Функции, виды, уровни общения. Функции и отношения, их свойства К функциям отношения не относится

Человеку присуща потребность в общении, взаимодействии с другими людьми. Удовлетворяя эту потребность, он проявляет и реализует свои возможности.

Человеческая жизнь на всем ее протяжении проявляется, прежде всего, в общении. И все многообразие жизни отражается в столь же бесконечном многообразии общения: в семье, школе, на производстве, в быту, компаниях и т.д.

Общение - одна из универсальных форм активности личности, проявляющаяся в установлении и развитии контактов между людьми, в формировании межличностных отношений и порождаемая потребностями в совместной деятельности.

Общение выполняет целый ряд основных функций :

  • Информационная - функция приема, передачи сведений;
  • Контактная - установление контакта как состояния обоюдной готовности людей к приему и передачи информации;
  • Побудительная - функция стимуляции активности к действию;
  • Координационная - функция взаимного ориентирования и согласования действий;
  • Понимания - предполагает не только прием информации, но и понимание этой информации друг другом;
  • Амотивная - функция возбуждения в партнере нужных эмоций, переживаний, чувств, предполагает эмоциональный обмен, изменение эмоционального состояния;
  • Функция установления отношений - осознание и фиксирование своего социального статуса, социальной роли в конкретной социальной общности.
  • Функция оказания влияния - изменение состояния, поведения, намерений, представлений, установок, мнений, решений, потребностей, действий и т.д.

Наряду с функциями выделяют основные виды общения.

По количеству участников:

  • межличностное;
  • групповое.

По способу общения:

  • вербальное;
  • невербальное.

По положению общающихся:

  • контактное;
  • дистантное.

По условиям общения:

  • официальное;
  • неофициальное.

В структуре общения выделяют три тесно взаимосвязанные, взаимообусловленные стороны:

  • Перцептивная сторона общения - процесс восприятия друг друга.
  • Коммуникативная сторона общения предполагает передачу информации. При этом необходимо учитывать, что человек высказывает 80% от того, что хочет сказать, слушающий - воспринимает 70% и понимает 60% от сказанного.
  • Интерактивная сторона общения предполагает организацию взаимодействия (согласованность действий, распределение функций и др.).

При организации общения необходимо учитывать, что оно проходит ряд этапов, каждый из которых влияет на его эффективность.

Если один из этапов общения выпадает, эффективность общения резко снижается и существует вероятность не достичь тех целей, которые ставились при организации общения. Умение эффективно достигать поставленных целей в общении называется коммуникабельностью, коммуникативной компетентностью, социальным интеллектом.

Отображение f множества X в множество Y считается заданным, если каждому элементу x из X сопоставлен ровно один элемент y из Y, обозначаемый f(x).

Множество X называется областью определения отображения f, а множество Y – областью значений . Множество упорядоченных пар

Г f = {(x, y) | x∈X, y∈Y, y = f(x)}

называют графиком отображения f. Непосредственно из определения вытекает, что график отображения f является подмножеством декартова произведения X×Y:

Строго говоря, отображение – это тройка множеств (X, Y, G) такая, что G⊂ X×Y, и каждый элемент x из X является первым элементом ровно одной пары (x, y) из G. Обозначая второй элемент такой пары через f(x), получаем отображение f множества X в множество Y. При этом G=Г f . Если y=f(x), мы будем писать f:x→y и говорить, что элемент x переходит или отображается в элемент y; элемент f(x) называется образом элемента x относительно отображения f. Для обозначения отображений мы будем использовать записи вида f: X→Y.

Пусть f: X→Y – отображение множества X в множество Y, а A и B – подмножества множеств X и Y соответственно. Множество f(A)={y| y=f(x) для некоторого x∈A} называется образом множества A. Множество f − 1 (B)={x| f(x) ∈B}

называется прообразом множества B. Отображение f: A→Y, при котором x→f(x) для всех x∈A, называется сужением отображения f на множество A; сужение будет обозначаться через f| A .

