【摘要】 Dedekind觀察到環(huán)的附加子群格和群的正規(guī)子群格滿足模律不等式,而后引出了一個非分配模格的例子M3,本文由M3開始?xì)w納探討了格論中的一些反例.
【關(guān)鍵詞】 模律;不等式;反例
【中圖分類號】 O153.1
一、預(yù)備知識
格論是代數(shù)學(xué)的一個分支,其在19世紀(jì)由Boole,Peirce,Schroder的工作演化而來,并由Dedekind,Birkhoff等人在20世紀(jì)上頁所做的工作推動.Boole奠定了代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),從那時(shí)起就已經(jīng)由集合系統(tǒng)引出了對分配格的研究.而后Dedekind觀察到一個環(huán)的附加子群和一個群的正規(guī)子群在自然方式下構(gòu)成格,并且這些格滿足一個特殊的性質(zhì)叫做模律,我們用一個式子
c≤b,c∨(a∧b)=(c∨a)∧b
表示這個性質(zhì).這個式子被稱為一個不等式,我們在格論中用這樣一些不等式刻畫格的性質(zhì).已經(jīng)知道模律是分配律的一個結(jié)果,即任意滿足分配律的格一定滿足模律,而Dedekind的觀察引出了一個滿足模律但不滿足分配律的例子,即下文要提到的非分配模格M3.在格論中有不少這樣的反例,本文歸納其中一部分并進(jìn)行討論.
定義1 一個包含最小元0的格是原子格,如果對于每一個非0元b>0,都有一個原子a在其下方,即b≥a>0.
定義2 一個格中的任意三個元素a,b,c,如果c≤b,都有c∨(a∧b)=(c∨a)∧b成立,那么這個格叫模格.
定義3 任取一個格中的元素x,如果存在一個元素y,使得x∧y=0,x∨y=1同時(shí)成立,那么元素y叫做x的一個補(bǔ).如果一個格中任意元素都有補(bǔ),那么這個格叫有補(bǔ)格.
引理1 模格不一定是分配格,如菱形M3
圖1 菱形M3
證明:菱形M3是模格,因?yàn)閷θ我馊齻€元素a,b,c,如果c≤b,都有
c∨(a∧b)=(c∨a)∧b 成立;取M3中所示的三個元素a,b,c,
有c∨(a∧b)=c≠1=(c∨a)∧(c∨b), 所以M3不是分配格.
二、主要結(jié)果
1.模律和分配性相關(guān)條件下的反例
定理1 六邊形格為不滿足正交模律的正交補(bǔ)格
證明:圖中任意元素a,都存在元a⊥,使得正交補(bǔ)的三個條件成立,即每個元素都有一個正交補(bǔ),所以這個六邊形為正交補(bǔ)格.另一方面,因?yàn)閎⊥≤b⊥,所以有b⊥⊥b.已知a≤b,而a∨(b∧b⊥)=a≠0=(a∨b)∧b⊥,所以這個正交補(bǔ)格不是正交模格.
圖2 六邊形
定理2 下圖所示的格為非模正交模格
圖3
2.有補(bǔ)性相關(guān)的條件下格的反例
定理3 N5是有補(bǔ)格但不是相對有補(bǔ)格,也不是部分有補(bǔ)格
圖4 五邊形N3
證明:格N5中的任意元素都有補(bǔ),因此N5為有補(bǔ)格.而區(qū)間 0,b 中的元素c沒有補(bǔ),所以N5既不是相對有補(bǔ)格也不是部分有補(bǔ)格.
三、小 結(jié)
格論中的不等式用來刻畫格的性質(zhì),各個不等式之間既有聯(lián)系也有區(qū)別.本文分別從原子格,模格和有補(bǔ)格這三類格出發(fā),歸納并探討了相關(guān)條件下的格的反例.格論中具有豐富的不等式條件,本文只是摘取了其中一部分進(jìn)行討論,更多復(fù)雜的情形還有待于進(jìn)一步的研究.