Relacja symetryczna
Relacja symetryczna – relacja dwuargumentowa (dwuczłonowa), która jest równa relacji do siebie odwrotnej.
Formalnie relację dwuczłonową
nazywa się symetryczną, gdy:
.
Uwaga. W powyższej definicji można też zamienić implikację
na równoważność
. Istotnie, jest to poprawne przejście, ponieważ powyższy napis jest w odpowiedni sposób symetryczny, względem oznaczeń rozważanych obiektów.
Relacja przeciwsymetryczna
Relację dwuczłonową
nazywa się przeciwsymetryczną lub asymetryczną, gdy warunki
oraz
wykluczają się nawzajem, dla każdych dwóch elementów
. Zapisując to do postaci formuły logicznej, jest to taka relacja, że:
.
Relacja antysymetryczna
Relację dwuczłonową
nazywa się antysymetryczną (lub nawpółprzeciw) symetryczną, gdy dla każdych dwóch elementów
z koniunkcji warunków
i
wynika równość
. Zapisując inaczej, jest to taka relacja, że:
.
Przykłady
Relacje symetryczne w matematyce:
- każda relacja równoważności, np. równość elementów zbioru,
- relacje między prostymi, półprostymi i odcinkami: równoległość, przecinanie się, prostopadłość,
- relacje między kątami: kąty przyległe, kąty dopełniające się, kąty wierzchołkowe, kąty naprzemianległe,
- relacje między okręgami: rozłączność (w szczególności współśrodkowość, in. koncentryczność), styczność (dwóch rodzajów) albo przecinanie (także dwóch rodzajów),
- relacje między figurami: przystawanie, podobieństwo,
- relacje między zbiorami: rozłączność, przecinanie się i równoliczność;
- relacja między grupami i innymi strukturami algebraicznymi: izomorfizm,
- relacja między przestrzeniami topologicznymi: homeomorfizm,
- relacja między krzywymi: homotopia,
- relacja między liczbami całkowitymi: przystawanie (kongruencja), względna pierwszość,
- relacja między funkcjami w danym zbiorze (działaniami jednoargumentowymi): przemienność (komutacja). Macierze kwadratowe są reprezentacjami endomorfizmów, więc też mogą komutować lub nie,
- relacje między ciągami i funkcjami o wartościach rzeczywistych: bycie dokładnie tego samego rzędu, asymptotyczna równość (posiadanie tej samej granicy w nieskończoności).
Przykłady spoza matematyki:
- relacje w zbiorze nuklidów: izotopy, izobary, izotony, bycie jądrami lustrzanymi,
- izomeria molekuł,
- komplementarność nici kwasów nukleinowych (DNA i RNA),
- bycie rodzeństwem lub szerzej: krewnymi,
- bycie małżeństwem lub szerzej: spowinowaczonymi,
- konkurencja ekologiczna i ekonomiczna,
- symbioza,
- bycie miastami partnerskimi,
- stosunki dyplomatyczne.
Relacje, które nie są ani symetryczne, ani przeciwsymetryczne, ani antysymetryczne:
- bycie bratem – nie jest symetryczna dla rodzeństwa różnej płci, ale może być symetryczna dla dwóch braci. Jednocześnie symetria może zachodzić dla dwóch różnych osób.