关系代数作业
数据库关系代数运算例题
数据库关系代数运算例题摘要：1.关系代数简介2.数据库关系代数运算例题详解a.并运算b.交运算c.差运算d.笛卡尔积运算e.投影运算f.选择运算g.连接运算3.总结与展望正文：一、关系代数简介关系代数是一种对关系数据库进行操作的数学理论。
它利用基本的集合运算和关系运算对关系数据库中的数据进行查询、插入、更新和删除等操作。
关系代数的基本运算包括并、交、差、笛卡尔积、投影、选择和连接等。
二、数据库关系代数运算例题详解1.并运算例题1：给定关系R和S，求R并S的结果。
解：设R={1, 2, 3, 4}, S={3, 4, 5, 6}，则R并S={1, 2, 3, 4, 5, 6}。
2.交运算例题2：给定关系R和S，求R交S的结果。
解：设R={1, 2, 3, 4}, S={3, 4, 5, 6}，则R交S={3, 4}。
3.差运算例题3：给定关系R和S，求R差S的结果。
解：设R={1, 2, 3, 4}, S={3, 4, 5, 6}，则R差S={1, 2}。
4.笛卡尔积运算例题4：给定关系R和S，求R与S的笛卡尔积。
解：设R={1, 2}, S={a, b}，则R与S的笛卡尔积为{（1, a），（1, b），（2, a），（2, b）}。
5.投影运算例题5：给定关系T，求T中属性A的投影。
解：设T={（1, 2, 3），（2, 3, 4），（3, 4, 5）}，则T中属性A的投影为{（1，3），（2，3），（3，5）}。
6.选择运算例题6：给定关系T，求满足条件“属性B大于2”的选择结果。
解：设T={（1, 2, 3），（2, 3, 4），（3, 4, 5）}，则满足条件“属性B大于2”的选择结果为{（2，3，4），（3，4，5）}。
7.连接运算例题7：给定关系R和S，求R与S的连接结果。
解：设R={（1, 2），（3, 4）}，S={（2, 3），（4, 5）}，则R与S的连接结果为{（1，2，3），（3，4，5）}。
关系代数练习
（5） 检索不学C2课的学生姓名与学号。
π SNO，SNAME（S）－π SNO，SNAME (σ SC）) CNO='C2'（S
这个表达式用了差运算，差运算的左分 量为“全体学生的学号和姓名”，右分量为 “学了C2课的学生学号与姓名"。
学生关系 S(SNO,SNAME,AGE,SEX) 选修关系 SC(SNO,CNO,GRADE) 课程关系 C(CNO,CNAME,TEACHER)
2、查询至少选修了两门课程的学生学号。
Sno (σ 1=4∧ 2<>5
π
(SC×SC))
学生S (Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept) 课程C (Cno,Cname,Cpno,Ccredit) 学习SC (Sno,Cno,Grade)
3、查询选修了1号课程的学生姓名。
π
Sname
这就是最后得到的关系代数表达式
设有一个教学数据库，包括以下三个关系模式：
学生S (Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)
课程C (Cno,Cname,Cpno,Ccredit)
学习SC (Sno,Cno,Grade) 学生关系模式属性分别对应学号、姓名、性别、年龄、 所在院系 课程关系模式属性分别对应课程号、课程名、先行课、 学分 学习关系模式分别对应学号、课程号、成绩
(2) 检索学习课程号为C2的学生学号与姓名
π SNO,SNAME (σ CNO='C2‘ (S
SC))
由于这个查询涉及到两个关系S和SC，因此先对这两 个关系进行自然连接，同一位学生的有关的信息，然后 再执行选择投影操作。 此查询亦可等价地写成： π SNO，SNAME（S） （π SNO (σ CNO='C2‘ (SC))） 这个表达式中自然连接的右分量为"学了C2课的学生 学号的集合"。这个表达式比前一个表达式优化，执行 起来要省时间，省空间。
