Нетранзитивность
Нетранзитивность в математике — обозначение ряда похожих свойств бинарных отношений.
Отсутствие транзитивности
Отношение называется транзитивным, если для любых троек А, В и С, таких, что пары (А,В) и (В,С) удовлетворяют ему, то и пара (А,С) также ему удовлетворяет. Ряд авторов называют нетранзитивными отношения, не удовлетворяющие этому свойству, то есть отношения R, такие, что
Например, отношение «есть» в пищевой цепи является нетранзитивным в этом смысле: волки едят оленей, олени едят траву, но волки не едят траву.
Антитранзитивность
Часто термин нетранзитивность используется для обозначения более «сильного» свойства — антитранзитивности отношения[1]. Отношение R называется антитранзитивным, если транзитивность отсутствует для любых троек элементов:
Например, упомянутое выше отношение «есть» не является антитранзитивным: люди едят кроликов, кролики едят морковь, но люди тоже едят морковь.
Антитранзитивное отношение — отношение победить в турнирах «на вылет»: если A победил игрока B, а B победил игрока C, то A не играл с C, следовательно, не мог его победить.
Циклы в бинарных отношениях
На практике термин нетранзитивность чаще всего употребляется при описании ситуаций, когда отношения описывают предпочтения на парах альтернатив, сравнение которых приводит к наличию циклов: A предпочтительнее B, B предпочтительнее C, а C предпочтительнее A.
Наиболее известным примером наличия циклов является детская игра «Камень, ножницы, бумага». Другие примеры — нетранзитивные кости (кубики Эфрона[2]), «Игра Пенни».
Если отношение предпочтения антирефлексивно, наличие циклов в предпочтениях приводит к нарушению транзитивности. Это свойство не эквивалентно указанным выше отсутствию транзитивности и антитранзитивности отношения.
Возникновение нетранзитивности предпочтений
- Нетранзитивность общественных предпочтений может возникать при голосовании по правилу большинства, а также по правилу Кондорсе (см. парадокс Кондорсе)[3][4].
- В психологии нетранзитивность предпочтений возникает, если индивидуум руководствуется несколькими несогласованными системами ценностей.
- Аналогичным образом, нетранзитивность может возникать в потребительских предпочтениях, что приводит к отклонению поведения потребителя от экономически рационального.
См. также
Примечания
- Guide to Logic, Relations II Архивная копия от 16 сентября 2008 на Wayback Machine (недоступная ссылка с 13-05-2013 [3207 дней] — история)
- Математическое просвещение. Третья серия, выпуск 14. М. Издательство МЦНМО, 2010
- Александр Поддьяков Правило транзитивности против нетранзитивности выбора // Наука и жизнь. — 2017. — № 3. — С. 130 - 137
- Александр Поддьяков Нетранзитивность превосходства: продолжение темы // Наука и жизнь. — 2017. — № 7. — С. 112 - 116
Литература
- Anand P. Foundations of Rational Choice Under Risk, Oxford, Oxford University Press. — 1993.