संरचना को प्रेरित करता है, या अधिक आम तौर पर, [[संबंधों की श्रेणी]] पर एक डैगर श्रेणी को प्रेरित करता है। #गुणों के रूप में। एक यूनरी ऑपरेशन के रूप में, बातचीत (कभी-कभी रूपांतरण या [[पक्षांतरित]]़िशन कहा जाता है) लेने से संबंधों के कलन के आदेश-संबंधित संचालन के साथ संचार होता है, जो कि संघ, चौराहे और पूरक के साथ होता है।


चूँकि एक संबंध को एक तार्किक आव्यूह द्वारा दर्शाया जा सकता है, और विलोम सम्बन्ध का तार्किक आव्यूह मूल का स्थानान्तरण होता है, विलोम सम्बन्ध को स्थानान्तरण सम्बन्ध भी कहा जाता है।<ref name=R&G>{{cite book|author1=Gunther Schmidt|author2=Thomas Ströhlein|title=संबंध और रेखांकन: कंप्यूटर वैज्ञानिकों के लिए असतत गणित|url=https://archive.org/details/relationsgraphsd00schm|url-access=limited|year=1993|publisher=Springer Berlin Heidelberg|isbn=978-3-642-77970-1|pages=[https://archive.org/details/relationsgraphsd00schm/page/n16 9]–10}}</ref> इसे मूल संबंध का विपरीत या द्वैत भी कहा गया है,<ref>{{cite book|author1=Celestina Cotti Ferrero|author2=Giovanni Ferrero|title=नियरिंग्स: सेमीग्रुप्स और ग्रुप्स से जुड़े कुछ विकास|year=2002|publisher=Kluwer Academic Publishers|isbn=978-1-4613-0267-4|page=3}}</ref> या मूल संबंध के व्युत्क्रम,<ref>{{cite book|author=Daniel J. Velleman|title=इसे कैसे साबित करें: एक संरचित दृष्टिकोण|url=https://books.google.com/books?id=sXt-ROLLNHcC&pg=PA173|year=2006|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-1-139-45097-3|page=173}}</ref><ref name=S&S>{{cite book|author1=Shlomo Sternberg|author2=Lynn Loomis|title=उन्नत कैलकुलस|year=2014|publisher=World Scientific Publishing Company|isbn=978-9814583930|page=9}}</ref><ref>{{Cite book|last=Rosen|first=Kenneth H.|url=https://www.worldcat.org/oclc/994604351|title=असतत और संयोजी गणित की पुस्तिका|others=Rosen, Kenneth H., Shier, Douglas R., Goddard, Wayne.|year=2017|isbn=978-1-315-15648-4|edition=Second|location=Boca Raton, FL|pages=43|oclc=994604351}}</ref> या पारस्परिक <math>L^{\circ}</math> संबंध का <math>L.</math><ref>[[Peter J. Freyd]] & Andre Scedrov (1990) Categories, Allegories, page 79, North Holland {{ISBN|0-444-70368-3}}</ref>
गणित में, वह सम्बन्ध जो सम्बन्ध में तत्वों के क्रम को परिवर्तित करने पर प्राप्त होता है, [[द्विआधारी संबंध|द्विआधारी सम्बन्ध]] का '''प्रतिलोम-सम्बन्ध''' (कन्वेर्ज़ रिलेशन), या '''आव्यूहपरिवर्त''' (ट्रांस्पोज) कहलाता है। उदाहरण के लिए, 'चाइल्ड ऑफ़' सम्बन्ध का प्रतिलोम 'पैरेंट ऑफ़' सम्बन्ध होता है। औपचारिक पदों में, यदि <math>X</math> और <math>Y</math> [[सेट (गणित)|समुच्चय]] हैं और <math>L \subseteq X \times Y</math> <math>X</math> से <math>Y</math> तक का सम्बन्ध है, तो <math>L^{\operatorname{T}}</math> सम्बन्ध परिभाषित किया जाता है ताकि <math>yL^{\operatorname{T}}x</math> यदि और केवल यदि <math>xLy</math> हो। [[सेट-बिल्डर नोटेशन|समुच्चय-बिल्डर नोटेशन]] में,
विपरीत संबंध के लिए अन्य संकेत शामिल हैं <math>L^{\operatorname{C}}, L^{-1}, \breve{L}, L^{\circ},</math> या <math>L^{\vee}.</math>
:<math>L^{\operatorname{T}} = \{ (y, x) \in Y \times X : (x, y) \in L \}.</math>  
किसी प्रतिलोम फलन के लिए संकेतन इसके अनुरूप होता है। हालाँकि कई फलनों का प्रतिलोम नहीं होता है, फिर भी प्रत्येक सम्बन्ध का एक विशिष्ट प्रतिलोम होता है। [[एकात्मक ऑपरेशन|एकल संक्रिया]] जो एक सम्बन्ध को प्रतिलोम-सम्बन्ध में प्रतिचित्रित (मैप) करता है, एक अंतर्वलन (इनवोल्यूशन) होता है, अतः यह एक समुच्चय पर द्विआधारी सम्बन्धों पर अंतर्वलन के साथ एक अर्द्धसमुह की संरचना को प्रेरित करता है, या, अधिक साधारणतयः, नीचे दिए गए विवरण के अनुसार [[संबंधों की श्रेणी|सम्बन्धों की श्रेणी]] पर एक डैगर श्रेणी उत्पन्न करता है। एक एकल संक्रिया के रूप में, संबंधों की गणना के क्रम से संबंधित संचालन के साथ प्रतिलोम (कभी-कभी '''रूपांतरण''' या [[पक्षांतरित|आव्यूहपरिवर्त]] कहा जाता है) प्राप्त करना, अर्थात यह संघ, उभयनिष्ठ और पूरक के साथ विनिमय करता है।


