李丹陽(yáng),湯建鋼,2
(1.伊犁師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,新疆 伊寧 835000;2.伊犁師范大學(xué) 應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所,新疆 伊寧 835000)
自Birkhoff提出格序群[1]概念以來(lái),序代數(shù)理論得到迅猛發(fā)展,Birkhoff等人研究了格序群的一般結(jié)構(gòu)和分解理論,并將格序結(jié)構(gòu)引入到環(huán)上,提出了格序環(huán)的相關(guān)概念[2]。Riesz將格序結(jié)構(gòu)引入到向量空間,形成了Riesz空間的一些基礎(chǔ)理論[3]。模作為域上線(xiàn)性空間概念的推廣,已經(jīng)成為當(dāng)代重要的代數(shù)結(jié)構(gòu)之一。崔曉宇等人在戴天佑研究的基礎(chǔ)上將Riesz空間推廣到左R-模上,定義了Riesz模的概念,討論了左R-模上Riesz空間的相關(guān)性質(zhì),為左R-模上Riesz空間理論的研究奠定了基礎(chǔ)[4-5]。孫銳娟等人在格序群、格序環(huán)以及格序結(jié)構(gòu)Riesz空間概念的基礎(chǔ)上,研究了左R-模上Riesz空間的同態(tài)與同構(gòu)的相關(guān)性質(zhì)[6]。劉曉芳等人在Riesz模范疇概念的基礎(chǔ)上,研究了Riesz模簇的直積與直和,并對(duì)其相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了證明[7]。
范疇論是以抽象的方式處理數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)并研究不同結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系而成為一個(gè)重要的現(xiàn)代數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論。范疇的完備性和余完備性是兩個(gè)重要的性質(zhì),張娟娟等人證明了Ω-左R-模范疇是完備的[10],耿俊等人證明了Ω-Cat范疇是完備的[11],徐曉泉證明了完全分配格范疇具有完備性和余完備性[13]?;谝陨涎芯勘尘?,文章討論了Riesz模范疇中的乘積和余積、等值子和余等值子,進(jìn)而證明了Riesz模范疇具有完備性和余完備性。
定義1[9]設(shè)L為一個(gè)偏序集,如果對(duì)任意的a,b∈L,sup{a,b}與inf{a,b}均存在且都在L中,則稱(chēng)偏序集L是一個(gè)格,分別用a∨b與a∧b表示sup{a,b}與inf{a,b},并且用四元序(L,≤,∨,∧)表示格,簡(jiǎn)記為(L,≤).
定義2[5]設(shè)(G,+)是一個(gè)Abel群,如果(G,+,≤)是一個(gè)格,且滿(mǎn)足相容性條件,即對(duì)任意的a,b,c∈G,a≤b?a+c≤b+c,則稱(chēng)(G,+,≤)是一個(gè)Abel格序群,簡(jiǎn)稱(chēng)Abell-群。
定義3[5]設(shè)(R,+,·)是一個(gè)具有單位元的環(huán),如果(R,+,·,≤)是一個(gè)格,且滿(mǎn)足下列相容性條件,即對(duì)任意的r,s,t∈R:
(1)r≤s?t+r≤t+s;
(2)0 ≤r,0 ≤s?0 ≤rs;則稱(chēng)(R,+,·,≤)是一個(gè)格序環(huán),簡(jiǎn)稱(chēng)l-環(huán)。
定義4[6]設(shè)M是左R-模,如果(R,+,·,≤)是具有單位元的l-環(huán),(M,+,≤)是Abell-群,且滿(mǎn)足下列相容性條件,即對(duì)任意的m,n,p∈M,r∈R:
(1)m≤n?p+m≤p+n;
(2)0 ≤r,0 ≤m?0 ≤rm;則稱(chēng)(M,+,≤)是一個(gè)格序左R-模,簡(jiǎn)稱(chēng)Riesz模。
定義5[6]設(shè)(M,+,≤)是Riesz模,N是M的子集,并且(N,+)是(M,+)的子模,(N,≤)是(M,≤)的子格,并且R+N+?N+,則稱(chēng)(N,+,≤)是(M,+,≤)的一個(gè)子Riesz模。
定義6[7]設(shè)M,M'都是左R-模,f:M→M'是映射,若對(duì)任意的r∈R,m,n∈M有
成立,則稱(chēng)f是R模同態(tài),簡(jiǎn)稱(chēng)R同態(tài)。
定義7[9]設(shè)P、Q都是格,f:P→Q是映射,若對(duì)任意的x,y∈P有
成立,則稱(chēng)f是格同態(tài)。
定義8[5]設(shè)(M,+,≤)、(N,+,≤)均為Riesz模,f:M→N是映射,若f既是R模同態(tài),又是格同態(tài),則稱(chēng)f是Riesz模同態(tài),記作f:(M,+,≤) →(N,+,≤).