Пусть имеются отображения f: X→Y и g: Y→Z. Отображение X→Z, при котором x переходит в g(f(x)), называется композицией отображений f и g и обозначается через fg .

Отображение множества X в X, при котором каждый элемент переходит сам в себя, x→x , называется тождественным и обозначается через id X .

Для произвольного отображения f: X→Y имеем id X ⋅f = f⋅id Y .

Отображение f: X→Y называется инъективным , если для любых элементов из и следует, что . Отображение f: X→Y называется сюръективным , если всякий элемент y из Y является образом некоторого элемента x из X, то есть f(х)=у. Отображение f: X→Y называется биективным , если оно одновременно инъективно и сюръективно. Биективное отображение f: X→Y обратимо. Это означает, что существует отображение g: Y→X, называемое обратным к отображению f, такое, что g(f(x))=x и f(g(y))=y для любых x∈X, y∈Y. Отображение, обратное к отображению f, обозначается через f − 1 .

Обратимое отображение f: X→Y устанавливает взаимно однозначное соответствие между элементами множеств X и Y. Инъективное отображение f: X→Y устанавливает взаимно однозначное соответствие между множеством X и множеством f(X).


Примеры . 1) Функция f:R→R >0, f (x)=e x , устанавливает взаимно однозначное соответствие множества всех действительных чисел Rс множеством положительных действительных чисел R >0 . Обратным к отображению f является отображение g:R >0 →R, g(x)=ln x.

2) Отображение f:R→R ≥ 0 , f(x)=x 2 , множества всех действительных Rна множество неотрицательных чисел R ≥ 0 сюръективно, но не инъективно, и поэтому не является биективным.

Свойства функции:

1. Композиция двух функций есть функция, т.е. если , то .

2. Композиция двух биективных функций есть биективная функция, если , то .

3. Отображение имеет обратное отображение тогда и

тогда и только тогда, когда f –биекция, т.е. если , то .

Определение. n – местным отношением, или n – местным предикатом Р, на множествах А 1 ;А 2 ;…;А n называется любое подмножество декартова произведения .

Обозначение n - местного отношения P(x 1 ;x 2 ;…;x n). При n=1 отношение Р называется унарным и является подмножеством множества А 1 . Бинарным (двуместным при n=2) отношением называется множество упорядоченных пар.

Определение. Для любого множества А отношение называется тождественным отношением, или диагональю, а - полным отношением, или полным квадратом.

Пусть Р – некоторое бинарное отношение. Тогда областью определения бинарного отношения Р называется множество для некоторого y}, а областью значений – множество для некоторого x}. Обратным к Р отношением называется множество .

Отношение Р называется рефлексивным, если оно содержит все пары вида (x,x) для любого x из X. Отношение Р называется антирефлексивным , если оно не содержит ни одной пары вида (x,x). Например, отношение x≤y рефлексивно, а отношение x

Отношение Р называется симметричным , если вместе с каждой парой (x,y) оно содержит также и пару (y,x). Симметричность отношения Р означает, что Р=Р –1 .

Отношение Р называется антисимметричным , если (x;y)и (y;x), то x=y.

Отношение R называется транзитивным, если вместе с любыми парами (x,y) и (y,z) оно содержит также и пару (x,z), то есть из xРy и yРz следует xРz.

Свойства бинарных отношений:

Пример. Пусть А={x/x – арабская цифра}; Р={(x;y)/x,yA,x-y=5}. Найти D;R;P -1 .

Решение. Отношение Р можно записать в виде Р={(5;0);(6;1);(7;2);(8;3);(9;4)}, тогда для него имеем D={5;6;7;8;9}; Е={0;1;2;3;4}; P -1 ={(0;5);(1;6);(2;7);(3;8);(4;9)}.

Рассмотрим два конечных множества и бинарное отношение . Введем матрицу бинарного отношения Р следующим образом: .

Матрица любого бинарного отношения обладает свойствами:

1. Если и , то , причем сложение элементов матрицы осуществляется по правилам 0+0=0; 1+1=1; 1+0=0+1=1, а умножение почленно обычным образом, т.е. по правилам 1*0=0*1=0; 1*1=1.