चूँकि सम्बन्ध एक तार्किक आव्यूह द्वारा दर्शाया जा सकता है, और प्रतिलोम-सम्बन्ध का तार्किक आव्यूह मूल आव्यूह का आव्यूहपरिवर्त होता है, प्रतिलोम-सम्बन्ध को भी '''आव्यूहपरिवर्त सम्बन्ध''' कहा जाता है।<ref name="R&G">{{cite book|author1=Gunther Schmidt|author2=Thomas Ströhlein|title=संबंध और रेखांकन: कंप्यूटर वैज्ञानिकों के लिए असतत गणित|url=https://archive.org/details/relationsgraphsd00schm|url-access=limited|year=1993|publisher=Springer Berlin Heidelberg|isbn=978-3-642-77970-1|pages=[https://archive.org/details/relationsgraphsd00schm/page/n16 9]–10}}</ref> इसे मूल सम्बन्ध का '''सम्मुख''' या '''द्वैत''' भी कहा जाता है,<ref>{{cite book|author1=Celestina Cotti Ferrero|author2=Giovanni Ferrero|title=नियरिंग्स: सेमीग्रुप्स और ग्रुप्स से जुड़े कुछ विकास|year=2002|publisher=Kluwer Academic Publishers|isbn=978-1-4613-0267-4|page=3}}</ref> या मूल सम्बन्ध का '''व्युत्क्रम''',<ref>{{cite book|author=Daniel J. Velleman|title=इसे कैसे साबित करें: एक संरचित दृष्टिकोण|url=https://books.google.com/books?id=sXt-ROLLNHcC&pg=PA173|year=2006|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-1-139-45097-3|page=173}}</ref><ref name="S&S">{{cite book|author1=Shlomo Sternberg|author2=Lynn Loomis|title=उन्नत कैलकुलस|year=2014|publisher=World Scientific Publishing Company|isbn=978-9814583930|page=9}}</ref><ref>{{Cite book|last=Rosen|first=Kenneth H.|url=https://www.worldcat.org/oclc/994604351|title=असतत और संयोजी गणित की पुस्तिका|others=Rosen, Kenneth H., Shier, Douglas R., Goddard, Wayne.|year=2017|isbn=978-1-315-15648-4|edition=Second|location=Boca Raton, FL|pages=43|oclc=994604351}}</ref> या सम्बन्ध <math>L</math> का '''व्युत्क्रम''' <math>L^{\circ}</math>।<ref>[[Peter J. Freyd]] & Andre Scedrov (1990) Categories, Allegories, page 79, North Holland {{ISBN|0-444-70368-3}}</ref>


प्रतिलोम-सम्बन्ध के लिए अन्य संकेतन में <math>L^{\operatorname{C}}, L^{-1}, \breve{L}, L^{\circ},</math> या <math>L^{\vee}</math> सम्मिलित हैं।
== उदाहरण ==
== उदाहरण ==
सामान्य (शायद सख्त या आंशिक) [[आदेश संबंध]]ों के लिए, विपरीत भोले-भाले अपेक्षित विपरीत क्रम है, उदाहरण के लिए, <math>{\leq^\operatorname{T}} = {\geq},\quad {<^\operatorname{T}} = {>}.</math>
सामान्य (सम्भवतः पूर्णतः या आंशिक) [[आदेश संबंध|अनुक्रम सम्बन्धों]] के लिए, प्रतिलोम स्वाभाविक रूप से अपेक्षित "विपरीत" अनुक्रम है, उदाहरण के लिए, <math>{\leq^\operatorname{T}} = {\geq},\quad {<^\operatorname{T}} = {>}</math>
एक संबंध को तार्किक मैट्रिक्स द्वारा दर्शाया जा सकता है जैसे
सम्बन्ध को एक तार्किक आव्यूह द्वारा दर्शाया जा सकता है जैसे कि<math display="block">\begin{pmatrix}
<math display=block>\begin{pmatrix}
  1 & 1 & 1 & 1 \\
  1 & 1 & 1 & 1 \\
  0 & 1 & 0 & 1 \\
  0 & 1 & 0 & 1 \\
Line 18: Line 17:
  0 & 0 & 0 & 1
  0 & 0 & 0 & 1
\end{pmatrix}.
\end{pmatrix}.
</math>
</math>तब प्रतिलोम-सम्बन्ध को उसके आव्यूहपरिवर्त द्वारा दर्शाया जाता है:<math display="block">\begin{pmatrix}
तब विलोम संबंध को उसके स्थानान्तरण मैट्रिक्स द्वारा दर्शाया जाता है:
<math display=block>\begin{pmatrix}
  1 & 0 & 0 & 0 \\
  1 & 0 & 0 & 0 \\
  1 & 1 & 0 & 0 \\
  1 & 1 & 0 & 0 \\
Line 26: Line 23:
  1 & 1 & 0 & 1
  1 & 1 & 0 & 1
\end{pmatrix}.
\end{pmatrix}.
</math>
</math>समतुल्यता सम्बन्धों के प्रतिलोम का नाम दिया जाता है: "<math>A</math>, <math>B</math> का अपत्य है" का प्रतिलोम "<math>B</math>, <math>A</math> के जनक हैं"। "<math>A</math>, <math>B</math> का भतीजा या भतीजी है" का प्रतिलोम है "<math>B</math>, <math>A</math> के [[चाचा]] या [[चाची]] हैं"। सम्बन्ध "<math>A</math>, <math>B</math> का [[भाई|सहोदर]] है" इसका स्वयं का प्रतिलोम है, क्योंकि यह एक सममित सम्बन्ध है।
नातेदारी संबंधों के विलोम का नाम है:<math>A</math> का बच्चा है <math>B</math>बातचीत की है<math>B</math> का अभिभावक है <math>A</math>.<math>A</math> का भतीजा और भतीजी है <math>B</math>बातचीत की है<math>B</math> का [[चाचा]] या [[चाची]] है <math>A</math>. सम्बन्ध<math>A</math> का [[भाई]] है <math>B</math>इसका अपना विलोम है, क्योंकि यह एक सममित संबंध है।


