夏 晶,任 秀
(大慶師范學(xué)院 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,黑龍江 大慶 163712)
首先Kilp研究了rpp半群的一個特殊例子,而且證明了S是交換幺半群,并且所有主理想是投射的當(dāng)且僅當(dāng)S是交換可消幺半群的強半格[1]。而后Fountain推廣了這一結(jié)果, 定義了C-rpp(Cliffordrpp)半群,這是Clifford半群在rpp半群范圍內(nèi)的推廣[2]。同Clifford半群一樣,C-rpp半群在半群構(gòu)造理論中起著十分重要的作用。人們對以C-rpp半群為核心構(gòu)建起來的半群類作了大量的研究工作。例如,在文獻(xiàn)[3]中,作為Clifford半群在正則半群范圍內(nèi)的推廣,討論了左C-半群(左Clifford半群);作為C-rpp半群在rpp半群范圍內(nèi)的再推廣,文獻(xiàn)[4]引進(jìn)并研究了左C-rpp半群,給出了這類半群的若干等價刻劃和半織積結(jié)構(gòu);在文獻(xiàn)[5]中,定義了完全rpp半群,得到了完全rpp半群的一些特征,特別是完全rpp半群的織積結(jié)構(gòu)的建立;在文獻(xiàn)[6]中,自然地建立起可置換性與rpp半群的聯(lián)系,引入了PI-強rpp半群(滿足置換恒等式的強rpp半群)。
半群上的Green關(guān)系有多種推廣。Fountain定義了半群上的*-Green關(guān)系Λ*,P*,H*,△*和?*。Green關(guān)系的不斷拓展所帶來的問題越來越難解決,這些問題也正是目前半群代數(shù)理論的研究熱點。在文獻(xiàn)[7]中,唐向東引入了廣義格林關(guān)系——Λ**-關(guān)系,利用這一新格林關(guān)系給出了一類更廣義的C-rpp半群的刻劃,即C-wrpp半群類,C-wrpp半群是對Clifford半群和C-rpp半群的更深入的推廣[7]。作為C-rpp半群在wrpp半群范圍內(nèi)的推廣,在文獻(xiàn)[8]中引入了左C-wrpp半群的定義,給出了這類半群的一些性質(zhì)和特征。任秀等將可置換性與wrpp半群二者聯(lián)系起來,引入了滿足置換恒等式的強wrpp半群,得到了滿足置換恒等式的強wrpp半群的一些重要性質(zhì)和特征,滿足置換恒等式的強wrpp半群的子半群仍滿足置換恒等式,以及其冪等元是正規(guī)帶[9];并且通過引入正規(guī)帶上的最小半格同余ε,證明了當(dāng)E(S)是矩形帶時,滿足置換恒等式的強wrpp半群是交換P-左可消幺半群與矩形帶的直積[10]。本文旨在將C-rpp半群在wrpp半群范圍內(nèi)的推廣。引入了完全wrpp半群的定義,并研究了它們的一些性質(zhì)。
定義 1[7]:設(shè)S是一個半群,S上的廣義格林關(guān)系Λ**可以定義如下
Λ**={(a,b)∈S×S| ?x,y∈S1) (ax,ay)∈P?(bx,by)∈P},這里P表示通常的格林關(guān)系。
定義2[8]:半群S稱為wrpp半群,如果半群滿足下列條件
(1) 半群S的每個Λ**-類至少含有S的一個冪等元;
定義3[9]:wrpp半群稱為強wrpp半群,如果對于任意的a∈S存在唯一與a有Λ**關(guān)系的冪等元e,使得ea=a。
如果S是強wrpp半群,Ma總是含有唯一的冪等元e,使得a=ea,我們標(biāo)記包含在Ma中的這個唯一的冪等元e為a+。因此,有a=a+a=aa+。
定義4 :半群S稱為完全wrpp半群,如果滿足下列條件
(1)S是強wrpp半群;
(2) 在半群S的乘法運算下E(S)構(gòu)成一個正規(guī)帶;
(3)Λ**是半群S上的同余。
引理1[11]:設(shè)B是一個帶,則下列條件是等價的
(1)B是正規(guī)帶;
(2)B是矩形帶的強半格;
(3) 對任意的e,f,g,h∈B,有efgh=egfh。
為了簡便起見,我們標(biāo)記引理1中的矩形帶Bα為E(f),f∈Bα,α∈Y,如果α≥β,α,β∈Y,那么Bα≥Bβ,其中正規(guī)帶B的結(jié)構(gòu)分解為[Y;Bα(α∈Y);φα,β]。
引理2 :設(shè)S為完全wrpp半群,半群S上的關(guān)系η為aηb當(dāng)且僅當(dāng)a=fb,f∈E(b+),a,b∈S,則η是S上的同余。
證明:首先證明η是S上的等價關(guān)系。由η的定義,η顯然是對稱的,如果aηb,a,b∈S,由η的定義,有a=fb,f∈E(b+),因此fa=a。由于a+Λ**a,且Λ**是S上的同余,則有fa+Λ**fa,因此fa+Λ**a,從而fa+a=fa=a。另一方面,由S是完全wrpp半群知,E(S)是正規(guī)帶,則E(S)的結(jié)構(gòu)分解為E(S)=[Y;Eα(α∈Y);φα,β],令a+∈Eα,f∈Eβ,則有
由強wrpp半群的定義,有fa+=a+,因而,E(a+)≤E(f)=E(b+)。再由a=fb,E(S)是正規(guī)帶,有b+a=b+fb+b=b+b=b。同理可得E(b+)≤E(a+)。因此E(a+)=E(b+),并且η是反射的。假設(shè)aηb,bηc,由上述的證明立即得到E(a+)=E(b+)=E(c+),令b=gc,g∈E(c+),進(jìn)而a=fgc,fg∈E(c+),因此aηc,所以η是傳遞的。
其次證明η是右相容的。假設(shè)aηb,對于任意的a,b∈S,由η的定義,有a=fb,f∈E(b+)。事實上,b+b=b=bb+,對于任意的c∈S,有c+c=c=cc+,E(S)是正規(guī)帶,則有b+fb+=b+。我們可以得到