定義9[7]Riesz模構(gòu)成的范疇定義為:
(1)對(duì)象類(lèi)ob()為全體Riesz模;
(2)對(duì)任意的(M,+,≤),(N,+,≤) ∈ob(),Hom((M,+,≤),(N,+,≤))={f|f:(M,+,≤)到(N,+,≤)的一個(gè)Riesz模同態(tài)};
(3)若(M,+,≤),(N,+,≤),(P,+,≤) ∈ob(),f∈Hom((M,+,≤),(N,+,≤)),g∈Hom((N,+,≤),(P,+,≤)),態(tài)射的復(fù)合gf∈Hom((M,+,≤),(P,+,≤))為同態(tài)的復(fù)合;
(4)對(duì)任 意的(M,+,≤) ∈ob(),單位態(tài)射為1M∈Hom((M,+,≤),(M,+,≤)),并且對(duì)任意的f∈Hom((M,+,≤),(N,+,≤)),g∈Hom((P,+,≤),(M,+,≤)),有f1M=f,1Mg=g.
定義10[14]設(shè)C是一個(gè)范疇,{Mi|i∈I}是C中的一簇對(duì)象,C中的對(duì)象M叫作{Mi|i∈I}的乘積,如果:
(1)對(duì)任意的i∈I,存在態(tài)射pi:M→Mi;
(2)對(duì)任意對(duì)象N∈C,若存在態(tài)射qi:N→Mi,i∈I,則存在唯一的態(tài)射α:N→M使得圖1可交換。
圖1 乘積的定義示意圖
定義11[14]設(shè)C是一個(gè)范疇,{Mi|i∈I}是C中的一簇對(duì)象,C中的對(duì)象L叫作{Mi|i∈I}的余積,如果:
(1)對(duì)任意的i∈I,存在態(tài)射qi:Mi→L;
(2)對(duì)任意對(duì)象N∈C,若存在態(tài)射pi:Mi→N,i∈I,則存在唯一的態(tài)射β:L→N使得圖2可交換。
圖2 余積的定義示意圖
定理1如果(M,{pi}i∈I)和(M',{}i∈I)都是范疇C的對(duì)象簇{Mi|i∈I}的乘積,則M和M'是同構(gòu)的。
證明由于M和M'都是范疇C中{Mi|i∈I}的乘積,那么對(duì)任意的i∈I,存在態(tài)射pi:M→Mi及:M'→Mi,又因?yàn)镸和M'都是乘積,所以存在態(tài)射f:M'→M及g:M→M'使得圖3可交換,故對(duì)任意的i∈I有,由i的任意性可知gf=1M',同理可知fg=1M,所以M和M'是同構(gòu)的。
圖3 乘積同構(gòu)示意圖
定理2如果都是范疇C的對(duì)象簇{Mi|i∈I}的余積,則L和L'是同構(gòu)的。
注:定理1和定理2說(shuō)明范疇的乘積或者余積如果存在,則在同構(gòu)意義下均是唯一的。
定義12[14]設(shè)f,g:M→N是一對(duì)平行態(tài)射,如果態(tài)射e:E→M滿(mǎn)足:
(1)fe=ge;
(2)對(duì)任意的態(tài)射e':E' →M滿(mǎn)足fe'=ge',存在唯一的態(tài)射h:E' →E使得e'=eh成立(圖4),則稱(chēng)e:E→M是f,g:M→N的等值子。
圖4 等值子的定義示意圖
定義13[14]設(shè)f,g:M→N是一對(duì)平行態(tài)射,如果態(tài)射q:N→L滿(mǎn)足:
(1)qf=qg;
(2)對(duì)任意的態(tài)射q':N→L'滿(mǎn)足q'f=q'g,存在唯一的態(tài)射π:L→L'使得q'=πq成立(圖5),則稱(chēng)q:N→L是f,g:M→N的余等值子。
圖5 余等值子的定義示意圖
圖6 Riesz模范疇中乘積示意圖
圖7 Riesz模范疇中余積示意圖
圖8 Riesz模范疇中等值子示意圖
圖9 Riesz模范疇中余等值子示意圖
引理1[14]設(shè)C是一個(gè)任意范疇,則C是完備的當(dāng)且僅當(dāng)存在乘積和等值子。
引理2[14]設(shè)C是一個(gè)任意范疇,則C是余完備的當(dāng)且僅當(dāng)存在余積和余等值子。
下面討論Riesz模范疇中的乘積與余積。
引理3設(shè){(Mi,+,≤)|i∈I}是范疇中的一簇Riesz模,這里的指標(biāo)集I是任意的,記(M,+,≤)=Π(Mi,+,≤)是Riesz模簇的笛卡爾積,其中(M,+,≤)中的元素表示為{mi|mi∈Mi}i∈I,在該集合中規(guī)定:對(duì)任意的{mi },{m'i}∈(M,+,≤),r ∈(R,+,·,≤)有
則
(1)(M,+,≤)是一個(gè)Riesz模;
(2)投影pj:(M,+,≤) →(Mj,+,≤),pj({mi})=mj是Riesz模滿(mǎn)同態(tài)。