== गुण ==
== गुण ==
एक सेट पर बाइनरी [[android]] के [[मोनोइड]] में (संबंधों की संरचना होने वाले संबंधों पर [[बाइनरी ऑपरेशन]] के साथ), विलोम संबंध समूह सिद्धांत से व्युत्क्रम की परिभाषा को संतुष्ट नहीं करता है, अर्थात, यदि <math>L</math> पर मनमाना संबंध है <math>X,</math> फिर <math>L \circ L^{\operatorname{T}}</math> करता है {{em|not}} [[पहचान समारोह]] के बराबर <math>X</math> सामान्य रूप में। उलटा संबंध एक अर्धसमूह के (कमजोर) स्वयंसिद्धों को शामिल करने से संतुष्ट करता है: <math>\left(L^{\operatorname{T}}\right)^{\operatorname{T}} = L</math> तथा <math>(L \circ R)^{\operatorname{T}} = R^{\operatorname{T}} \circ L^{\operatorname{T}}.</math><ref name="Lambek2001"/>
समुच्चय पर द्विआधारी [[android|अंतःसम्बन्ध]] के [[मोनोइड]] में (सम्बन्धों की संरचना होने वाले सम्बन्धों पर [[बाइनरी ऑपरेशन|द्विआधारी संक्रिया]] के साथ), प्रतिलोम सम्बन्ध समूह सिद्धांत से व्युत्क्रम की परिभाषा को संतुष्ट नहीं करता है, अर्थात्, यदि <math>L</math>, <math>X</math> पर एक यादृच्छिक सम्बन्ध है, तो <math>L \circ L^{\operatorname{T}}</math> सामान्य रूप से <math>X</math> पर [[पहचान समारोह|तत्समक सम्बन्ध]] के बराबर ''नहीं'' है। प्रतिलोम-सम्बन्ध किसी अर्धसमूह के (दुर्बल) सिद्धांतों को अंतर्वलन से संतुष्ट करता है: <math>\left(L^{\operatorname{T}}\right)^{\operatorname{T}} = L</math> और <math>(L \circ R)^{\operatorname{T}} = R^{\operatorname{T}} \circ L^{\operatorname{T}}</math><ref name="Lambek20012">{{cite book|editor= Ewa Orłowska|editor-link= Ewa Orłowska |editor2=Andrzej Szalas|title=कंप्यूटर विज्ञान अनुप्रयोगों के लिए संबंधपरक तरीके|year=2001|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-7908-1365-4|pages=135–146|chapter=Relations Old and New|author=Joachim Lambek|author-link=Joachim Lambek}}</ref>


चूंकि कोई आम तौर पर विभिन्न सेटों के बीच संबंधों पर विचार कर सकता है (जो एक मोनॉइड के बजाय एक [[श्रेणी (गणित)]] बनाता है, अर्थात् संबंधों की श्रेणी), इस संदर्भ में विपरीत संबंध एक खंजर श्रेणी के स्वयंसिद्धों के अनुरूप होता है (इनवोल्यूशन के साथ उर्फ ​​​​श्रेणी) .<ref name="Lambek2001"/>इसके विपरीत के बराबर संबंध एक [[सममित संबंध]] है; खंजर श्रेणियों की भाषा में यह स्वयंभू है।
चूंकि सामान्यतः विभिन्न समुच्चयों के बीच सम्बन्धों पर विचार किया जा सकता है (जो मोनोइड के बजाय एक [[श्रेणी (गणित)|श्रेणी]] बनाते हैं, अर्थात् सम्बन्धों की श्रेणी '''रेल'''), इस संदर्भ में विपर्यय सम्बन्ध एक डैगर श्रेणी (अंतर्वलन के साथ उर्फ ​​श्रेणी) के सिद्धांतों के अनुरूप है।<ref name="Lambek2001">{{cite book|editor= Ewa Orłowska|editor-link= Ewa Orłowska |editor2=Andrzej Szalas|title=कंप्यूटर विज्ञान अनुप्रयोगों के लिए संबंधपरक तरीके|year=2001|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-7908-1365-4|pages=135–146|chapter=Relations Old and New|author=Joachim Lambek|author-link=Joachim Lambek}}</ref> इसके व्युत्क्रम के बराबर सम्बन्ध एक [[सममित संबंध|सममित सम्बन्ध]] है; कटार श्रेणियों की भाषा में यह स्वतःसंबद्ध है।