数据库关系代数运算例题
数据库关系代数运算例题
下面是一个关系代数运算的例题：
已知有两个关系表格R和S，分别包含以下字段：
R(A, B, C)
S(C, D)
问题1: 求R和S的笛卡尔积。
解答1: 笛卡尔积可以利用关系代数的乘积运算来表示。
乘积运算使用 ×符号表示，即 R × S。
问题2: 求R和S的并集。
解答2: 并集可以利用关系代数的并运算来表示。
并运算使用∪符号表示，即 R ∪ S。
问题3: 求R和S的交集。
解答3: 交集可以利用关系代数的交运算来表示。
交运算使用∩ 符号表示，即R ∩ S。
问题4: 求R和S的差集。
解答4: 差集可以利用关系代数的差运算来表示。
差运算使用 - 符号表示，即 R - S。
问题5: 求R关于字段A的投影。
解答5: 投影可以利用关系代数的投影运算来表示。
投影运算使用π 符号表示，即π(A)(R)。
问题6: 求R关于字段A的选择条件为A=1的选择。
解答6: 选择可以利用关系代数的选择运算来表示。
选择运算使用σ 符号表示，即σ(A=1)(R)。
问题7: 求R和S的连接条件为R.C=S.C的自然连接。
解答7: 自然连接可以利用关系代数的连接运算来表示。
连接运算使用⨝符号表示，并在连接条件上加上等式。
即 R ⨝(R.C=S.C) S。
第2章关系代数补充作业及答案（选做）
关系代数补充习题（摘自数据库系统导论）单项选择：1. 若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为________。
(1)主码(2)候选码(3)主属性(4)外码2．________由数据结构、关系操作集合和完整性约束三部分组成。
(1)关系模型(2)关系(3)关系模式(4)关系数据库3．SQL 语言属于________。
(1)关系代数语言(2)元组关系演算语言(3)域关系演算语言(4)具有关系代数和关系演算双重特点的语言4．关系演算是用________来表达查询要求的方式。
(1)谓词(2) 关系的运算(3)元组(4)域5．实体完整性要求主属性不能取空值，这一点可以通过________来保证。
(1)定义外码(2)定义主码(3)用户定义的完整性(4)由关系系统自动6．一组具有相同数据类型的值的集合称为________。
(1)关系(2)属性(3)分量(4)域7．在一个关系中，不能有相同的________。
(1)记录(2)属性(3)分量(4)域8．关系是________。
(1)型(2)静态的(3)稳定的(4)关系模型的一个实例9．所谓空值就是________的值。
(1)数值0 (2)空的字符串(3)未知的值(4)任何值10．集合R 与S 的差表示为________。
(1){t|t∈R∨t∈S} (2){t|t∈R∧フt∈S} (3) {t|t∈R∧t∈S}(4) {tｒtｓ|tｒ∈R ∧tｓ∈S}问答题2.1 本章中，我们声称并、交、积和（自然）连接都具有交互性和结合性。
证明之。
2.2 在Codd 最初定义的八个操作符中，并、差、积、选择和投影可以被认为是基本的。
试用这五种基本操作来表示自然连接、交和除。
2.3 如果A 和B 没有共同的属性，则A JOIN B 等价于A TIMES B。
对其进行证明。
如果A 和B 有相同的表头，则上述表达式等价于什么？2.4 证明2.2 中提到的五个基本操作符是基本的（证明任意一个不能被其余四个来表示）。
关系代数习题
关系代数习题1.设有如图所示的关系R、W和D，计算下列关系代数：（1）R1＝（2）R2＝（3）R3＝（4）R4＝（5）R5＝2.设关系R、S和S’如图2.1所示，计算：（1）R1＝R∪S’；（2）R2＝R-S’；（3）R3＝R×S；（4）R4＝R∞A=CS＝σA=C(R×S)；（5）R5＝R∞S＝∏A,B,CσR.B=S.B(R×S)。
3.设有如下关系：学生（学号，姓名，性别，专业，出生日期）教师（教师编号，姓名，所在部门，职称）授课（教师编号，学号，课程编号，课程名称，教材，学分，成绩）1）查找学习“数据库原理”课程且成绩不及格的学生学号和任课教师编号；2）查找学习“英语”课程的“计算机应用”专业学生的学号、姓名和成绩。
（中）4.设有如下关系：S（S#,SNAME,AGE,SEX）/*学生（学号，姓名，年龄，性别）*/ C（C#,CNAME,TEACHER）/*课程（课程号，课程名，任课教师）*/SC（S#,C#,GRADE）/*成绩（学号，课程号，成绩）*/查询：（1）教师“程军”所授课程的课程号和课程名；（2）“李强”同学不学课程的课程号；（3）至少选修了课程号为k1和k5的学生学号；（4）选修课程包含学号为2的学生所修课程的学生学号。
（中－难）5.设有如下关系：图书关系B（图书编号B#，图书名T，作者A，出版社P）；读者关系R（借书证号C#，读者名N，读者地址D）；借阅关系L（C#，B#，借书日期E，还书标志BZ）；BZ=‘1’表示已还；BZ=‘0’表示未还；查询:（1）“工业出版社”出版的图书名；（2）查询99年12月31日以前借书未还的读者名与书名。
答案：1.ABabcbdec bd A B a b de R R A R .B S .B C a b b c a b e a a b b db bc c b e a c b bd de b c d e e a d e b d R A R .B S .Ba b e a c b b c d e b d R A B C a b c a b d c b c cC b d Rea2.3.（1）（2）4.（1）（2）（3）（4）5.（1）（2）。
作业3-关系代数
关系模式如下：
⏹职工: E（ename， eno， bdate， addr， salary， dno）
姓名工号出生日期家庭地址工资所在部门编号
⏹部门: D（dname， dno， eno）
部门名称部门编号部门负责人的工号
⏹项目: P（pname， pno， city， dno）
项目名称项目编号所在城市主管部门编号
⏹工作: W（eno， pno， hours）
职工工号项目编号工作时间
⏹职工家属:Depend（eno， name， sex）
职工工号家属的姓名家属的性别
请用关系代数表达式来表示下述数据查询操作。
1)检索所有部门负责人的工号和姓名；
2)检索职工Smith所参与的项目的编号和名称；
3)检索拥有两个或两个以上家属的职工的姓名；
4)检索不带家属的职工的姓名；
5)检索参加过‘p2’号项目的职工的工号；
6)检索只参加过‘p2’号项目的职工的姓名；
7)检索参加了所有项目的职工的工号；
8)检索全体3号部门的职工都参加了的项目的编号和名称；
9)检索工资收入最高的职工的姓名；
10)查询每一个部门中工资收入最高的职工，结果返回部门编号以及该部门中工资收入最高
的职工的工号。
11)检索只参加过一个项目的职工的姓名；。
关系代数习题
小测验1(一)单项选择题1．关系模型基本的数据结构是（D）A．树B．图 C.索引 D.关系2．关系数据库的查询语言是一种（C）A 过程性语言 B.第三代语言c．非过程性语言 D.高级程序设计语言3．关系模型中，实体完整性规则是（B）A．实体不允许是空实体 B.实体的主键值不允许是空值c．实体的外键值不允许是空值 D.实体的属性值不允许是空值4．关系数据库的数据操作分为两类（A）A．查询和更新 B.排序和索引c．插入和删除 D.修改和排序5．在关系模型中，下列说法正确的为( D )。
A．关系中存在可分解的属性值B. 关系中允许出现相同的元组C.关系中考虑元组的顺序D．元组中，属性理沦上是无序的，但使用时按习惯考虑列的顺序6. 在关系模型中，下列说法正确的为（B）A．关系中元组在组成主键的属性上可以有空值B．关系中元组在组成主键的属性上不能有空值C．主键值起不了唯一标识元组的作用D．关系中可引用不存在的实体7．下列为非过程语言的为( C )。
