數(shù)據(jù)庫(kù)第六章關(guān)系數(shù)據(jù)理論習(xí)題講解

數(shù)據(jù)庫(kù)第六章關(guān)系數(shù)據(jù)理論習(xí)題講解數(shù)據(jù)庫(kù)第六章關(guān)系數(shù)據(jù)理論習(xí)題講解數(shù)據(jù)庫(kù)第六章關(guān)系數(shù)據(jù)理論習(xí)題講解數(shù)據(jù)庫(kù)第六章關(guān)系數(shù)據(jù)理論習(xí)題講解編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:第六章關(guān)系數(shù)據(jù)理論（我們數(shù)據(jù)庫(kù)老師給的資料，蠻有用的，分享下）一、求最小依賴集例：設(shè)有依賴集：F={AB→C，C→A，BC→D，ACD→B，D→EG，BE→C，CG→BD，CE→AG}，計(jì)算與其等價(jià)的最小依賴集。解：1、將依賴右邊屬性單一化，結(jié)果為：F1={AB→C，C→A，BC→D，ACD→B，D→E，D→G，BE→C，CG→B，CG→D，CE→A，CE→G}2、在F1中去掉依賴左部多余的屬性。對(duì)于CE→A，由于C→A成立，故E是多余的；對(duì)于ACD→B，由于（CD）+=ABCEDG，故A是多余的。刪除依賴左部多余的依賴后：F2={AB→C，C→A，BC→D，CD→B，D→E，D→G，BE→C，CG→B，CG→D，CE→G}3、在F2中去掉多余的依賴。對(duì)于CG→B，由于（CG）+=ABCEDG，故CG→B是多余的。刪除依賴左部多余的依賴后：F3={AB→C，C→A，BC→D，CD→B，D→E，D→G，BE→C，CG→D，CE→G}CG→B與CD→B不能同時(shí)存在，但去掉任何一個(gè)都可以，說明最小依賴集不唯一。二、求閉包例：關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A，B，C，D，E，I}，F(xiàn)={A→D，AB→E，BI→E，CD→I，E→C}，計(jì)算（AE）+。解：令X={AE}，X（0）=AE；計(jì)算X（1）；逐一掃描F集合中各個(gè)函數(shù)依賴，在F中找出左邊是AE子集的函數(shù)依賴，其結(jié)果是：A→D，E→C。于是X（1）=AE∪DC=ACDE；因?yàn)閄（0）≠X（1），且X（1）≠U，所以在F中找出左邊是ACDE子集的函數(shù)依賴，其結(jié)果是：CD→I。于是X（2）=ACDE∪I=ACDEI。雖然X（2）≠X（1），但在F中未用過的函數(shù)依賴的左邊屬性已沒有X（2）的子集，所以不必再計(jì)算下去，即（AE）+=ACDEI。三、求候選鍵例1：關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A，B，C，D}，F(xiàn)={A→B，C→D}，試求此關(guān)系的候選鍵。解：首先求屬性的閉包：（A）+=AB，（B）+=B，（C）+=CD，（D）+=D（AB）+=AB，（AC）+=ABCD=U，（AD）+=ABD，（BC）+=BCD，（BD）+=BD，（CD）+=CD（ABD）+=ABD，（BCD）+=BCD，因（AC）+=ABCD=U，且（A）+=AB，（C）+=CD，由閉包的定義，AC→A，AC→B，AC→B，AC→D，由合并規(guī)則得AC→ABCD=U；由候選碼的定義可得AC為候選碼。后選關(guān)鍵字的求解理論和算法對(duì)于給定的關(guān)系R（A1，A2，…,An）和函數(shù)依賴集F，可將其屬性分為四類：L類：僅出現(xiàn)在F的函數(shù)依賴左部的屬性；R類：僅出現(xiàn)在F的函數(shù)依賴右部的屬性；N類：在F的函數(shù)依賴左右兩邊均未出現(xiàn)的屬性；LR類：在F的函數(shù)依賴左右兩邊均出現(xiàn)的屬性。定理1對(duì)于給定的關(guān)系模式R及其函數(shù)依賴集F，若X（X屬于R）是L類屬性，則X必為R的任一候選關(guān)鍵字的成員。