इसके अलावा, एक सेट पर एंडोरेलेशन का सेमीग्रुप भी एक आंशिक रूप से आदेशित संरचना है (संबंधों को सेट के रूप में शामिल करने के साथ), और वास्तव में एक समावेशी [[कितना]] है। इसी प्रकार, [[विषम संबंध]]ों की श्रेणी, Rel भी एक क्रमबद्ध श्रेणी है।<ref name="Lambek2001">{{cite book|editor= Ewa Orłowska|editor-link= Ewa Orłowska |editor2=Andrzej Szalas|title=कंप्यूटर विज्ञान अनुप्रयोगों के लिए संबंधपरक तरीके|year=2001|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-7908-1365-4|pages=135–146|chapter=Relations Old and New|author=Joachim Lambek|author-link=Joachim Lambek}}</ref>
इसके अतिरिक्त, एक समुच्चय पर अंतःसम्बन्ध का सेमीग्रुप भी एक आंशिक रूप से क्रमबद्ध संरचना है (सम्बन्धों को समुच्चय के रूप में सम्मिलित करने के साथ), और वास्तव में एक समावेशी [[कितना|क्वांटले]] है। इसी प्रकार, [[विषम संबंध|विषम सम्बन्धों]] की श्रेणी, रेल भी एक क्रमबद्ध श्रेणी है।<ref name="Lambek2001" />
बीजगणितीय तर्क में#संबंधों की गणना, {{em|conversion}} (विपरीत संबंध लेने का एकात्मक संक्रिया) संघ और प्रतिच्छेदन के अन्य द्विआधारी संक्रियाओं के साथ संचार करता है। रूपांतरण बाइनरी रिलेशन # पूरक के साथ-साथ [[उच्चतम]] और इन्फिमा लेने के साथ-साथ यूनरी ऑपरेशन के साथ भी शुरू होता है। समावेशन द्वारा संबंधों के क्रम के साथ रूपांतरण भी संगत है।<ref name=R&G/>


यदि कोई संबंध रिफ्लेक्सिव संबंध है, अप्रतिवर्ती संबंध, सममित संबंध, [[एंटीसिमेट्रिक संबंध]], [[असममित संबंध]], [[सकर्मक संबंध]], जुड़ा संबंध, द्विआधारी संबंध # एक सेट पर संबंध, एक आंशिक क्रम, [[कुल आदेश]], सख्त कमजोर क्रम, सख्त कमजोर क्रम # कुल पूर्व आदेश (कमजोर क्रम), या एक [[तुल्यता संबंध]], इसका विलोम भी है।
सम्बन्धों के कलन में, रूपांतरण (प्रतिलोम सम्बन्ध लेने की एकल संक्रिया) संघ और उभयनिष्ठ की अन्य द्विआधारी संक्रियाओं के साथ संचलित होता है। रूपांतरण पूरकता के एकात्मक संचालन के साथ-साथ [[उच्चतम|सुप्रीमा]] और इन्फिमा लेने के साथ भी शुरू होता है। रूपांतरण समावेशन द्वारा सम्बन्धों के क्रम के साथ भी संगत है।<ref name="R&G" />


== उलटा ==
यदि कोई सम्बन्ध स्वतुल्य, अस्वतुल्य, सममित, [[एंटीसिमेट्रिक संबंध|अंतिसममित]], [[असममित संबंध|असममित]], [[सकर्मक संबंध|सकर्मक]], संयुक्त, त्रिभाजनीय (ट्राईकोटोमोस), आंशिक अनुक्रम, कुल अनुक्रम, पूर्णतः असमर्थ अनुक्रम, [[कुल आदेश|कुल पूर्व अनुक्रम]] (असमर्थ अनुक्रम), या [[तुल्यता संबंध|तुल्यता सम्बन्ध]] है, तो इसका प्रतिलोम भी होता है।
यू <math>I</math> पहचान संबंध का प्रतिनिधित्व करता है, फिर संबंध <math>R</math> इसका प्रतिलोम इस प्रकार हो सकता है: <math>R</math> कहा जाता है
;{{visible anchor|Right-invertible relation|text=right-invertible}}
: अगर कोई संबंध है <math>X,</math> को फ़ोन किया{{visible anchor|Right inverse relation|text=right inverse}}का <math>R,</math> जो संतुष्ट करता है <math>R \circ X = I.</math> ;{{visible anchor|Left-invertible relation|text=left-invertible}}
: अगर कोई संबंध है <math>Y,</math> को फ़ोन किया{{visible anchor|Left inverse relation|text=left inverse}}का <math>R,</math> जो संतुष्ट करता है <math>Y \circ R = I.</math> ;{{visible anchor|Invertible relation|text=invertible}}
: यदि यह दाएं-उलटा और बाएं-उलटा दोनों है।


एक व्युत्क्रमणीय सजातीय संबंध के लिए <math>R,</math> सभी दाएँ और बाएँ व्युत्क्रम संयोग करते हैं; इस अनोखे सेट को इसका नाम दिया गया है{{visible anchor|Inverse relation|text=inverse}}और इसे द्वारा निरूपित किया जाता है <math>R^{-1}.</math> इस मामले में, <math>R^{-1} = R^{\operatorname{T}}</math> रखती है।<ref name=R&G/>{{rp|79}}
== व्युत्क्रम ==
यदि <math>I</math> तत्समक सम्बन्ध को प्रदर्शित करता है, तो सम्बन्ध <math>R</math> का प्रतिलोम इस प्रकार हो सकता है: <math>R</math> कहलाता है


