李 賀,盧 濤,高淑紅
(淮北師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,安徽淮北 235000)
極大并濾子及其相關(guān)性質(zhì)
李賀,盧濤,高淑紅
(淮北師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,安徽淮北 235000)
在極大濾子定義基礎(chǔ)上引入極大并濾子概念,進(jìn)而給出分配格的一個(gè)新的內(nèi)部刻畫,并證明了其存在性定理.最后,討論了Heyting代數(shù)中極大并濾子及其相關(guān)性質(zhì).
極大并濾子;素濾子;分配格;Heyting代數(shù)
連續(xù)格理論集序結(jié)構(gòu)、代數(shù)結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究于一體,是拓?fù)鋵W(xué)和理論計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要領(lǐng)域[1-4].濾子是格論中的重要概念,一些特殊的濾子,如,素濾子、極大素濾子、完備素濾子等有著更加重要的地位.文獻(xiàn)[3]用濾子刻畫了Hausdorff分離性和緊性.文獻(xiàn)[4]用完備素濾子刻畫了Sober分離性,給出了極大理想的概念,以及極大理想的相關(guān)性質(zhì).文獻(xiàn)[5]從素理想和半素理想的角度給出了分配格的一個(gè)內(nèi)部刻畫.文獻(xiàn)[6]借助于偏序集上的濾子極大理想給出了分配格的內(nèi)部刻畫.文獻(xiàn)[7]首次引入了并濾子的概念,但對于極大并濾子并未探討.本研究在極大濾子的基礎(chǔ)上引入極大并濾子的概念,并將極大濾子的性質(zhì)推廣到極大并濾子;同時(shí)從極大并濾子的角度給出分配格的一個(gè)新的內(nèi)部刻畫,并證明了其存在性定理;最后研究了Heyting代數(shù)中極大并濾子的一個(gè)刻畫.
定義1[1]設(shè)L是一個(gè)偏序集,L的一個(gè)非空子集F?L,如果F是一個(gè)濾子的上集,則稱F為L的一個(gè)濾子.記L中所有濾子構(gòu)成的集合為Fil(L).
定義2[7]設(shè)L是一個(gè)半格,若F∈Fil(L)滿足:存在N∈Fil(L),使得對任意的a∈F,b∈N,有a∧b∈F∪N,則稱F為L的一個(gè)并濾子.記L中所有的并濾子構(gòu)成的集合為J-Fil(L).
由定義2可對偶地給出并理想的定義,L的所有并理想構(gòu)成的集合記為J-Idl(L).
定義3[4]設(shè)L是格,若對于任意的a、b、c∈L,以下分配律之一成立:
則稱L為分配格.
命題[7]格L中并濾子之集J-Fil(L)構(gòu)成一個(gè)分配的完備格,且最大元為L,最小元為{1}.
定義4[4]設(shè)L是格,F(xiàn)是L的濾子,若對于L的任意濾子J,當(dāng)F?J時(shí),有J=F或J=L,則稱F為極大濾子.
注1偏序集L中不一定有極大濾子,例如L=(0,1].
定義5[4]若F是L的真濾子,并且?a、b∈L,a∨b∈F?a∈F或b∈F,則稱F為L的素濾子.
定義6[4]設(shè)(L,≤)是偏序集,對于x、a∈L,定義
定義7設(shè)L是格,F(xiàn)是L的并濾子,若對于L的任意并濾子J,當(dāng)F?J時(shí),有J=F或J=L,則稱F為極大并濾子.
注2偏序集上的極大并濾子都是極大濾子,但反之未必成立.
對任意的x、y∈H,因H為Heyting代數(shù),且F是一個(gè)濾子,于是對F?H的元(x,y),有(x→y)∈F,對任意z∈H,有z≤(x→y)?z∧x≤y,特別地,取z=(x→y),則有x∧(x→y)≤y,又顯然有x∧(x→y)≤x,于是x∧(x→y)≤x∧y.由Heyting代數(shù)的定義,可知(x∧y)∧x≤y?(x∧y)≤(x→y),又由于(x∧y)≤x,從而x∧(x→y)≥(x∧y).因此有x∧(x→y)= x∧y,即x∧y為x與(x→y)的一個(gè)下界,又因?yàn)閤∈F,x→y∈F,故x∧(x→y)∈F,于是(x∧y)∈F,所以y∈F.
定義10設(shè)L是格,x∈L,F(xiàn)是L的極大并濾子,如果F在不包含a的并濾子中極大,即a?F,且對于任意的M∈J-Fil(L),F(xiàn)?M蘊(yùn)含x∈M或F=M,則稱F為相對于元素a∈L的極大并濾子,簡稱相對極大并濾子.
推論設(shè)F是Heyting代數(shù)H的一個(gè)相對于x的極大并濾子,則?y∈F,有(y→x)?F.
證明?y∈F,如果(x→y)∈F,則由定理6可得x∈F,這與F是一個(gè)相對于x的極大并濾子矛盾,于是(y→x)?F.
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Maximal join-filters and its relative properties
LI He,LU Tao,GAO Shuhong
(College of Mathematics Science,Huaibei Normal University,Huaibei 235000,Anhui Province,China)
The concept of maximal join-filters is introduced based on maximal filters.A new intrinsic characterization of distributive lattices is obtained.The existence of maximal join-filters is proved.Lastly,the relative properties of maximal join-filters in Heyting algebras is discussed.
maximal join-filters;prime filters;distributive lattices;Heyting algebras
O153.1
A
1671-1114(2016)02-0013-02
2015-07-22
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11171156).
李賀(1988—),女,碩士研究生.
盧濤(1974—),男,副教授,主要從事拓?fù)鋵W(xué)和范疇論方面的研究.