2. Если , то , и матрицы умножаются по обычному правилу умножения матриц, но произведение и сумма элементов при умножении матриц находится по правилам п.1.

4. Если , то и

Пример. Бинарное отношение изображено на рис.2 Его матрица имеет вид .

Решение. Пусть , тогда ;

Пусть Р – бинарное отношение на множестве А, . Отношение Р на множестве А называется рефлексивным, если , где звездочками обозначены нули или единицы. Отношение Р называется иррефлексивным, если . Отношение Р на множестве А называется симметричным , если для и для из условия следует, что . Это значит, что . Отношение Р называется антисимметричным , если из условий и следует, что x=y, т.е. или . Это свойство приводит к тому, что у матрицы все элементы вне главной диагонали будут нулевыми (на главной диагонали тоже могут быть нули). Отношение Р называется транзитивным , если из и следует, что , т.е. .

Пример. Дано отношение Р и .Здесь на главной диагонали матрицы стоят все единицы, следовательно, Р – рефлексивно. Матрица несимметрична, тогда несимметрично и отношение Р

Т.к. не все элементы, стоящие вне главной диагонали, нулевые, то отношение Р не антисимметрично.

Т.е. , следовательно отношение Р – нетранзитивно.

Рефлексивное, симметричное и транзитивное отношение называется отношением эквивалентности . Для обозначения отношений эквивалентности принято использовать символ ~. Условия рефлексивности, симметричности и транзитивности можно записать так:

Пример. 1) Пусть X – множество функций, определенных на всей числовой прямой. Будем считать, что функции f и g связаны отношением ~, если они принимают одинаковые значения в точке 0, то есть f(x)~g(x), если f(0)=g(0). Например, sinx~x, e x ~cosx. Отношение ~ рефлексивно (f(0)=f(0) для любой функции f(x)); симметрично (из f(0)=g(0) следует, что g(0)=f(0)); транзитивно (если f(0)=g(0) и g(0)=h(0), то f(0)=h(0)). Следовательно, ~ является отношением эквивалентности.

2) Пусть ~ – отношение на множестве натуральных чисел, при котором x~y, если x и y дают одинаковые остатки при делении на 5. Например, 6~11, 2~7, 1~6. Легко видеть, что это отношение рефлексивно, симметрично и транзитивно и, значит, является отношением эквивалентности.

Отношением частичного порядка называют бинарное отношение на множестве, если оно рефлексивно, антисимметрично, транзитивно, т.е.

1. - рефлексифность;

2. - антисимметричность;

3. - транзитивность.

Отношением строгого порядка называется бинарное отношение на множестве, если оно антирефлексивно, антисимметрично, транзитивно. Оба эти отношения называются отношениями порядка . Множество, на котором задано отношение порядка, может быть: полностью упорядоченным множеством или частично упорядоченным . Частичный порядок важен в тех случаях, когда мы хотим как-то охарактеризовать старшинство, т.е. решить при каких условиях считать, что один элемент множества превосходит другой. Частично упорядоченное множество называется линейно упорядоченным , если в нем нет несравнимых элементов, т.е. выполняется одно из условий или . Например, множества с естественным порядком на них являются линейно упорядоченными.

Что касается функций (от лат. Functio - исполнение, осуществление) общения, то под ними понимают внешнее проявление свойств общения, те роли и задачи, которые оно выполняет в процессе жизнедеятельности индивида в социуме.

Известны различные подходы к классификации функций общения. Одни исследователи, рассматривая общение в контексте его органического единства с жизнью общества в целом и с непосредственными контактами людей и внутренней духовной жизнью человека.

Перечисленные функции, учитывая их интегральный характер, являются теми факторами, которые показывают существенно весомее роль общения для человека, чем просто передача информации. И знание этих интегральных функций, которые выполняет общение в процессе индивидуального развития человека, дает возможность выявить причины отклонений, нарушений процесса взаимодействия, неполноценной структуры и формы общения, в которые была вовлечен человек на протяжении всей жизни. Неадекватность форм общения человека в прошлом существенно влияет на его личностное развитие, определяет проблемы, которые встают перед ним сегодня.