; दायाँ प्रतीप्य
: यदि कोई सम्बन्ध <math>X</math> उपस्थित है, जिसे <math>R</math> का '''दायाँ प्रतिलोम''' कहा जाता है, जो <math>R \circ X = I</math> को संतुष्ट करता है।
; बाँया प्रतीप्य
: यदि कोई सम्बन्ध <math>Y,</math> उपस्थित है, जिसे <math>R,</math> का '''बाँया प्रतिलोम''' कहा जाता है, जो <math>Y \circ R = I</math> को संतुष्ट करता है।
; प्रतीप्य
: यदि यह दायाँ-प्रतीप्य और बाँया-प्रतीप्य दोनों है।


=== किसी फलन का विलोम संबंध ===
व्युत्क्रमणीय समरूप सम्बन्ध <math>R,</math> के लिए, सभी दाएँ और बाएँ व्युत्क्रम संपाती हैं; इस अनूठे समुच्चय को इसका '''व्युत्क्रम''' कहा जाता है और इसे <math>R^{-1}</math> द्वारा दर्शाया जाता है, इस स्थिति में, <math>R^{-1} = R^{\operatorname{T}}</math> स्थायी रखता है। <ref name=R&G/>{{rp|79}}
एक फलन (गणित) प्रतिलोम फलन होता है यदि और केवल यदि इसका विलोम संबंध फलन हो, तो इस स्थिति में विलोम संबंध प्रतिलोम फलन होता है।
=== किसी फलन का प्रतिलोम-सम्बन्ध ===
एक फलन व्युत्क्रमणीय होता है यदि और केवल यदि इसका प्रतिलोम-सम्बन्ध एक फलन हो, तो इस स्थिति में प्रतिलोम-सम्बन्ध प्रतिलोम फलन होता है।


किसी फलन का विलोम संबंध <math>f : X \to Y</math> संबंध है <math>f^{-1} \subseteq Y \times X</math> द्वारा परिभाषित किया गया है <math>\operatorname{graph}\, f^{-1} = \{ (y, x) \in Y \times X : y = f(x) \}.</math>
किसी फलन <math>f : X \to Y</math> का प्रतिलोम-सम्बन्ध <math>\operatorname{graph}\, f^{-1} = \{ (y, x) \in Y \times X : y = f(x) \}</math> द्वारा परिभाषित सम्बन्ध <math>f^{-1} \subseteq Y \times X</math> है।
यह आवश्यक रूप से एक कार्य नहीं है: एक आवश्यक शर्त यह है कि <math>f</math> [[इंजेक्शन]] हो, और के बाद से  <math>f^{-1}</math> बहुमूल्यवान है। के लिए यह स्थिति पर्याप्त है <math>f^{-1}</math> एक आंशिक कार्य होने के नाते, और यह स्पष्ट है कि <math>f^{-1}</math> तो एक (कुल) कार्य है [[अगर और केवल अगर]] <math>f</math> [[विशेषण]] है। उस मामले में, मतलब अगर <math>f</math> विशेषण है, <math>f^{-1}</math> का प्रतिलोम कार्य कहा जा सकता है <math>f.</math>
उदाहरण के लिए, समारोह <math>f(x) = 2x + 2</math> उलटा कार्य है <math>f^{-1}(x) = \frac{x}{2} - 1.</math>
हालाँकि, समारोह <math>g(x) = x^2</math> उलटा संबंध है <math>g^{-1}(x) = \pm \sqrt{x},</math> जो बहु-मूल्यवान होने के कारण एक कार्य नहीं है।


== संबंध के साथ रचना ==
यह आवश्यक रूप से एक फलन नहीं है: एक आवश्यक शर्त यह है कि <math>f</math> [[इंजेक्शन|अंतःक्षेपी]] हो, क्योंकि <math>f^{-1}</math> बहु-मूल्यवान है। यह स्थिति <math>f^{-1}</math> के लिए एक आंशिक फलन होने के लिए पर्याप्त है, और यह स्पष्ट है कि <math>f^{-1}</math> तब एक (कुल) फलन है [[अगर और केवल अगर|यदि और केवल यदि]] <math>f</math> [[विशेषण]] है। उस स्थिति में, यदि <math>f</math> एक विशेषण है, तो <math>f^{-1}</math> को <math>f</math> का प्रतिलोम फलन कहा जा सकता है।
संबंधों की रचना का उपयोग करते हुए, विलोम को मूल संबंध के साथ बनाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इसके विलोम से बना उपसमुच्चय संबंध हमेशा सार्वभौमिक संबंध होता है:
:∀A ∀B ∅ ⊂ A ∩B ⇔ A ⊃ ∅ ⊂ B ⇔ A ⊃ ⊂ B. इसी प्रकार,
: यू = [[ब्रह्मांड (गणित)]] के लिए, ए ∪ बी ⊂ यू ⇔ ए ⊂ यू ⊃ बी ⇔ ए ⊂ ⊃ बी।


अब समुच्चय सदस्यता संबंध और इसके विलोम पर विचार करें।
उदाहरण के लिए, फलन <math>f(x) = 2x + 2</math> में व्युत्क्रम फलन <math>f^{-1}(x) = \frac{x}{2} - 1</math> है।
:<math>A \ni z \in B \Leftrightarrow z \in A \cap B \Leftrightarrow A \cap B \ne \empty.</math>
इस प्रकार <math>A \ni \in B \Leftrightarrow A \cap B \ne \empty .</math> विपरीत रचना <math>\in \ni</math> सार्वभौम संबंध है।


