趙秀蘭,蔣紅敬
(黃河科技學(xué)院數(shù)理部,河南鄭州,450063)
平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)的O-理想
趙秀蘭,蔣紅敬
(黃河科技學(xué)院數(shù)理部,河南鄭州,450063)
在平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)上,引入O-理想的概念,利用平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)核理想和余核濾子同余關(guān)系表達(dá)式,獲得了平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)上的理想成為O-理想的充要條件.
Ockham代數(shù);平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù);核理想;O-理想
回顧文獻(xiàn)[1-2],1個Ockham代數(shù)(簡記為O)(L;∧,∨,f,0,1)是在有界分配格上賦予一元運(yùn)算的代數(shù),Ockham代數(shù)是布爾代數(shù)的推廣,它包含著大量重要的代數(shù)子類,諸如Stone代數(shù)、de Morgan代數(shù)、偽補(bǔ)代數(shù)(簡記為p)等.由這些代數(shù)又可產(chǎn)生比較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的代數(shù),使上述某些代數(shù)在一個更復(fù)雜類型的代數(shù)中同時發(fā)生.比如人們已經(jīng)研究過的偽補(bǔ)MS-代數(shù)、平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)等.理想和濾子是研究Ockham代數(shù)類結(jié)構(gòu)及同余關(guān)系的一個重要工具,特別是核理想與余核濾子,根據(jù)核理想與余核濾子的性質(zhì)特征反映相關(guān)Ockham代數(shù)類的結(jié)構(gòu).在文獻(xiàn)[3-4]中,作者借助核理想與余核濾子的同余關(guān)系刻畫了平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)的結(jié)構(gòu).文獻(xiàn)[5-8],以理想與濾子為載體刻畫了雙重偽補(bǔ)Ockham代數(shù)、偽補(bǔ)MS-代數(shù)、雙重半偽補(bǔ)de Morgan代數(shù)的結(jié)構(gòu).在文獻(xiàn)[9]中,作者研究了分配P代數(shù)中的O-理想,以O(shè)-理想為載體刻畫分配P代數(shù)的結(jié)構(gòu),給出了分配P代數(shù)是O-理想的充要條件.本文研究平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)的O-理想,并討論它們的性質(zhì).
定義1.1[1-2]一個偽補(bǔ)代數(shù)(簡記為p)是一個代數(shù)(L;∨,∧,*,0,1),它具有一個最小元0及一個映射*:L→L,使得x*=max{y∈L|x∧y=0}.
定義1.2[1-2]設(shè)(L;∧,∨,0,1)是一個有界分配格,其上賦予一個一元運(yùn)算f,若f滿足條件:
稱(L;∧,∨,f,0,1)是一個Ockham代數(shù)(簡記為O).
定義1.3[10]設(shè)(L;∧,∨)是一個格,I是格L的子格,若x,y∈L,y≤x∈I總有y∈I,稱子格I是格L的理想.
對偶地,F(xiàn)是格L的子格,若x,y∈L,y≥x∈F總有y∈F,稱子格F是格L的濾子.
定義1.4[11]設(shè)(L;∧,∨,0,1)是一個有界分配格,其上賦予兩個一元運(yùn)算*和f,且
(1)(L;*)∈p;
(2)(L;f)∈O;
(3)(x∈L)f(x*)=x**,[f(x)]*=f2(x).
稱(L;∧,∨,*,f,0,1)是平衡偽補(bǔ)Ockham-代數(shù)(簡稱bpO-代數(shù)).
定義1.5[3]設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),θ是L的格同余關(guān)系,若
則稱θ是L的同余關(guān)系.
定義1.6[3]設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),對于L的理想I,若存在L的同余關(guān)系φ,使得I=Kerφ,其中
稱理想I為L的核理想.
對于L的濾子F,若存在L的一個同余關(guān)系φ,使得F=Cokerφ,其中
稱濾子F為L的余核濾子.