Выделяют следующие функции:

общение является формой существования и проявления человеческой сущности, оно играет в коллективной деятельности людей коммуникативно-соединительную роль;

представляет собой важнейшую жизненную потребность человека, условие его благополучного существования, обладает психотерапевтическим, подтверждающим значением (подтверждение собственного «Я» другим лицом) в жизни индивида любого возраста.

Значительная часть исследователей выделяет функции общения, связанные с обменом информацией, взаимодействием и восприятием людьми друг друга.

Так, Б. Ломов выделяет в общении три функции: информационно-коммуникативную (заключается в любом обмене информацией), регуляционно-коммуникативную (регуляция поведения и регуляция совместной деятельности в процессе взаимодействия и аффективно-коммуникативную (регуляция эмоциональной сферы человека.

Информационно-коммуникативная функция охватывает процессы формирования, передачи и приема информации, ее реализация имеет несколько уровней: на первом осуществляется выравнивание различий в исходной информированности людей, которые вступают в психологический контакт; второй уровень предусматривает передачу информации и принятие решений (здесь общение реализует цели информирование, обучение и др.); третий уровень связан со стремлением человека понять других (общение, направленное на формирование оценок достигнутых результатов).

Вторая функция - регуляционно-коммуникативная - заключается в регуляции поведения. Благодаря общению человек осуществляет регуляцию не только собственного поведения, но и поведения других людей, и реагирует на их действия, то есть происходит процесс взаимного налаживания действий.

При таких условиях проявляются феномены, свойственные совместной деятельности, в частности, совместимость людей, их сработанность, осуществляется взаимная стимуляция и коррекция поведения. Эту функцию выполняют такие феномены, как имитация, внушение и др.

Третья функция - аффективно-коммуникативная - характеризует эмоциональную сферу человека, в которой выявляется отношение индивида к окружающей среде, в том числе и социальное.

Можно привести другую, немного подобную предыдущей, классификацию - четырех элементную модель (А. Реан), в которой общение образует: когнитивно-информационный (прием и передача информации), регулятивно-поведенческий (заостряет внимание на особенностях поведения субъектов, на взаимной регуляции их действий), аффективно-эмпатический (описывает общение как процесс обмена и регуляции на эмоциональном уровне) и социально-перцептивний компоненты (процесс взаимного восприятия, понимания и познания субъектов).

Ряд исследователей пытается расширить количество функций общения за счет их уточнения. В частности А. Брудный отличает инструментальную функцию, необходимую для обмена информацией в процессе управления и совместной работы; синдикативную которая находит свое отражение в сплочения малых и больших групп; трансляционную, необходимую для обучения, передачи знаний, способов деятельности, оценочных критериев; функцию самовыражения, сориентированную на поиск и достижение взаимного понимания.

Л. Карпенко по критерию «цель общения» выделяет еще восемь функций, которые реализуются в любом процессе взаимодействия и обеспечивают достижение в нем определенных целей:

контактную - установление контакта как состояния взаимной готовности к приему и передаче сообщения и поддержания связи во время взаимодействия в форме постоянной взаимо ориентированности;

информационную - обмен сообщениями (информацией, мнениями, решениями, замыслами, состояниями), т.е. прием - передача каких данных в ответ на полученный от партнера запрос;

побудительную - стимулирование активности партнера по общению, что направляет его на выполнение тех или иных действий;

координационную - взаимное ориентирование и согласование действий для организации совместной деятельности;

понимание - не только адекватное восприятие и понимание сущности сообщения, но и понимания партнерами друг друга;

амотивную - вызов у партнера по общению нужных эмоциональных переживаний и состояний, изменение с его помощью собственных переживаний и состояний;

установления отношений - осознание и фиксирование своего места в системе ролевых, статусных, деловых, межличностных и других связей, в которых предстоит действовать индивиду;

осуществления воздействия - изменение состояния, поведения, личностно-содержательных образований партнера (стремления, мнений, решений, действий, потребностей активности, норм и стандартов поведения и т.п.).