रचनाओं का उपयोग प्रकार के अनुसार संबंधों को वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है: संबंध क्यू के लिए, जब क्यू की सीमा पर [[पहचान संबंध]] में क्यू होता है<sup>T</sup>Q, तो Q को एकसंयोजक कहा जाता है। जब क्यू के डोमेन पर पहचान संबंध क्यू क्यू में निहित है<sup>T</sup>, तो Q को कुल कहा जाता है। जब Q एकसंयोजक और कुल दोनों है तो यह एक कार्य है। जब क्यू<sup>T</sup> एकसंयोजक है, तो Q को अंतःक्षेपी कहा जाता है। जब क्यू<sup>T</sup> कुल है, Q को विशेषण कहा जाता है।<ref>[[Gunther Schmidt]] & Michael Winter (2018) ''Relational Topology'', Springer Lecture Notes in Mathematics #2208, page 8, {{ISBN|978-3-319-74450-6}}</ref>
हालांकि, फलन <math>g(x) = x^2</math> का व्युत्क्रम सम्बन्ध <math>g^{-1}(x) = \pm \sqrt{x},</math> है जो कि बहुमान होने के कारण फलन नहीं है।
यदि Q एकसंयोजक है, तो QQ<sup>T</sup> Q के क्षेत्र पर एक तुल्यता संबंध है, सकर्मक संबंध#संबंधित गुण देखें।


== यह भी देखें ==
== सम्बन्ध के साथ रचना ==
सम्बन्धों के संघटन का प्रयोग करते हुए, प्रतिलोम को मूल सम्बन्ध से बनाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इसके प्रतिलोम से बना उपसमुच्चय सम्बन्ध हमेशा सार्वभौमिक सम्बन्ध है:
:∀A ∀B ∅ ⊂ A ∩B ⇔ A ⊃ ∅ ⊂ B ⇔ A ⊃ ⊂ B इसी प्रकार,
: U = [[ब्रह्मांड (गणित)|समष्टि]] के लिए, A ∪ B ⊂ U ⇔ A ⊂ U ⊃ B ⇔ A ⊂ ⊃ B


* {{annotated link|Duality (order theory)}}
अब समुच्चय सदस्यता सम्बन्ध और इसके प्रतिलोम पर विचार करें।
* {{annotated link|Transpose graph}}
:<math>A \ni z \in B \Leftrightarrow z \in A \cap B \Leftrightarrow A \cap B \ne \empty.</math>
इस प्रकार <math>A \ni \in B \Leftrightarrow A \cap B \ne \empty .</math> विपरीत रचना <math>\in \ni</math> सार्वभौम सम्बन्ध है।


रचनाओं का उपयोग सम्बन्धों को प्रकार के अनुसार वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है: एक सम्बन्ध ''Q'' के लिए, जब ''Q'' की सीमा पर [[पहचान संबंध|तत्समक सम्बन्ध]] में ''Q''<sup>T</sup>''Q'' होता है, तो ''Q'' को ''एकसंयोजी'' कहलाता है। जब ''Q'' के प्रांत पर तत्समक सम्बन्ध ''Q Q''<sup>T</sup> में निहित होता है, तो ''Q'' को ''पूर्ण'' कहा जाता है। जब ''Q'' एकसंयोजक और पूर्ण दोनों हो तो यह एक ''फलन'' होता है। जब ''Q''<sup>T</sup> एकसंयोजी होता है, तो ''Q'' को ''अंत:क्षेपक'' कहलाता है। जब ''Q''<sup>T</sup> पूर्ण होता है, तो Q को ''विशेषण'' कहलाता है।<ref>[[Gunther Schmidt]] & Michael Winter (2018) ''Relational Topology'', Springer Lecture Notes in Mathematics #2208, page 8, {{ISBN|978-3-319-74450-6}}</ref>


यदि ''Q'' एकसंयोजक है, तो ''Q Q''<sup>T</sup>, ''Q'' के प्रांत पर तुल्यता सम्बन्ध है, देखें सकर्मक सम्बन्ध#सम्बन्धित गुण।


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Latest revision as of 09:53, 13 December 2022

गणित में, वह सम्बन्ध जो सम्बन्ध में तत्वों के क्रम को परिवर्तित करने पर प्राप्त होता है, द्विआधारी सम्बन्ध का प्रतिलोम-सम्बन्ध (कन्वेर्ज़ रिलेशन), या आव्यूहपरिवर्त (ट्रांस्पोज) कहलाता है। उदाहरण के लिए, 'चाइल्ड ऑफ़' सम्बन्ध का प्रतिलोम 'पैरेंट ऑफ़' सम्बन्ध होता है। औपचारिक पदों में, यदि और समुच्चय हैं और से तक का सम्बन्ध है, तो सम्बन्ध परिभाषित किया जाता है ताकि यदि और केवल यदि हो। समुच्चय-बिल्डर नोटेशन में,

किसी प्रतिलोम फलन के लिए संकेतन इसके अनुरूप होता है। हालाँकि कई फलनों का प्रतिलोम नहीं होता है, फिर भी प्रत्येक सम्बन्ध का एक विशिष्ट प्रतिलोम होता है। एकल संक्रिया जो एक सम्बन्ध को प्रतिलोम-सम्बन्ध में प्रतिचित्रित (मैप) करता है, एक अंतर्वलन (इनवोल्यूशन) होता है, अतः यह एक समुच्चय पर द्विआधारी सम्बन्धों पर अंतर्वलन के साथ एक अर्द्धसमुह की संरचना को प्रेरित करता है, या, अधिक साधारणतयः, नीचे दिए गए विवरण के अनुसार सम्बन्धों की श्रेणी पर एक डैगर श्रेणी उत्पन्न करता है। एक एकल संक्रिया के रूप में, संबंधों की गणना के क्रम से संबंधित संचालन के साथ प्रतिलोम (कभी-कभी रूपांतरण या आव्यूहपरिवर्त कहा जाता है) प्राप्त करना, अर्थात यह संघ, उभयनिष्ठ और पूरक के साथ विनिमय करता है।