例1：關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A，B，C，D}，F(xiàn)={A→B，C→D}，試求此關(guān)系的候選鍵。例2設(shè)有關(guān)系模式R(A，B，C，D)，其函數(shù)依賴集F={D→B，B→D，AD→B，AC→D}，求R的所有候選鍵。推論對(duì)于給定的關(guān)系模式R及其函數(shù)依賴集F，若X（X屬于R）是L類屬性，且X+包含了R的全部屬性，則X必為R的惟一候選關(guān)鍵字。定理2對(duì)于給定的關(guān)系模式R及其函數(shù)依賴集F，若X（X屬于R）是R類屬性，則X不在任何候選關(guān)鍵字中。例3關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A，B，C，D，E，P}，F(xiàn)={A→B，C→D，E→A，CE→D}，試求此關(guān)系的候選鍵。定理3對(duì)于給定的關(guān)系模式R及其函數(shù)依賴集F，若X（X屬于R）是N類屬性，則X必為R的任一候選關(guān)鍵字的成員。例4設(shè)有關(guān)系模式R(A，B，C，D，E，P)，其函數(shù)依賴集F={A→D，E→D，D→B，BC→D，DC→A}，求R的所有候選關(guān)鍵字。推論對(duì)于給定的關(guān)系模式R及其函數(shù)依賴集F，若X（X屬于R）是N類和L類組成的屬性集，且X+包含了R的全部屬性，則X必為R的惟一候選關(guān)鍵字四、關(guān)系模式規(guī)范化程度的判斷（在BCNF內(nèi)判斷）例5關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A，B，C，D}，函數(shù)依賴集F={B→D，AB→C}，試求R最高屬于第幾范式。解：根據(jù)判定定理及推論得：AB必是候選碼的成員，且（AB）+=ABCD=U，所以AB為候選碼。則AB→D，又因B→D，存在非主屬性對(duì)碼的部分依賴，所以最高為1NF。例6關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A，B，C，D，E}，函數(shù)依賴集F={AB→CE，E→AB，C→D}，試求R最高屬于第幾范式。解：根據(jù)判定定理及推論得：屬性D肯定不在候選碼中，通過計(jì)算可得：（AB）+=ABCDE=U，且（E）+=ABCDE=U，所以AB、E為候選碼；由于F中不存在部分依賴，故R至少屬于2NF；因AB→C，AB→E，C→D，存在非主屬性對(duì)碼的傳遞依賴，所以最高為2NF。例7關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A，B，C}，函數(shù)依賴集F={A→B，B→A，A→C}，試求R最高屬于第幾范式。解：根據(jù)判定定理及推論得：屬性C肯定不在候選碼中，通過計(jì)算可得：（A）+=ABC=U，且（B）+=ABC=U，所以A、B為候選碼；由于候選碼僅有一個(gè)屬性，不存在部分依賴，故R至少屬于2NF；B→A，A→C，由于A→B，所以不存在非主屬性對(duì)碼的傳遞依賴，所以R也是3NF。又因?yàn)镕滿足BCNF的定義，故R也是BCNF。例8關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A，B，C}，函數(shù)依賴集F={A→B，B→A，C→A}，試求R最高屬于第幾范式。解：根據(jù)判定定理及推論得：屬性C肯定在候選碼中，又因（C）+=ABC=U，所以C為候選碼；由于候選碼僅有一個(gè)屬性，不存在部分依賴，故R至少屬于2NF；C→A，A→B，存在非主屬性對(duì)碼的傳遞依賴，所以R最高為2NF。例9關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A，B，C，D}，函數(shù)依賴集F={A→C，D→B}，試求R最高屬于第幾范式。解：根據(jù)判定定理及推論得：屬性AD肯定在候選碼中，又因（AD）+=ABCD=U，所以AD為候選碼；而AD→B，D→B，存在非主屬性對(duì)碼的部分依賴，所以R