Среди функций общения ученые выделяют также социальные. Основная из них связана с управлением общественно-трудовыми процессами, другая - с установлением человеческих отношений.

В образовании сообщества заключается еще одна функция общения, которая направлена на поддержку социально-психологического единства в группах и связана с коммуникативной деятельностью (сущность деятельности в создании и поддержке конкретной взаимосвязи людей в группах) она допускает информационный обмен знаниями, отношениями и чувствами между людьми, т.е. имеет целью передачу-восприятие индивидом общественного опыта. Среди социальных функций общения важны функции подражания опыта и изменения личности (последняя осуществляется на основе механизмов восприятия, подражание, убеждение, заражение).

Изучение специфики общественно-политической деятельности позволяет выделить следующие основные функции общения в этой области знания (А. Деркач, Н. Кузьмина):

Социально-психологического отражения. Общение возникает как результат и как форма сознательного отражения партнерами особенностей протекания взаимодействия. Социально-психологический характер этого отражения проявляется в том, что прежде всего через языковую и другие формы сигнализации, элементы ситуации взаимодействия, восприняты и переработаны отдельным человеком, становятся реально действительными для его партнеров. Общение становится не столько обменом информацией, сколько процессом совместного взаимодействия и влияния. В зависимости от характера этого взаимовлияния происходит согласование, уточнение, взаимное дополнение содержательного и количественного аспектов «индивидуального» отображения с образованием групповой мысли, как формы коллективного мышления людей или, наоборот, столкновение мнений, их нейтрализация, сдерживание, как это бывает в межличностных конфликтах и неадекватных взаимовлияниях (прекращении общения);

Регулятивную. В процессе общения осуществляется непосредственное или косвенное влияние на члена группы с целью изменения или сохранения на том же уровне его поведения, действий, состояния, общей активности, особенностей восприятия, системы ценностей и отношений. Регулятивная функция позволяет организовать совместные действия, планировать и согласовывать, координировать и оптимизировать групповое взаимодействие членов коллектива. Регуляция поведения и деятельности является целью межличностной коммуникации как компонента предметной деятельности и конечным ее результатом. Именно осуществление этой важной функции общения позволяет оценить эффект общения, его производительность или непроизводительность;

Познавательную. Названая функция заключается в том, что в результате систематических контактов в ходе совместной деятельности члены группы овладевают различными знаниями о самих себе, своих друзьях, способах наиболее рационального решения поставленных перед ними задач. Овладение соответствующими умениями и навыками, возможна компенсация недостаточных знаний у отдельных членов группы и достижение ими необходимого взаимопонимания обеспечиваются именно познавательной функцией общения в сочетании с функцией социально-психологического отображения;

Экспрессивную. Различные формы вербального и невербального общения являются показателями эмоционального состояния и переживания члена группы часто вопреки логике и требованиям совместной деятельности. Это своеобразное проявление своего отношения к тому, что происходит через обращение к другому члену группы. Порой несовпадение в способах эмоционального регулирования может привести к отдалению партнеров, нарушению их межличностных отношений и даже к конфликтам;

Социального контроля. Способы решения задач, определенные формы поведения, эмоционального реагирования и отношений имеют нормативный характер, их регламентация посредством групповых и социальных норм обеспечивает необходимую целостность и организованность коллектива, согласованность совместных действий. Для поддержки согласованности и организованности групповой деятельности используются различные формы социального контроля. Межличностное общение в основном выступает в роли отрицательных (осуждение) или положительных (одобрение) санкций. Следует, однако, отметить, что не только одобрение или осуждение воспринимается участниками совместной деятельности в качестве наказания или поощрения. Нередко и отсутствие общения может восприниматься как та или иная санкция;

Социализации. Эта функция - одна из важнейших в работе субъектов деятельности. Приобщаясь к совместной деятельности и общения, члены группы осваивают коммуникативные умения и навыки, что позволяет им эффективно взаимодействовать с другими людьми. Хотя умение быстро оценить собеседника, ориентироваться в ситуации общения и взаимодействия, слушать и говорить играют важную роль в межличностной адаптации человека, еще большее значение имеют умение действовать в интересах группы, доброжелательное, заинтересованное и терпеливое отношение к другим членам группы.