引理1.1[3,定理1]設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),I和F分別是L的理想和濾子,則下面的條件成立:
(1)I是L的核理想當(dāng)且僅且(?a∈L)a∈I?f(a*)∈I;
(2)F是L的余核濾子當(dāng)且僅且(?a∈L)a∈F?(f(a))*∈F.
設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),I和F分別是L的理想和濾子,符號θ(I)和θ(F)分別表示由I和F所生成的主同余關(guān)系,它們具有下列性質(zhì).
引理1.2[3,推論2]設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),I和F分別是L的核理想和余核濾子,則
引理1.3[11]設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),x,y∈L,則(x∧y)*=x*∨y*.
定義1.7[7]設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),I是L的一個理想,若存在L的一個濾子F,使得I=Ker(θ(F)),則稱I是L的一個O-理想.
設(shè)(L;∨,∧,f,*)是一個平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù),由核理想與O-理想的定義知,O-理想一定是核理想.那么,核理想是否一定是O-理想呢?下面的定理2.5給出了答案.
設(shè)(L;∧,∨,f,*,+,0,1)是一個bpO-代數(shù),a∈L,定義,易見,則(a*]有下列性質(zhì).
定理2.1設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),a∈L,若(L;∨,∧,f)為de Morgan代數(shù),則(a*]是的一個O-理想.
因為x∈F給出,[f(x)]*≥[f(a)]*=f2(a).由于(L;∨,∧,f)為de Morgan代數(shù),故[f(x)]*≥a.所以,[f(x)]*∈F.由引理1.1知,F(xiàn)是L的一個余核濾子.
設(shè)x∈(a*],則x∧a=0,故x∧a=0∧a=0.又因a∈F,故由引理1.2知,
所以x∈Kerθ(F).因此,(a*]?Kerθ(F).
另一方面,設(shè)x∈Kerθ(F),即(x,0)∈θ(F),則存在f∈F,使得x∧f=0.于是x≤f*,又因為f≥a給出f*≤a*,故得到x≤a*,從而有x∈(a*],所以Kerθ(F)?(a*].因此,
定理2.2設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),I是L的一個核理想,令,則σ(I)是L的一個O-理想.
證明易見0∈σ(I),設(shè)x,y∈σ(I),即(x*]∨I=L,(y*]∨I=L.
下證x∧y,x∨y∈σ(I).根據(jù)引理1.3可得
故x∧y,x∨y∈σ(I).
再設(shè)y∈L,x∈σ(I)且y≤x,從而y*≥x*,于是(y*]∨I≥(x*]∨I=L,所以(y*]∨I=L,故y∈σ(I).因此σ(I)是L的一個理想.
令F=Cokerθ(I),下證σ(I)=Kerθ(F).
設(shè)x∈F,y≥x下證y∈F,說明F是L的一個濾子.由于(x,1)∈θ(I),由引理1.2知,存在i∈I,使得x∨i=1∨i=1.易得y∨(x∨i)=y(tǒng)∨1∨i,從而y∨i=1∨i,故(y,1)∈θ(I),即y=Cokerθ(I),因此y∈F,所以F是L的一個濾子.
再證F是L的一個余核濾子.若x∈F,即(x,1)∈θ(I),于是((f(x))*,1)∈θ(I),因此(f(x))*∈F,由引理1.1知,F(xiàn)是L的一個余核濾子.
再設(shè)x∈σ(I),則(x*]∨I=L,故存在a∈(x*],b∈I,使得a∨b=1.又因b∨b=0∨b=b,故(b,0)∈θ(I).于是(a∨b,a∨0)∈θ(I),即(a,1)∈θ(I),從而a∈F.由a∈(x*]得,a∧x=0,所以a∧x=0∧a=0.又因a∈F,又由引理1.2知,(x,0)∈θ(F),因此x∈Kerθ(F),所以σ(I)?Kerθ(F).
另一方面,設(shè)x∈Kerθ(F),即(x,0)∈θ(F),由引理1.2知,存在j∈F,使得
故j∈(x*].