又因為(ac)+Λ**ac,Λ**是同余,所以(ac)+(bc)+Λ**(ac)(bc)+,從而(ac)+(bc)+Λ**(ac)。由引理1,E(S)可表示為矩形帶Eα的強半格[Y;Eα(α∈Y);φα,β],令(ac)+∈Eα,(bc)+∈Eβ,則有
因而 (ac)+(bc)+ac=ac
由強wrpp半群的定義知 (ac)+(bc)+=(ac)+
從而E((ac)+)≤E((bc)+)
相似地可得E((bc)+)≤E((ac)+)
所以E((ac)+)=E((bc)+),從而acηbc。
再次證明η是左相容的。事實上,假設(shè)aηb,對于任意的a,b∈S,由η的定義,有a=fb,f∈E(b+),再由E(S)是正規(guī)帶,對于任意的c∈S,則有
ca=cfb
=cc+fb+b+b
=cc+b+fb+b
=cc+b+b
=cb
顯然,E((ca)+)=E((cb)+),ca=(ca)+(cb)。
由η的定義可知caηcb。
綜上證得η是S上的同余。
定理1:設(shè)S是完全wrpp半群,η是上述引理2.1中定義的同余關(guān)系,如果aΛ**b,a,b∈S,那么aηΛ**S/ηbη。
證明:假設(shè)aΛ**b,a,b∈S,如果x,y∈S1使得((ax)η,(ay)η)∈P (S/η),那么存在u,v∈S1,使得
(ax)η(uη)=(ay)η
(ay)η(vη)=(ax)η
因此可以找到e∈E((ay)+),f∈E((ax)+)使得
axu=e(ay),ayv=f(ax)
由E(S)是正規(guī)帶,有
ayv=f(ax)
=(ay)+f(ax)+(ax)+(ax)
=(ay)+(ax)+f(ax)+(ax)
=(ay)+(ax)+(ax)
=(ay)+(ax)
因為(ayv)η(ax),所以(ay)+∈E((ax)+),因而E((ay)+)≤E((ax)+)。
同理可得E((ax)+)≤E((ay)+),因此,E((ax)+)=E((ay)+)。
所以efaxu=efe(ay)=efe(ay)+(ay)=eef(ay)+(ay)=efay
即efaxu=efay
同理可得efayv=efax,因而(efax,efay)∈P。由于aΛ**b,Λ**是S上的同余,則efaΛ**efb,所以(efbx,efby)∈P,因此由P的定義,存在r,s∈S1,使得
efbxr=efby,efbys=efbx。
由于(a,b)∈Λ**,則有(ax,bx)∈Λ**,因而E((ax)+)=E((bx)+)
同理可得
E((ay)+)=E((by)+)
由E((ax)+)=E((ay)+)得
E((bx)+)=E((by)+)
因此
(bx)+(ef)∈E((by)+)
又因為
bxr=(bx)+(ef)(bx)+bxr=(bx)+efbxr=(bx)+efby
因而有
(bx)η(rη)=(by)η
類似地可得
(by)η(sη)=(bx)η
因此((bx)η,(by)η)∈P(S/η),所以(aη,bη)∈Λ**(S/η)。
通過對強wrpp半群引入Λ**同余關(guān)系,定義了完全wrpp半群。在完全wrpp半群S中定義了一類關(guān)系η,而半群S上的關(guān)系η是S上的同余,并且Λ**在由同余關(guān)系η而來的商半群是遺傳的。
[參考文獻(xiàn)]
[1] M.Kilp. Commutative monoids all of whose principal ideals are projectiv[J].Semigroup Froum,1973(6): 334-339.
[2] J.B. Fountain.Right pp monoids with central idempotents[J].Semigroup Forum,1977,13:229-237.
[3] P.Y. Zhu, Y.Q. Guo,K.P. Shum.The characterization and structure of left Clifford semigroups[J].Science Bull,1991(6):582-590.
[4] Y.Q. Guo, K.P. Shum,P.Y. Zhu.The structure of left C-rpp semigroups[J].Semigroup Forum, 1995,50:9-13.
[5] X.J. Guo, K.P. Shum,Y.Q. Guo.Perfect rpp semigroups[J].Comm. Algebra, 2001,29:2447-2459.
[6] X.J. Guo.Structures of PI-strong rpp semigroups[J].Kexue Tongbao,1996,41:1647-1650.
[7] X.D. Tang.On a theorem of C-wrpp semigroups[J].Comm. Algebra, 1997,25:1449-1504.
[8] L. Du,K.P. Shum.On left C-wrpp semigroups[J]. Semigroup Forum,2003,67:373-387.
[9] 任秀, 姜秀燕.滿足置換恒等式的強wrpp半群的性質(zhì)[J].大慶師范學(xué)院學(xué)報,2006 (2):25-27.
[10] 任秀,姜秀燕,孫鳳芝. 滿足置換恒等式的強wrpp半群的性質(zhì)和特征[J].長春師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2007(3):7-9.
[11] J.M. Howie.Fundamentals of Semigroup Theory[M].London:Academic Press,1995.