Анализ особенностей общения в сфере деловых взаимоотношений также указывает на его многофункциональность (А. Панфилова, Е. Руденский):

инструментальная функция характеризует общение как социальный механизм управления, что дает возможность получить и передать информацию, необходимую для осуществления определенного действия, принятия решения и т.п.;

интегративной - используется как средство объединения деловых партнеров для совместного коммуникативного процесса;

функция самовыражения помогает самоутвердится, продемонстрировать личностный интеллект и психологический потенциал;

трансляционная - служит для передачи конкретных способов деятельности, оценок, мнений и др.;

функция социального контроля призвана регламентировать поведение, деятельность, а иногда (когда речь идет о коммерческой тайне) и языковые акции участников делового взаимодействия;

функция социализации способствует развитию навыков культуры делового общения; с помощью экспрессивной функции деловые партнеры пытаются выразить и понять эмоциональные переживания друг друга.

В. Панферов считает, что основные функции общения часто характеризуют, не прибегая к анализу функций человека как субъекта взаимодействия с другими людьми в совместной жизнедеятельности, что приводит к потере объективных основ их классификации. Анализируя классификацию функций общения, предложенную Б. Ломовым, исследователь ставит вопрос: «Исчерпывающими являются ряды функций по их количеству? Как много может быть таких рядов? О какой основной классификации может идти речь? Как разные основы связаны между собой?»

Пользуясь, случаем, напомним, что Б. Ломов выделил два ряда функций общения с различными основаниями. Первый из них включает три класса известных уже функций - информационно-коммуникативную, регуляционно-коммуникативную и аффективно-коммуникативную, а второй (по другой системе оснований) - охватывает организацию совместной деятельности, познания людьми друг друга, формирование и развитие межличностных отношений.

Отвечая на первый поставленный вопрос, В. Панферов среди основных функций общения выделяет шесть: коммуникативную, информационную, когнитивную (познавательная), эмотивную (ту, что вызывает душевные переживания), конативную (регуляцию, координацию взаимодействия), креативную (преобразовательная).

Все приведенные функции трансформируются в одну главную функцию общения - регуляторную, которая проявляется во взаимодействии индивида с другими людьми. И в этом смысле общение является механизмом соииально-психологической регуляции поведения людей в их совместной деятельности. Выделенные функции, по мнению исследователя, следует рассматривать как одно из оснований для классификации всех других функций человека как субъекта общения.

функция ". Начнем с частного, но важного случая функций, действующих из в .

Если мы понимаем, что такое отношение , то понять, что такое функция совсем просто. Функция – это частный случай отношения. Каждая функция является отношением, но не каждое отношение является функцией. Какие же отношения являются функциями? Какое дополнительное условие должно выполняться, чтобы отношение являлось функцией?

Вернемся к рассмотрению отношения , действующего из области определения в область значений . Рассмотрим элемент из . Этому элементу соответствует в элемент , такой, что пара принадлежит , что часто записывают в виде: (например, ). Отношению могут принадлежать и другие пары, первым элементом которых может выступать элемент . Для функций такая ситуация невозможна.

Функция – это отношение , в котором элементу из области определения соответствует единственный элемент из области значений.

Отношение "иметь брата", представленное на рис.1, функцией не является. Из точки в области определения идут две дуги в разные точки области значений, следовательно это отношение функцией не является. Содержательно, Елена имеет двух братьев, так что однозначного соответствия между элементом из и элементом из нет.

Если же рассмотреть отношение на тех же множествах "иметь старшего брата", то такое отношение функцией является. У каждого человека братьев может быть много, но только один из них является старшим братом. Функциями являются и такие родственные отношения как "отец" и "мать".

Обычно, когда речь идет о функциях, то для общего обозначения функции используется буква , а не , как в случае отношений, и общая запись имеет привычный вид: .

