Реши задание на изображении

Краткий ответ: на фото видна только верхняя часть работы, а условия запросов к базе данных обрезаны. Поэтому конкретное задание 1 по фото решить нельзя. Ниже — ответы на видимые теоретические вопросы и принцип, по которому решаются такие задания.

1. Реляционная модель данных. Понятие отношения

Реляционная модель представляет данные в виде отношений — таблиц.

• Отношение — это множество кортежей (строк), построенных по одной схеме.
• Схема отношения задаёт имена столбцов:
  \(R(A_1, A_2, \dots, A_n)\).
• Строка таблицы — кортеж, столбец — атрибут.
• В строгой реляционной модели отношение является множеством, поэтому:
  • порядок строк не важен;
  • одинаковых строк быть не может;
  • значения в ячейках атомарны, то есть неделимы.

2. Стандартные операции реляционной алгебры

Для объединения, пересечения и разности отношения должны быть совместимы по объединению: иметь одинаковый набор атрибутов с одинаковыми доменами.

• Объединение \(R \cup S\) — все кортежи, которые есть хотя бы в одном отношении.
• Пересечение \(R \cap S\) — кортежи, которые есть и в \(R\), и в \(S\).
• Разность \(R - S\) — кортежи из \(R\), которых нет в \(S\).
• Декартово произведение \(R \times S\) — все возможные пары кортежей: один из \(R\), второй из \(S\).

Если в \(R\) \(m\) строк, а в \(S\) \(n\) строк, то в \(R \times S\) будет \(m \cdot n\) строк, а число столбцов сложится.

3. Свойства стандартных операций

• Результат любой операции — снова отношение, поэтому операции можно вкладывать друг в друга.
• Объединение и пересечение:
  • коммутативны: \(R \cup S = S \cup R\), \(R \cap S = S \cap R\);
  • ассоциативны;
  • идемпотентны: \(R \cup R = R\), \(R \cap R = R\).
• Разность не коммутативна: \(R - S \ne S - R\).
• Декартово произведение ассоциативно; коммутативно с точностью до порядка столбцов и переименования атрибутов.
• Есть дистрибутивные законы, например:
  \[ R \cap (S \cup T) = (R \cap S) \cup (R \cap T). \]

4. Специальные реляционные операции

• Выборка, или селекция, \(\sigma_F(R)\) — выбирает строки, удовлетворяющие условию \(F\).
  Пример: \(\sigma_{\text{ГОРОД}='Москва'}(\text{Поставщик})\).

• Проекция \(\pi_X(R)\) — оставляет только указанные столбцы \(X\), повторяющиеся строки удаляются.
  Пример: \(\pi_{\text{ПИМЯ}}(\text{Поставщик})\).

• Соединение \(R \bowtie_F S\) — сначала декартово произведение, затем выборка по условию связи.
  Естественное соединение \(R \bowtie S\) соединяет по одноимённым атрибутам и убирает дублирующийся столбец.

• Деление \(R \div S\) — самая сложная операция. Она отвечает на вопрос «для всех объектов из \(S\)».
  Если \(R\) содержит пары \((x,y)\), а \(S\) — нужные \(y\), то результат — такие \(x\), для которых есть все \(y\) из \(S\).

  Формула: \[ R \div S = \pi_X(R) - \pi_X\left(\pi_X(R) \times S - R\right). \]

Как решать задание 1

Обычно в такой работе используются таблицы:

• \(\text{Поставщик}(\text{ПНОМ}, \text{ПИМЯ}, \text{СТАТУС}, \text{ГОРОД})\)
• \(\text{Деталь}(\text{ДНОМ}, \text{ДИМЯ}, \text{ЦВЕТ}, \text{ВЕС})\)
• \(\text{ПД}(\text{ПНОМ}, \text{ДНОМ}, \text{КОЛ})\)

Типовые шаблоны:

• Имена поставщиков из Москвы: \[ \pi_{\text{ПИМЯ}}\bigl(\sigma_{\text{ГОРОД}='Москва'}(\text{Поставщик})\bigr) \]

• Поставщики, поставляющие красные детали: \[ \pi_{\text{ПИМЯ}}\Bigl( \text{Поставщик} \bowtie \pi_{\text{ПНОМ}}\bigl( \text{ПД} \bowtie \sigma_{\text{ЦВЕТ}='красный'}(\text{Деталь}) \bigr) \Bigr) \]

• Поставщики, которые поставляют все детали: \[ \pi_{\text{ПНОМ},\text{ДНОМ}}(\text{ПД}) \div \pi_{\text{ДНОМ}}(\text{Деталь}) \]

Проверка: после выборки число строк не увеличивается; после проекции убираются лишние столбцы и дубли; после соединения строки должны совпадать по ключу; после деления не должно остаться поставщика, у которого нет хотя бы одной детали.

Пришлите нижнюю часть страницы с таблицами и самими пунктами запросов — тогда я запишу готовые ответы по каждому пункту.