朱潤秋,盧 濤
(淮北師范大學(xué) 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,安徽 淮北 235000)
連續(xù)格理論集序結(jié)構(gòu)、代數(shù)結(jié)構(gòu)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究于一體,是拓?fù)鋵W(xué)和理論計算機(jī)科學(xué)研究者共同關(guān)注的一個重要領(lǐng)域[1-3].隨著研究的深入,人們將連續(xù)格中關(guān)鍵的雙小于關(guān)系移植到偏序集上,產(chǎn)生了連續(xù)偏序集的概念,得到了豐富的成果[4-8].
近年來,徐羅山教授針對實(shí)數(shù)集、自然數(shù)集的序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(不是定向完備的)在文獻(xiàn)[9-11]中提出了相容定向集、相容定向完備偏序集的概念,將實(shí)數(shù)集和自然數(shù)集引入到研究對象中來,推廣了Domain理論的研究范圍,得到了許多好的結(jié)果.本文對偶地引入了相容濾子集、相容濾子完備偏序集的概念,并研究了偏序集及相容濾子完備偏序集上投射算子的幾個性質(zhì),得到的相應(yīng)結(jié)果豐富了偏序集上的算子理論.
先介紹一些預(yù)備知識.
定義1[4]設(shè)L是一個偏序集,L的非空子集A稱為濾子的,若對任意的a,b∈A,存在c∈A,使得c≤a,c≤b.若L中的每一個濾子集都有下確界,則稱L是濾子完備偏序集.
定義2設(shè)L是一個偏序集,?≠F?L,若F是濾子且存在d∈L使得F?↑d,則稱F為L的相容濾子集.
定義3設(shè)L是一個偏序集,若對L中每一個相容濾子集F,F(xiàn)在L中的下確界infF存在,則稱L是相容濾子完備偏序集.
定義4[4]設(shè)L是一個偏序集,
(1) 若p:L→L是單調(diào)的,冪等的(即p=p°p),則p稱為投射算子(簡稱投射).
(2) 若c是L上的投射算子且lL≤c,則稱c為閉包算子.
(3) 若k是L上的投射算子且k≤lL,則稱k為核算子.
注:以下我們記p(L)是L在p下的像(關(guān)于L的誘導(dǎo)序),注意到p:L→L是冪等的,則對任意的x∈p(L),我們有p(x)=x.
命題1設(shè)L是相容濾子完備偏序集,p:L→L是投射算子,則
(2) 若p是核算子,則p(x)=max{y∈p(L)|y≤x},?x∈L;
(3) 若p是Scott連續(xù)的,則p(L)為相容濾子完備偏序集.
(2) 若p是核算子,則?x∈L,p(x)≤x,p(x)∈p(L),即
p(x)∈{y∈p(L)|y≤x}
又?y∈{y∈p(L)|y≤x},有y=p(y)≤p(x),故
p(x)=max{y∈p(L)|y≤x},?x∈L.
(3) 設(shè)F?p(L)是相容濾子集,由L是相容濾子完備偏序集,故下確界infF在L中存在,又p:L→L是Scott連續(xù)的投射算子,則p(infF)=infp(F)=infF,即infF∈p(L),故p(L)為相容濾子完備偏序集.
引理1設(shè)g:L→M是完備格間的保交映射,則g(L)在M中關(guān)于交封閉.
證明:令Y?g(L)且X=g-1(Y),則g(X)=Y.由g保交知
infY=infg(X)=g(infX)
因此infY∈g(L),即g(L)在M中關(guān)于交封閉.
注:上述結(jié)論對于g保濾子交時不成立,即若g:L→M是完備格間的保濾子交映射,則g(L)在M中不一定關(guān)于濾子交封閉.但當(dāng)映射為投射時,我們有下面的結(jié)論成立.
命題2設(shè)P:L→L是偏序集L上的投射算子,p(L)是L在p下的像,若X?p(L)且infLX存在,則infp(L)X存在且infp(L)X=p(infLX).
證明:設(shè)X?p(L)且infLX存在,?x∈X,由infLX≤x以及p是單調(diào)的,有p(infLX)≤p(x),又p是冪等的,則p(infLX)≤p(x)=x,從而p(infLX)是X在p(L)中的一個下界.令a∈p(L)是X在p(L)中的另一個下界,則a≤infLX,因此由p是單調(diào)的、冪等的知a=p(a)≤p(infLX),故p(infLX)是X在p(L)中的最小的下界,即infp(L)X存在且infp(L)X=p(infLX).
命題3設(shè)p:L→L是偏序集L上的投射算子,p(L)是L在p下的像,若p保濾子交,則p(L)在L中對濾子交封閉,即對每一個濾子集F?p(L)且infLF存在,則infp(L)F存在且infp(L)F=infLF.
證明:設(shè)F?p(L)是濾子集且infLF存在,則由命題1知,infp(L)F存在且infp(L)F=p(infLF),若p保濾子交,則p(infLF)=infLp(F),又p是冪等的,則有infLp(F)=infLF,從而infp(L)F=infLF.
命題4設(shè)p:L→L是偏序集L上的投射算子,若p保相容濾子交,則p(L)在L中對相容濾子交封閉,即對每一個相容濾子集F?p(L)且infLF存在,則infp(L)F存在且infp(L)F=infLF.
證明:設(shè)F?p(L)是相容濾子集且infLF存在,則由命題1知infp(L)F=p(infLF),若p保相容濾子交,則p(infLF)=infLp(F),又p是冪等的,則有infLp(F)=infLF,從而infp(L)F=infLF.
注:若L為相容濾子完備偏序集,p:L→L是保相容濾子交的投射算子,則命題3,命題4可簡述為:infp(L)F=p(infLF)=infLF,其中F?p(L)為相容濾子集.
[1]Gierz G. A Compendium of Continuous Lattices [M]. Berlin: Springer-Verlag,1980.
[2]Engelking R.General topology[M]. Warszawa:Polish Sic Publ,1977.
[3]鄭崇友,樊 磊,崔宏斌.Frame與連續(xù)格[M]. 北京:首都師范大出版社,2000.
[4]Gierz G, Hofmann K H, Keimel K, etal. Continuous Lattice and Domains [M].Cambridge: Cambridge University Press, 2003.
[5]鄧自克. 廣義連續(xù)格I,II [J]. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 1996,23(3): 1-3; 1996,23(5):1~3.
[6]何衛(wèi)民. 相容連續(xù)Domain的遺傳性[J]. 模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué), 2010,24(1): 56~59.
[7]肖 璨,姜廣浩,楊 慧. 偏序集上的理想極大濾子及其應(yīng)用[J]. 吉林師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2013,34(1):13~15.
[8]劉德金. 關(guān)于子基的正規(guī)空間和相對正規(guī)性[J]. 吉林師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2013,34(4): 87~89.
[9]徐羅山. 區(qū)間數(shù)系的內(nèi)蘊(yùn)拓?fù)浼岸攘勘硎綶J]. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 1999,2(1):1~5.
[10]徐羅山. 相容連續(xù)偏序集及其定向完備化[J]. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2000,3(1): 1~10.
[11]徐羅山. 相容L-domain及其相關(guān)范疇性質(zhì)[J]. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2002,5(1): 1~7.