Рассмотрим хорошо известную функцию . Областью определения этой функции является вся действительная ось: . Область значений функции замкнутый интервал на действительной оси: . График этой функции синусоида, каждой точке на оси соответствует единственная точка графика .

Взаимно однозначная функция

Пусть отношение задает функцию . Что можно сказать об обратном отношении ? Является ли оно также функцией? Совсем не обязательно. Рассмотрим примеры отношений, являющихся функциями.

Для отношения "имеет старшего брата" обратное отношение – это отношение "имеет брата или сестру". Конечно же, это отношение функцией не является. У старшего брата может быть много сестер и братьев.

Для отношений "отец" и "мать" обратным отношением является отношение "сын или дочь", которое также не является функцией, поскольку детей может быть много.

Если рассмотреть функцию , то обратное отношение функцией не является, поскольку одному значению соответствует сколь угодно много значений . Чтобы рассматривать

Любое множество 2-списокв или пар называется отношением. Отношения будут особенно полезны при обсуждении значения программ.

Слово «отношение» может означать правило сравнения, «эквивалентность» или «является подмножеством» и т.д. Формально отношения, которые являются множествами 2-списков, могут описать эти неформальные правила точно, путем включения точно тех пар, чьи элементы состоят в нужной связи друг с другом. Например, отношение между символами и 1-строками содержащими эти символы задается следующим отношением:

C = {: x - символ} = {, , …}

Поскольку отношение это множество, пустое отношение также возможно. Например, соответствие между четными натуральными числами и их нечетными квадратами – таких не существует. Более того, операции над множествами применимы к отношениям. Если s и r отношения, то существуют

s È r, s – r, s Ç r

поскольку это множества упорядоченных пар элементов.

Частный случай отношения – функция, отношение со специальным свойством, отличающееся тем, что каждый первый элемент находится в паре с уникальным вторым элементом. Отношение r является функцией, если и только если для любого

Î r и Î r, то y = z.

В таком случае каждый первый элемент может служить именем для второго в контексте отношения. Например, описанное выше отношение C между символами и 1-строками является функцией.

Операции над множествами также применимы к функциям. Хотя результат операции над множествами упорядоченных пар, которые являются функциями, будет обязательно другим множеством упорядоченных пар, а следовательно отношением, но не всегда функцией.

Если f,g –функции, то f Ç g, f – g тоже функции, но f È g, может быть а может и не быть функцией. Например, определим отношение голова

H = {< Θ y, y>: y - строка} = {, , …}

И возьмем отношение C, описанное выше. Тогда из факта, что C Í H:

является функцией,

H - С = {< Θ y, y>: y – строка как минимум из 2 символов}

является отношением, но не функцией,

является пустой функцией, и

является отношением.

Множество первых элементов пар отношения или функции называется областью определения (domain), а множество вторых элементов пар называется областью значений (range). Для элементов отношения, скажем Î r, x называется аргументом r, а у называется значением r.

Когда Î r и и y является единственным значением для x, value-нотация:

читается, как «y является значением r для аргумента x» или, более кратко, «y является значением r для x» (функциональная форма записи).

Зададим произвольное отношение r и аргумент x, тогда существуют три варианта их соответствия:

  1. x Ï domain(r), в таком случае r не определено на x
  2. x Î domain(r), и существуют различные y, z, такие что Î r и Î r. В этом случае r неоднозначно определено на x
  3. x Î domain(r), и существует уникальная пара Î r. В этом случае r однозначно определено на x и y=r(x).

Таким образом, функция – это отношение, которое однозначно определено для всех элементов его области определения.

Выделяют три специальные функции:

Пустая функция {}, не имеет аргументов и значений, то есть

domain({}) = {}, range({}) = {}

Функция эквивалентности (identity function) , функция I такая,

что если x Î domain(r), тогда I(x) = x.

Постоянная функция , область значений которой задается 1-множеством, то есть всем аргументам соответствует одно и то же значение.

