李 贺,卢 涛,高淑红
(淮北师范大学数学科学学院,安徽淮北 235000)
极大并滤子及其相关性质
李贺,卢涛,高淑红
(淮北师范大学数学科学学院,安徽淮北 235000)
在极大滤子定义基础上引入极大并滤子概念,进而给出分配格的一个新的内部刻画,并证明了其存在性定理.最后,讨论了Heyting代数中极大并滤子及其相关性质.
极大并滤子;素滤子;分配格;Heyting代数
连续格理论集序结构、代数结构和拓扑结构的研究于一体,是拓扑学和理论计算机科学的一个重要领域[1-4].滤子是格论中的重要概念,一些特殊的滤子,如,素滤子、极大素滤子、完备素滤子等有着更加重要的地位.文献[3]用滤子刻画了Hausdorff分离性和紧性.文献[4]用完备素滤子刻画了Sober分离性,给出了极大理想的概念,以及极大理想的相关性质.文献[5]从素理想和半素理想的角度给出了分配格的一个内部刻画.文献[6]借助于偏序集上的滤子极大理想给出了分配格的内部刻画.文献[7]首次引入了并滤子的概念,但对于极大并滤子并未探讨.本研究在极大滤子的基础上引入极大并滤子的概念,并将极大滤子的性质推广到极大并滤子;同时从极大并滤子的角度给出分配格的一个新的内部刻画,并证明了其存在性定理;最后研究了Heyting代数中极大并滤子的一个刻画.
定义1[1]设L是一个偏序集,L的一个非空子集F⊆L,如果F是一个滤子的上集,则称F为L的一个滤子.记L中所有滤子构成的集合为Fil(L).
定义2[7]设L是一个半格,若F∈Fil(L)满足:存在N∈Fil(L),使得对任意的a∈F,b∈N,有a∧b∈F∪N,则称F为L的一个并滤子.记L中所有的并滤子构成的集合为J-Fil(L).
由定义2可对偶地给出并理想的定义,L的所有并理想构成的集合记为J-Idl(L).
定义3[4]设L是格,若对于任意的a、b、c∈L,以下分配律之一成立:
则称L为分配格.
命题[7]格L中并滤子之集J-Fil(L)构成一个分配的完备格,且最大元为L,最小元为{1}.
定义4[4]设L是格,F是L的滤子,若对于L的任意滤子J,当F⊆J时,有J=F或J=L,则称F为极大滤子.
注1偏序集L中不一定有极大滤子,例如L=(0,1].
定义5[4]若F是L的真滤子,并且∀a、b∈L,a∨b∈F⇒a∈F或b∈F,则称F为L的素滤子.
定义6[4]设(L,≤)是偏序集,对于x、a∈L,定义
定义7设L是格,F是L的并滤子,若对于L的任意并滤子J,当F⊆J时,有J=F或J=L,则称F为极大并滤子.
注2偏序集上的极大并滤子都是极大滤子,但反之未必成立.
对任意的x、y∈H,因H为Heyting代数,且F是一个滤子,于是对F⊆H的元(x,y),有(x→y)∈F,对任意z∈H,有z≤(x→y)⇔z∧x≤y,特别地,取z=(x→y),则有x∧(x→y)≤y,又显然有x∧(x→y)≤x,于是x∧(x→y)≤x∧y.由Heyting代数的定义,可知(x∧y)∧x≤y⇒(x∧y)≤(x→y),又由于(x∧y)≤x,从而x∧(x→y)≥(x∧y).因此有x∧(x→y)= x∧y,即x∧y为x与(x→y)的一个下界,又因为x∈F,x→y∈F,故x∧(x→y)∈F,于是(x∧y)∈F,所以y∈F.
定义10设L是格,x∈L,F是L的极大并滤子,如果F在不包含a的并滤子中极大,即a∉F,且对于任意的M∈J-Fil(L),F⊆M蕴含x∈M或F=M,则称F为相对于元素a∈L的极大并滤子,简称相对极大并滤子.
推论设F是Heyting代数H的一个相对于x的极大并滤子,则∀y∈F,有(y→x)∉F.
证明∀y∈F,如果(x→y)∈F,则由定理6可得x∈F,这与F是一个相对于x的极大并滤子矛盾,于是(y→x)∉F.
[1]GIERZ G,HOFMANN K H,KEIMEL K.Continuous Lattice and Domains[M].Cambridge:Cambridge University Press,2003.
[2]徐罗山.区间数系的内蕴拓扑及度量表示[J].扬州大学学报:自然科学版,1999,2(1):1-5.XU L S.Intrinsic topologies of the interval number system and their metric representations[J].Journal of Yangzhou University:Natural Science Edition,1999,2(1):1-5(in Chinese).
[3]KELLY J L.General Topology[M].New York:Van Nostrand,1995.
[4]郑崇友,樊磊,崔宏斌.Frame与连续格[M].北京:首都师范大学出版社,2000.ZHENG C Y,FAN L,CUI H B.Frame and Continuous Lattices[M].Beijing:Capital Normal University Press,2000(in Chinese).
[5]姜广浩.分配格的一个内部刻画[J].模糊系统与数学,2010,24(4):56-57.JIANG G H.An intrinsic characterization of distributive lattices[J].Fuzzy Systems and Mathematics,2010,24(4):56-57(in Chinese).
[6]姜广浩,蔡锦,韩贵文.偏序集上滤子极大理想的若干注记[J].吉林师范大学学报:自然科学版,2011,37(3):11-13.JIANG G H,CAI J,HAN G W.Notes on maximal ideals relative to a filter on posets[J].Journal of Jilin Normal University:Natural Science Edition,2011,37(3):11-13(in Chinese).
[7]朱润秋,卢涛.并滤子及其相关性质[J].江苏师范大学学报:自然科学版,2013,31(3):1-3.ZHU R Q,LU T.Join-filters and its relative properties[J].Journal of Jiangsu Normal University:Natural Science Edition,2013,31(3):1-3(in Chinese).
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
国家自然科学基金资助项目(11171156).
李贺(1988—),女,硕士研究生.
卢涛(1974—),男,副教授,主要从事拓扑学和范畴论方面的研究.