又因F=Cokerθ(I),故(j,1)∈θ(I),由引理1.2知,存在i∈I,使得j∨i=1∨i=1,所以(x*]∨I=L,即x∈σ(I).因此Kerθ(F)?σ(I).
綜上σ(I)=Kerθ(F),所以σ(I)是L的一個O-理想.
引理2.1設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),I是L的一個核理想,則I=Kerθ(I).
證明為證Kerθ(I)為L的核理想,只須證Kerθ(I)=I.下證I=Kerθ(I).設(shè)x∈Kerθ(I),即(x,0)∈θ(I).由引理1.2知,存在i∈I,使得x∨i=i,所以x≤i,故x∈I,因此Kerθ(I)?I.
另一方面,由于I是L的核理想,若x∈I,由引理1.1知,x**∈I,又因x≤x**,故x∨x**=0∨x**=x**,從而x∈Kerθ(I),即I?Kerθ(I).所以I=Kerθ(I).
設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),I是L的一個核理想,定義
易見,IO是L的一個濾子.那么,核理想I和濾子IO的同余關(guān)系滿足下面的定理.
定理2.3θ(I)=θ(IO).
證明先證IO為L的余核濾子.假設(shè)x∈IO,則存在a∈I,使得x≥a*.從而(f(x))*≥(f(a*))*.由引理1.1知,f(a*)∈I.故(f(x))*∈IO.所以由引理1.1知,IO為L的余核濾子.
設(shè)(x,y)∈θ(I),由引理1.2得,存在i∈I,使得x∨i=y(tǒng)∨i.又因i≤i**,故x∨i**=y(tǒng)∨i**.所以i*∧(x∨i**)=i*∧(y∨i**).又因i*∧i**=0,因此x∧i*=y(tǒng)∧i*.又因i*∈IO,所以由引理1.2知,(x,y)∈θ(IO).因此,θ(I)?θ(IO).
另一方面,設(shè)(x,y)∈θ(IO),由引理1.2得,存在j∈IO,使得x∧j=y(tǒng)∧j.由j∈IO,則存在a∈I,使得j≥a*.于是x∧a*=y(tǒng)∧a*.所以
因為a*∨a**=1,從而x∨a**=y(tǒng)∨a**.又因I是L的核理想且a∈I,故a**∈I,所以(x,y)∈θ(I),因此θ(IO)?θ(I).
綜上可得,θ(I)=θ(IO).
定理2.4設(shè)(L;∧,∨,f,*,0,1)是一個bpO-代數(shù),I是L的核理想當(dāng)且僅當(dāng)I是L的O-理想.
證明必要性結(jié)合核理想和O-理想的定義易得.
充分性由引理2.1和定理2.3知,I=Kerθ(I)=Kerθ(IO)且IO為L的余核濾子,命題得證.
在這篇文章中,提出了平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)的O-理想的概念,借助O-理想與核理想的關(guān)系,利用平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)的核理想與余核濾子同余關(guān)系的表達(dá)式,構(gòu)造了某些理想是O-理想的一些結(jié)果,同時,給出了平衡偽補(bǔ)Ockham代數(shù)的理想成為O-理想的充要條件,這些結(jié)論拓廣了序代數(shù)的研究,豐富了Ockham代數(shù)的發(fā)展.
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O-Ideals in Balanced Pseudo-Complemented Ockham Algebras
ZHAO Xiulan,JIANG Hongjing
(Department of Mathematics and Physics,HuangHe Science and TechnologyCollege,Zhengzhou 450063,Henan,China)
The concept of O-ideals on balanced pseudo-complemented Ockham algebras is introduced.By using the expressions of the kernel ideals and co-kernel filters congruences on a balanced pseudo-complemented Ockham algebra,the sufficient and necessary condition of the Ockham algebra of the O algebra is obtained.
Ockham algebra;balanced pseudo-complemented Ockham algebra;kernel ideal; O-ideal
0151
A
1001-4217(2016)04-0019-05
2015-11-16
趙秀蘭(1982—),女,河南周口人,副教授,碩士,研究方向:格論與序代數(shù),E-mail:xiulanz@126.com.