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关系模式的无损分解

1、已知关系模式R(ABC),F={A→C,B→C},求F+。

可以直接通过自反律、增广律、传递律加以推广:
F+={φ→φ,A→φ,B→φ,C→φ,A→C,B→C,AB→φ,AB→A,AB→B,AB→C,AB→BC,AB→AB,AB→ABC,BC→φ,BC→C,BC→B,BC→BC,AC→φ,AC→C,AC→A,AC→AC,ABC→φ,ABC→A,ABC→B,ABC→C,ABC→BC,ABC→AB,ABC→ABC}
4.6 试分析下列分解是否具有无损联接和保持函数依赖的特点:
(1)设R(ABC),F1={A→B} 在R上成立,ρ1={AB,AC}。

首先,检查是否具有无损联接特点:
第1种解法--算法4.2:
(1) 构造表(2)根据A→B进行处理
结果第二行全是a行,因此分解是无损联接分解。

第2种解法:(定理4.8)
设 R1=AB,R2=AC
R1∩R2=A
R2- R1=B
∵A→B,∴该分解是无损联接分解。

然后,检查分解是否保持函数依赖
πR1(F1)={A→B,以及按自反率推出的一些函数依赖}
πR2(F1)={按自反率推出的一些函数依赖}
F1被πR1(F1)所蕴涵,∴所以该分解保持函数依赖。

2、设R(ABC),F2={A→C,B→C}在R上成立,ρ2={AB,AC}
首先,检查是否具有无损联接特点:
第1种解法(略)
第2种解法:(定理4.8)
设 R1=AB,R2=AC
R1∩R2=A
R2- R1=C
∵A→C,∴该分解是无损联接分解。

然后,检查分解是否保持函数依赖
πR1(F2)={按自反率推出的一些函数依赖}
πR2(F2)={A→C,以及按自反率推出的一些函数依赖}
∵F1中的B→C没有被蕴涵,所以该分解没有保持函数依赖。

3、设R(ABC),F3={A→B},在R上成立,ρ3={AB,BC}.
首先,检查是否具有无损联接特点:
第1种解法:
(1) 构造表(2)根据A→B进行处理没有一行全是a行。

因此这个分解不具有无损联接特性。

第2种解法:(定理4.8)
设 R1=AB,R2=BC
R1∩R2=B
R2- R1=C ,R1- R2=A
∵B→C,B→A 不在F3中 ∴该分解不具有无损联接特性。

然后,检查分解是否保持函数依赖
πR1(F3)={A→B,以及按自反率推出的一些函数依赖} πR2(F3)={按自反率推出的一些函数依赖}
F1被πR1(F3)所蕴涵,所以该分解保持函数依赖。

4、设R=ABCD,R 上的函数依赖集F ={A→B,B→C,A→D,D→C},R 的一个分解ρ={AB,AC,AD},求:(1)F 在ρ的每个模式上的投影。

(2)ρ相对于F 是无损联接分解吗?(3)ρ保持依赖吗? (2)
(1) 构造表
(2)根据A→B,B→C,A→D,D→C 进行处理
每一行都是a ,ρ相对于F 是无损联接分解。

4.8 设R=ABCD,R 上的F={A→C,D→C,BD→A}, 试证明ρ={AB,ACD,BCD}相对于F 不是无损联接分解。

根据算法
4.2
(1) 构造表
(2)根据A→C,D→C,BD→A 进行处理
没有一行都是a,所以,ρ相对于F不是无损联接分解。

5.2 对于教学数据库的三个基本表
学生 S(S#,SNAME,AGE,SEX)
学习 SC(S#,C#,GRADE)
课程 C(C#,CNAME,TEACHER)
试用SQL的查询语句表达下列查询:
(1)检索LIU老师所授课程的课程号和课程名。

SELECT C#,CNAME
FROM C
WHERE TEACHER=‘LIU’
(2)检索年龄大于23岁的男学生的学号和姓名。

SELECT S#,SNAME
FROM S
WHERE (AGE>23) AND (SEX=‘M’)
(3)检索至少选修LIU老师所授课程中一门课程的女学生姓名。

SELECT SNAME
FROM S
WHERE SEX=‘F’ AND S# IN
(SELECT S#
FROM SC
WHERE C# IN
(SELECT C#
FROM C
WHERE TEACHER=‘LIU’)
NOTICE:有多种写法,比如联接查询写法:
SELECT SNAME
FROM S,SC,C
WHERE SEX=‘F’ AND SC.S#=S.S#
AND SC.C#=C.C#
AND TEACHER='LIU'
但上一种写法更好一些。

(4)检索WANG同学不学的课程的课程号。

SELECT C#
FROM C
WHERE C# NOT IN
(SELECT C#
FROM SC
WHERE S# IN
(SELECT S#
FROM S
WHERE SNAME='WANG'))
(5)检索至少选修两门课程的学生学号。

SELECT DISTINCT X.SNO
FROM SC X,SC Y
WHERE X.SNO=Y.SNO AND O<>O
Notice:对表SC进行自连接,X,Y是SC的两个别名。

(6)检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名。

SELECT C#,CNAME
FROM C
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *
FROM S
WHERE S# NOT IN
(SELECT *
FROM SC
WHERE SC.C#=C.C#))
要从语义上分解:(1)选择课程的课程号与课程名,不存在不选这门课的同学。

其中,“不选这门课的同学”可以表示为:
SELECT *
FROM S
WHERE S# NOT IN (SELECT *
FROM SC WHERE SC.C#=C.C#) 或者SELECT *
FROM S
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *
FROM SC
WHERE S.S#=C.S#
AND
SC.C#=C.C# )
(7)检索选修课程包含LIU老师所授课的学生学号。

SELECT DISTINCT S#
FROM SC
WHERE C# IN
(SELECT C#
FROM C
WHERE TEACHER='LIU'))。

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