Поскольку отношения и функции являются множествами, они могут быть описаны перечислением элементов или заданием правил. Например:

r = {<†ball†, †bat†>, <†ball†, †game†>, <†game†, †ball†>}

является отношением, поскольку все его элементы - 2-списки

domain(r) = {†ball†, †game†}

range (r) = {†ball†, †game†, †bat†}

Однако, r не является функцией, потому что два разных значения встречаются в паре с одним аргументом †ball†.

Пример отношения, определенного с помощью правила:

s = {: слово x непосредственно предшествует слову y

в строке †this is a relation that is not a function†}

Это отношение также может быть задано перечислением:

s = {<†this†, †is†>, <†is†, †a†>, <†a†, †relation†>, <†relation†, †that†>,

<†that†, †is†>, <†is†, †not†>, <†not†, †a†>, <†a†, †function†>}

Следующее правило определяет функцию:

f = {: первый экземпляр слова непосредственно предшествующий слову y

в строке †this is a relation that is also a function†}

которая также может быть задана перечислением:

f = {<†this†, †is†>, <†is†, †a†>, <†a†, †relation†>,

<†relation†, †that†>, <†that†, †is†>, <†also†, †a†>}

Значение программ.

Отношения и функции жизненно необходимы для описания для описания значения программ. Используя эти понятия, разрабатывается нотация для описания значения программ. Для простых программ значение будет очевидным, но эти простые примеры послужат освоению теории в целом.

Новые идеи: box-нотация, программа и значение программы.

Множество пар ввод-вывод для всех возможных нормальных запусков программы называется значением программы. Также может быть использованы понятия функция программы и отношение программы . Важно различать значение программы и элементы значения. Для конкретного входа Паскаль-машина, управляемая Паскаль-программой может произвести конкретный выход. Но значение программы это гораздо больше, чем способ выражения результата одного частного выполнения. Оно выражает все возможные выполнения Паскаль-программы на Паскаль-машине.

Программа может принимать вход разбиты на строки и производить выход разбитый на строки. Таким образом пары в значении программы могут быть парами списков состоящих из строк символов.

Box-нотация.

Любая Паскаль-программа – строка символов, передаваемая для обработки Паскаль-машине. Например:

P = †PROGRAM PrintHello (INPUT, OUTPUT); BEGIN WRITELN(‘HELLO’) END.†

Представляет одну из первых программ, рассмотренных в начале части I, в виде строки.

Также эту строку можно записать, опустив маркеры строки, как

P = PROGRAM PrintHello (INPUT, OUTPUT);

WRITELN(‘HELLO’)

Строка P представляет синтаксис программы, а ее значение мы будем записывать как P. Значение P это множество 2-списков (упорядоченных пар) списков символьных строк, в которых аргументы представляют входные данные программы, а значения представляют выходные данные программы, то есть

P = {: для входного списка строк L, P выполняется корректно

и возвращает список строк M}

Box-нотация для значения программы держит синтаксис и семантику программы, но ясно разграничивает одно от другого. Для программы PrintHello, приведенной выше:

P = { } =

{>: L – любой список строк }

Помещая текст программы в box:

P = PROGRAM PrintHello (INPUT, OUTPUT); BEGIN WRITELN(‘HELLO’) END

Поскольку P - функция,

PROGRAM PrintHello (INPUT, OUTPUT); BEGIN WRITELN(‘HELLO’) END (L) = <†HELLO†>

для любого списка строк L.

Box-нотация скрывает способ которым программа управляет Паскаль-машиной и показывает только то что сопутствует выполнению. Термин «черный ящик» часто используется для описания механизма рассматриваемого только извне в терминах входов и выходов. Таким образом эта нотация подходит для значения программы с точки зрения ввода-вывода. Например, программа R

PROGRAM PrintHelloInSteps (INPUT, OUTPUT);

WRITE(‘HE’);

WRITE (‘L’);

WRITELN(‘LO’)

Имеет то же значение что и P, то есть R = P.

Программ R также имеет CFPascal имя PrintHelloInSteps. Но поскольку строка †PrintHelloInSteps† является частью строки R, лучше не использовать PrintHelloInSteps в качетсве названия программы R в box-нотации.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: