关系模式中为什么满足第三范式必须满足第二范式?

作者&投稿:衅菡 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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第三范式3NF的定义

定义6.7 设关系模式R<U,F>∈1NF,若R中不存在这样的码X、属性组Y及非主属性Z(Z⊈Y), 使得X→Y,Y→Z成立,Y→X不成立,则称R<U,F> ∈3NF。(源自王珊 萨师煊 数据库系统概论(第5版),高等教育出版社,2015)

源自 王珊,萨师煊 数据库系统概论

最新版更正Z不是Y子集

注意:之前版本Y不是Z子集,最新版更正了:Z不是Y子集,也就是说Y->Z是非平凡的函数依赖。

然后回到不是第二范式的一个例子:

关系模式R(Sno, Cno, Sdept, Grade)中函数依赖是Sno->Sdept, (Sno, Cno)->Grade ,因此(Sno,Cno)是码,非主属性是Sdept和Grade,存在非主属性对码的部分依赖Sno->Sdept,R不属于2NF,因此R最高满足第一范式,即R∈1NF。

证明满足3NF一定满足2NF,用反证法。假设R满足3NF,不满足2NF,那么存在着部分函数依赖,即如上面例子的情况。由上面例子我们可以得到:(Sno, Cno) -> Sno, Sno不能-> (Sno,Cno),Sno -> Sdept, 这个与R满足3NF矛盾,因此满足三范式一定是二范式。

抽象一点证明:关系模式R(Key, B, C)中,Key由A1, A2,..., Ak属性构成,非主属性(集)B,C;假设满足3NF但不满足2NF,因此存在部分依赖Ai -> B, 然而根据3NF定义,R不满足3NF,因为存在Key -> Ai, Ai不能-> Key,Ai->B。这个与满足3NF矛盾,得证。

注意:3NF定义中,没有要求 X->Y是非平凡的函数依赖,对于Y->Z要求是非平凡的函数依赖(Z不能是Y的子集)。

这个是大学本科学习数据库这门课程,存在疑惑的一个问题,本来想搜一下解答,但遗憾的是都没有明确给出,这里就一并作答了。

觉得好,点个赞!2022.6.10于南京。




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