A．汇编语言 B.PASCAL语言‘C．关系查询语言D．C语言8．设关系R、s、w各有10个元组，则这三个关系的笛卡尔积的基数为（C）A．10 B.30 C．1000 D.不确定（与计算结果有关）9．关系代数中，一般联接操作由（A）组合而成。
A．笛卡尔积和选择 B.笛卡尔积、选择和投影C．笛卡尔积和投影 D.投影和选择10．设关系R和S的属性个数分别为r和s，那么(R x S)操作结果的属性个数为( A )A．r十s B.r-s C．r×s D.max(r,s)11．设关系R和s的结构相同,且各有100个元组，则这两个关系的并操作结果的元组个数为（D）A．100 B.小于等于100 C.200 D. 小于等于20012．关系代数的交操作可以由（B）操作组合而成。
A．并和差 B.差C．选择 D.联接13．如果两个关系没有公共属性，那么其自然联接操作（A）A．转化为笛卡尔积操作B．转化为联接操作c．转化为外部并操作D．结果为空关系14．设关系R和S的值如下：B）A．1 B.2 C．3 D.415．在14题中，操作结果的元组个数是（）。
关系代数作业(参考答案)
sno cno 'C 2 'orcno 'C 4 ' SC
5.查询至少选修了课程号为 C2 和 C4 课程的学生学号；
sno cno 'C 2 ' SC sno cno 'C 4 ' SC
8.查询选修课程包含学生 S3 所修课程的学生学号和姓名；
sno , sname S sno ,cno SC cno sno ' S 3 ' SC
9.查询未选修数据库技术的学生的学号、姓名、性别和系别；
sno , sname , sex ,dept S sno , sname , sex ,dept S sno SC cname '数据库技术 ' C
应用实例： 设教学数据库中有三个关系： 学生关系 S(SNO,SNAME,AGE,SEX,DEPT) 选课关系 SC(SNO,CNO,GRADE) 课程关系 C(CNO,CNAME) 试用关系代数表达式描述下列查询： 1.查询选修了课程号为 C2 课程的学生学号与成绩；
sno , grade cno 'C 2 ' 课程的学生学号、姓名和年龄；
sno , sname ,age S sno , sname ,age S sno cno 'C 2 ' SC
7.查询选修了全部课程的学生姓名；
sname sno , sname S sno ,cno SC cno C
10. 查询管理学课程的成绩在 80 至 90 分之间的工商管理系的男生的学号和姓名。
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设有如图所示的关系S、SC和C,试用关系代数表达式表示下
列查询语句:
S ：
S# SNAME AGE SEX
1 李强23 男
2 刘丽22 女
5 张友22 男
C ：
C# CNAME TEACHER
k1 C语言王华
k5 数据库原理程军
k8 编译原理程军
SC：
S# C# GRADE
1 k1 83
2 k1 85
5 k1 92
2 k5 90
5 k5 84
5 k8 80
(1) 检索”程军”老师所授课的课程号(C#)和课程名(CNAME)。
(2) 检索年龄大于21的男学生学号(S#)和姓名(SNAME)。
(3) 检索至少选修”程军”老师所授全部课程的学生姓名(SNAME)。
(4) 检索”李强”同学不学课程的课程号(C#)。
(5) 检索至少选修两门课程的课程号(S#)。
(6) 检索全部学生都选修的课程的课程号(C#)和课程名(CNAME)。
(7) 检索选修课程包含”程军”老师所授课程之一的学生学号(S#)。
(8) 检索选修课程号为k1和k5的学生学号(S#)。
(9) 检索选修全部课程的学生姓名(SNAME)。
(10) 检索选修课程包含学号为2的学生所选修课程的学生学号(S#)。
(11) 检索选修课程名为”C语言”的学生学号(S#)和姓名(SNAME)。
(12) 检索没有一门课程成绩不及格的学生学号,姓名。