哈斯圖(英語:Hasse , 德語: )、在數學分支序理論中,是用來表示有限偏序集的一種數學圖表,它是一種圖形形式的對偏序集的傳遞簡約。具體的說,對於偏序集合(S, ≤),把S的每個元素表示為平面上的頂點,然後若元素y覆蓋x(就是說,x ≤ y且沒有z使得 x ≤ z ≤ y),則繪製從x到y向上的線段或弧線。這些弧線可以相互交叉但不能觸及任何非其端點的頂點。帶有標註的頂點的這種圖唯一確定這個集合的偏序。
哈斯圖得名於德國數學家赫爾穆特·哈斯;依據,這麼叫是因為哈斯有效的利用了它們。但是哈斯不是第一個使用它們的人,它們早就出現在如中。儘管哈斯圖被設計為手工繪製偏序集合的技術,圖繪製技術已經可以被使用來自動來生成哈斯圖。
術語“哈斯圖”還可以稱呼作為抽象有向無環圖的傳遞簡約,獨立於這個圖的任何繪製形式,但是這裡不採用這種用法。
例子
- { x, y, z }的冪集按包含偏序排序,有哈斯圖:
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*所有60的除數的集合A = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 },按整除性排序,有哈斯圖:
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*集合{ 1, 2, 3, 4 }的所有15個劃分,按精細度(就是更細劃分小於更粗劃分)排序,有哈斯圖:
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一个“良好”的哈斯圖
儘管哈斯圖是簡單的處理有限偏序集的直觀工具,繪製出好的哈斯圖是非常困難的。原因是對於給定偏序集有任意多種可能的繪圖方式。簡單的技術就是開始於這個次序的最小元並逐步增加上更大的元素,這經常產生非常窘迫的結果:很容易丟失了這個次序的對稱性和內部結構。
下面的例子展示這個問題。考慮集合S = {a, b, c, d}的冪集\mathcal{P}(S) \,,就是說S的所有自己的集合,按照子集包含\subseteq來排序。下面是這個偏序的三個不同哈斯圖:
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通過使得在這個冪集中每個集合的y坐標成比例於集合的勢,最左圖示展示了這個冪集是等級偏序集。中間圖示有相同的等級結構,但使得某些邊比其他邊長,它把這個冪集的結構強調為兩個三維立方體的聯合:在兩個立方體中下面的那個中的頂點表示不包含S的某個特定元素比如d的集合,而上面立方體的頂點表示包含d的集合。最右圖示展示了這個結構的某種內部對稱性。
註釋
引用
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*. An extended preprint is available online: [http://www.math.hawaii.edu/~ralph/Preprints/latdrawing.pdf].
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外部連結
*[https://web.archive.org/web/20090417023642/http://www.win.tue.nl/ida/demo/c1s1ja.html Hasse diagrams of divisors]
*[http://www.math.northwestern.edu/~mlerma/courses/cs310-04w/notes/dm-relations.pdf How to draw hasse diagrams of binary relations]
*[http://mathworld.wolfram.com/HasseDiagram.html "Hasse Diagram" on MathWorld]
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