चूँकि सम्बन्ध एक तार्किक आव्यूह द्वारा दर्शाया जा सकता है, और प्रतिलोम-सम्बन्ध का तार्किक आव्यूह मूल आव्यूह का आव्यूहपरिवर्त होता है, प्रतिलोम-सम्बन्ध को भी आव्यूहपरिवर्त सम्बन्ध कहा जाता है।[1] इसे मूल सम्बन्ध का सम्मुख या द्वैत भी कहा जाता है,[2] या मूल सम्बन्ध का व्युत्क्रम,[3][4][5] या सम्बन्ध का व्युत्क्रम [6]

प्रतिलोम-सम्बन्ध के लिए अन्य संकेतन में या सम्मिलित हैं।

उदाहरण

सामान्य (सम्भवतः पूर्णतः या आंशिक) अनुक्रम सम्बन्धों के लिए, प्रतिलोम स्वाभाविक रूप से अपेक्षित "विपरीत" अनुक्रम है, उदाहरण के लिए, । सम्बन्ध को एक तार्किक आव्यूह द्वारा दर्शाया जा सकता है जैसे कि

तब प्रतिलोम-सम्बन्ध को उसके आव्यूहपरिवर्त द्वारा दर्शाया जाता है:
समतुल्यता सम्बन्धों के प्रतिलोम का नाम दिया जाता है: ", का अपत्य है" का प्रतिलोम ", के जनक हैं"। ", का भतीजा या भतीजी है" का प्रतिलोम है ", के चाचा या चाची हैं"। सम्बन्ध ", का सहोदर है" इसका स्वयं का प्रतिलोम है, क्योंकि यह एक सममित सम्बन्ध है।

गुण

समुच्चय पर द्विआधारी अंतःसम्बन्ध के मोनोइड में (सम्बन्धों की संरचना होने वाले सम्बन्धों पर द्विआधारी संक्रिया के साथ), प्रतिलोम सम्बन्ध समूह सिद्धांत से व्युत्क्रम की परिभाषा को संतुष्ट नहीं करता है, अर्थात्, यदि , पर एक यादृच्छिक सम्बन्ध है, तो सामान्य रूप से पर तत्समक सम्बन्ध के बराबर नहीं है। प्रतिलोम-सम्बन्ध किसी अर्धसमूह के (दुर्बल) सिद्धांतों को अंतर्वलन से संतुष्ट करता है: और [7]

चूंकि सामान्यतः विभिन्न समुच्चयों के बीच सम्बन्धों पर विचार किया जा सकता है (जो मोनोइड के बजाय एक श्रेणी बनाते हैं, अर्थात् सम्बन्धों की श्रेणी रेल), इस संदर्भ में विपर्यय सम्बन्ध एक डैगर श्रेणी (अंतर्वलन के साथ उर्फ ​​श्रेणी) के सिद्धांतों के अनुरूप है।[8] इसके व्युत्क्रम के बराबर सम्बन्ध एक सममित सम्बन्ध है; कटार श्रेणियों की भाषा में यह स्वतःसंबद्ध है।

इसके अतिरिक्त, एक समुच्चय पर अंतःसम्बन्ध का सेमीग्रुप भी एक आंशिक रूप से क्रमबद्ध संरचना है (सम्बन्धों को समुच्चय के रूप में सम्मिलित करने के साथ), और वास्तव में एक समावेशी क्वांटले है। इसी प्रकार, विषम सम्बन्धों की श्रेणी, रेल भी एक क्रमबद्ध श्रेणी है।[8]

सम्बन्धों के कलन में, रूपांतरण (प्रतिलोम सम्बन्ध लेने की एकल संक्रिया) संघ और उभयनिष्ठ की अन्य द्विआधारी संक्रियाओं के साथ संचलित होता है। रूपांतरण पूरकता के एकात्मक संचालन के साथ-साथ सुप्रीमा और इन्फिमा लेने के साथ भी शुरू होता है। रूपांतरण समावेशन द्वारा सम्बन्धों के क्रम के साथ भी संगत है।[1]

यदि कोई सम्बन्ध स्वतुल्य, अस्वतुल्य, सममित, अंतिसममित, असममित, सकर्मक, संयुक्त, त्रिभाजनीय (ट्राईकोटोमोस), आंशिक अनुक्रम, कुल अनुक्रम, पूर्णतः असमर्थ अनुक्रम, कुल पूर्व अनुक्रम (असमर्थ अनुक्रम), या तुल्यता सम्बन्ध है, तो इसका प्रतिलोम भी होता है।

व्युत्क्रम

यदि तत्समक सम्बन्ध को प्रदर्शित करता है, तो सम्बन्ध का प्रतिलोम इस प्रकार हो सकता है: कहलाता है

दायाँ प्रतीप्य
यदि कोई सम्बन्ध उपस्थित है, जिसे का दायाँ प्रतिलोम कहा जाता है, जो को संतुष्ट करता है।
बाँया प्रतीप्य
यदि कोई सम्बन्ध उपस्थित है, जिसे का बाँया प्रतिलोम कहा जाता है, जो को संतुष्ट करता है।
प्रतीप्य
यदि यह दायाँ-प्रतीप्य और बाँया-प्रतीप्य दोनों है।

