Relaciones: introducción formal
Antes de estudiar funciones, primero debemos comprender qué es una relación. Una relación permite asociar elementos de un conjunto con elementos de otro conjunto.
1. Idea intuitiva de relación
Una relación es una correspondencia entre elementos de dos conjuntos.
Por ejemplo, si un conjunto contiene estudiantes y otro contiene materias, podemos relacionar cada estudiante con la materia que prefiere.
A = {Ana, Luis, Marta}
B = {Matemáticas, Física, Arte}
Una relación posible es:
R = {(Ana, Matemáticas), (Luis, Física), (Marta, Arte)}
2. Definición formal de relación
Si A y B son dos conjuntos, una relación de A en B es cualquier subconjunto del producto cartesiano A × B.
El producto cartesiano A × B es el conjunto de todos los pares ordenados posibles (a,b), donde a pertenece a A y b pertenece a B.
Una relación toma solo algunos de esos pares.
3. Producto cartesiano
El producto cartesiano de A y B es el conjunto de todos los pares ordenados cuyo primer elemento está en A y cuyo segundo elemento está en B.
A = {1,2}
B = {a,b,c}
Entonces:
A × B = {(1,a),(1,b),(1,c),(2,a),(2,b),(2,c)}
4. Ejemplos de relaciones
A = {1,2,3}
B = {2,4,6}
R = {(1,2),(2,4),(3,6)}
Esta relación puede interpretarse como:
“el elemento de B es el doble del elemento de A”.
A = {1,2,3}
B = {1,4,9}
R = {(1,1),(2,4),(3,9)}
Esta relación puede interpretarse como:
“el elemento de B es el cuadrado del elemento de A”.
5. Dominio, codominio e imagen
Codominio: conjunto de llegada.
Imagen: elementos del codominio que realmente quedan relacionados.
Si A = {1,2,3} y B = {2,4,6,8},
y R = {(1,2),(2,4),(3,6)}, entonces:
Dominio: A = {1,2,3}
Codominio: B = {2,4,6,8}
Imagen de R: {2,4,6}
6. Relaciones y diagramas de flechas
A = {1,2,3}
B = {2,4,6}
1 → 2
2 → 4
3 → 6
7. ¿Toda relación es función?
Toda función es una relación, pero no toda relación es una función.
Una función exige una condición especial: a cada elemento del dominio le debe corresponder uno y solo un elemento del codominio.
Errores comunes
❌ Pensar que una relación debe usar todos los pares del producto cartesiano
❌ Olvidar que los pares ordenados sí tienen orden: (a,b) ≠ (b,a)
❌ Confundir codominio con imagen
Resumen
Una relación entre A y B es un subconjunto del producto cartesiano A × B.
Se escribe formalmente como:
R ⊆ A × B
Las relaciones pueden representarse mediante pares ordenados, tablas o diagramas de flechas.
Más adelante veremos que una función es un tipo especial de relación.
Ejercicios: Relaciones
A = {1,2}
B = {a,b}
Encuentra el producto cartesiano A × B
Ver respuesta
A = {1,2}
B = {3,4}
¿Es {(1,3),(2,4)} una relación de A en B?
Ver respuesta
A = {1,2}
B = {3,4}
¿Es {(1,3),(4,2)} una relación de A en B?
Ver respuesta
A = {1,2,3}
B = {2,4,6}
R = {(1,2),(2,4),(3,6)}
Describe la relación con palabras.
Ver respuesta
A = {1,2,3}
B = {1,4,9}
R = {(1,1),(2,4),(3,9)}
Describe la relación.
Ver respuesta
A = {1,2,3}
B = {2,4,6,8}
R = {(1,2),(2,4),(3,6)}
Encuentra la imagen de R.
Ver respuesta
A = {1,2,3}
B = {4,5,6}
R = {(1,4),(1,5),(2,6)}
¿Es una función? Explica.
Ver respuesta
A = {1,2,3}
B = {4,5,6}
R = {(1,4),(2,5),(3,6)}
¿Es una función?
Ver respuesta
Una relación es un subconjunto del producto cartesiano.
Una función es una relación especial donde cada elemento del dominio tiene una única imagen.
Implicación en Gráficos Existenciales
La implicación p → q se representa como:
¬p ∨ q
En gráficos existenciales, esto se interpreta como una estructura con negación.
Representa la implicación p → q como expresión lógica equivalente.
Ver respuesta
Si tienes una burbuja que contiene p, ¿qué representa?
Ver respuesta
¿Cómo representarías ¬p ∨ q en un gráfico existencial?
Ver respuesta
¿El gráfico con p dentro de una burbuja y q afuera representa una implicación?
Ver respuesta
Representa ¬p ∨ q, que es equivalente a p → q.
Transforma el gráfico que representa p → q usando doble corte.
Ver respuesta
¿La contraposición se puede ver en gráficos existenciales?
Ver respuesta
La contraposición corresponde a reorganizar la estructura de negaciones en el gráfico.
¿Es correcto dibujar p → q como dos elementos separados sin burbujas?
Ver respuesta
La implicación necesita una estructura con negación.
La implicación en gráficos existenciales no se dibuja directamente, sino a través de su equivalencia lógica.
Evaluación: Implicación y Gráficos Existenciales
Responde sin usar la solución. Justifica cuando sea necesario.
Parte A: Conceptual
Parte B: Aplicación
Parte C: Gráficos Existenciales
Parte D: Análisis
Soluciones
Ver soluciones
1. ¬p ∨ q
2. ¬q → ¬p
3. Cuando p es verdadera y q es falsa
4. No, no son equivalentes
5. Falso
6. Siempre verdadera
7. (p → q) ∧ (q → p)
8. Una burbuja que contiene p
9. Como ¬p ∨ q (burbuja con p y q fuera)
10. No, porque falta la negación
11. Es la contraposición, mantiene el mismo valor lógico
12. No, falta la estructura de negación
Esta evaluación mide comprensión conceptual, no solo memoria.