व्युत्क्रमणीय समरूप सम्बन्ध के लिए, सभी दाएँ और बाएँ व्युत्क्रम संपाती हैं; इस अनूठे समुच्चय को इसका व्युत्क्रम कहा जाता है और इसे द्वारा दर्शाया जाता है, इस स्थिति में, स्थायी रखता है। [1]: 79 

किसी फलन का प्रतिलोम-सम्बन्ध

एक फलन व्युत्क्रमणीय होता है यदि और केवल यदि इसका प्रतिलोम-सम्बन्ध एक फलन हो, तो इस स्थिति में प्रतिलोम-सम्बन्ध प्रतिलोम फलन होता है।

किसी फलन का प्रतिलोम-सम्बन्ध द्वारा परिभाषित सम्बन्ध है।

यह आवश्यक रूप से एक फलन नहीं है: एक आवश्यक शर्त यह है कि अंतःक्षेपी हो, क्योंकि बहु-मूल्यवान है। यह स्थिति के लिए एक आंशिक फलन होने के लिए पर्याप्त है, और यह स्पष्ट है कि तब एक (कुल) फलन है यदि और केवल यदि विशेषण है। उस स्थिति में, यदि एक विशेषण है, तो को का प्रतिलोम फलन कहा जा सकता है।

उदाहरण के लिए, फलन में व्युत्क्रम फलन है।

हालांकि, फलन का व्युत्क्रम सम्बन्ध है जो कि बहुमान होने के कारण फलन नहीं है।

सम्बन्ध के साथ रचना

सम्बन्धों के संघटन का प्रयोग करते हुए, प्रतिलोम को मूल सम्बन्ध से बनाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इसके प्रतिलोम से बना उपसमुच्चय सम्बन्ध हमेशा सार्वभौमिक सम्बन्ध है:

∀A ∀B ∅ ⊂ A ∩B ⇔ A ⊃ ∅ ⊂ B ⇔ A ⊃ ⊂ B इसी प्रकार,
U = समष्टि के लिए, A ∪ B ⊂ U ⇔ A ⊂ U ⊃ B ⇔ A ⊂ ⊃ B

अब समुच्चय सदस्यता सम्बन्ध और इसके प्रतिलोम पर विचार करें।

इस प्रकार विपरीत रचना सार्वभौम सम्बन्ध है।

रचनाओं का उपयोग सम्बन्धों को प्रकार के अनुसार वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है: एक सम्बन्ध Q के लिए, जब Q की सीमा पर तत्समक सम्बन्ध में QTQ होता है, तो Q को एकसंयोजी कहलाता है। जब Q के प्रांत पर तत्समक सम्बन्ध Q QT में निहित होता है, तो Q को पूर्ण कहा जाता है। जब Q एकसंयोजक और पूर्ण दोनों हो तो यह एक फलन होता है। जब QT एकसंयोजी होता है, तो Q को अंत:क्षेपक कहलाता है। जब QT पूर्ण होता है, तो Q को विशेषण कहलाता है।[9]

यदि Q एकसंयोजक है, तो Q QT, Q के प्रांत पर तुल्यता सम्बन्ध है, देखें सकर्मक सम्बन्ध#सम्बन्धित गुण।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. 1.0 1.1 1.2 Gunther Schmidt; Thomas Ströhlein (1993). संबंध और रेखांकन: कंप्यूटर वैज्ञानिकों के लिए असतत गणित. Springer Berlin Heidelberg. pp. 9–10. ISBN 978-3-642-77970-1.
  2. Celestina Cotti Ferrero; Giovanni Ferrero (2002). नियरिंग्स: सेमीग्रुप्स और ग्रुप्स से जुड़े कुछ विकास. Kluwer Academic Publishers. p. 3. ISBN 978-1-4613-0267-4.
  3. Daniel J. Velleman (2006). इसे कैसे साबित करें: एक संरचित दृष्टिकोण. Cambridge University Press. p. 173. ISBN 978-1-139-45097-3.
  4. Shlomo Sternberg; Lynn Loomis (2014). उन्नत कैलकुलस. World Scientific Publishing Company. p. 9. ISBN 978-9814583930.
  5. Rosen, Kenneth H. (2017). असतत और संयोजी गणित की पुस्तिका. Rosen, Kenneth H., Shier, Douglas R., Goddard, Wayne. (Second ed.). Boca Raton, FL. p. 43. ISBN 978-1-315-15648-4. OCLC 994604351.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  6. Peter J. Freyd & Andre Scedrov (1990) Categories, Allegories, page 79, North Holland ISBN 0-444-70368-3
  7. Joachim Lambek (2001). "Relations Old and New". In Ewa Orłowska; Andrzej Szalas (eds.). कंप्यूटर विज्ञान अनुप्रयोगों के लिए संबंधपरक तरीके. Springer Science & Business Media. pp. 135–146. ISBN 978-3-7908-1365-4.
  8. 8.0 8.1 Joachim Lambek (2001). "Relations Old and New". In Ewa Orłowska; Andrzej Szalas (eds.). कंप्यूटर विज्ञान अनुप्रयोगों के लिए संबंधपरक तरीके. Springer Science & Business Media. pp. 135–146. ISBN 978-3-7908-1365-4.
  9. Gunther Schmidt & Michael Winter (2018) Relational Topology, Springer Lecture Notes in Mathematics #2208, page 8, ISBN 978-3-319-74450-6