證明(1)由模論可知,(M,+,≤)是一個(gè)左R-模。又由于{mi}∧{}={mi∧}以及{mi}∨{}={mi∨},故(M,+,≤)可以構(gòu)成一個(gè)格。并且對(duì)任意的{ni}∈(M,+,≤),若{mi}≤{},r≥0,那么有
故相容關(guān)系成立,由此可得(M,+,≤)是一個(gè)Riesz模。
(2)投影pj:(M,+,≤) →(Mj,+,≤),pj({mi})=mj,顯然pj是滿(mǎn)射,對(duì)任意的{mi},{}∈(M,+,≤),r∈(R,+,·,≤)有
由此可得,投影pj:(M,+,≤) →(Mj,+,≤)是Riesz模滿(mǎn)同態(tài)。
定理3設(shè){(Mi,+,≤)}i∈I是范疇中的一簇Riesz模,作{(Mi,+,≤)}i∈I的笛卡爾積(M,+,≤)=Π(Mi,+,≤),則{pj:(M,+,≤) →(Mj,+,≤)|j∈I}是對(duì)象簇{(Mi,+,≤)}的乘積。
證明設(shè)對(duì)任意的Riesz模(N,+,≤) ∈ob(),且存在Riesz模同態(tài)qj:(N,+,≤) →(Mj,+,≤),定義α:(N,+,≤) →(M,+,≤),其中?n∈(N,+,≤),α(n)={qi(n)}i∈I.易知α是一個(gè)映射,以下證明α是Riesz模同態(tài):對(duì)任意的x,y∈(N,+,≤),r∈(R,+,·,≤)有
故α是Riesz模同態(tài)。并且對(duì)任意的n∈(N,+,≤),pjα(n)=pj{qi(n)}=qj(n),故由n的任意性可得pjα=qj成立。又由于乘積在同構(gòu)意義下是唯一的,所以{pj:(M,+,≤) →(Mj,+,≤)|j∈I}是對(duì)象簇{(Mi,+,≤)}i∈I的乘積。
引理4設(shè){(Mi,+,≤)|i∈I}是范疇中的一簇Riesz模,這里的指標(biāo)集I是任意的,記(L,+,≤)=⊕(Mi,+,≤)={{mi}∈⊕(Mi,+,≤)|{mi} 中只有有限個(gè)mi≠0 },在該集合中規(guī)定:對(duì)任意的{mi},{}∈(L,+,≤),r∈(R,+,·,≤)有
則
(1)(L,+,≤)是一個(gè)Riesz模;
(2)嵌入qj:(Mj,+,≤) →(L,+,≤),qj(mj)={mjδij}是Riesz模單同態(tài),其中
證明(1)由模論可知,(L,+,≤)是一個(gè)左R-模。又由于,故(L,+,≤)可以構(gòu)成一個(gè)格,并且對(duì)任意的{ni}∈(L,+,≤),若{mi}≤{},r≥0,那么有
故相容關(guān)系成立,由此可得(L,+,≤)是一個(gè)Riesz模。
(2)嵌 入qj:(Mj,+,≤) →(L,+,≤),qj(mj)={mjδij},顯 然qj是單射,對(duì)任意的r∈(R,+,·,≤)有
由此可得,嵌入qj:(Mj,+,≤) →(L,+,≤)是Riesz模單同態(tài)。
定理4設(shè){(Mi,+,≤)}i∈I是范疇中的一簇Riesz模,作{(Mi,+,≤)}i∈I的直和(L,+,≤)=⊕(Mi,+,≤),則{qj:(Mj,+,≤) →(L,+,≤)|i∈I}是對(duì)象簇{(Mi,+,≤)}i∈I的余積。
證明設(shè)對(duì)任意的Riesz模(N,+,≤) ∈ob(),且存在Riesz模同態(tài)pj:(Mj,+,≤) →(N,+,≤),定義β:(L,+,≤) →(N,+,≤),其中?{mi}∈(L,+,≤),β({mi})=∑pi(mi).因?yàn)閧 }mi中只有有限個(gè)mi≠0,所以∑pi(mi) 有意義,故β是(L,+,≤) 到(N,+,≤) 的一個(gè)映射。下 證β是Riesz模同態(tài):對(duì)任意的{mi},{}∈(L,+,≤),r∈(R,+,·,≤)有
故β是Riesz模同態(tài)。并且對(duì)任意的mj∈(Mj,+,≤),βqj(mj)=β({mjδij})=pj(mj),故由mj的任意性有βqj=pj成立。又由于余積在同構(gòu)意義下是唯一的,所以{qj:(Mj,+,≤) →(L,+,≤)|j∈I}是對(duì)象簇{(Mi,+,≤)}i∈I的余積。
下面討論Riesz模范疇中的等值子和余等值子。
引理5設(shè)f,g:(M,+,≤) →(N,+,≤) ∈Mor(),令E={m∈M|f(m)=g(m)},則
(1)(E,+,≤)是(M,+,≤)的子Riesz模;
(2)嵌入映射e:(E,+,≤) →(M,+,≤)是Riesz模同態(tài)。
證明(1)對(duì)于0 ∈(M,+,≤)有f(0)=g(0),所以0 ∈(E,+,≤),顯然?≠E?M,即E是M的非空子集;因?yàn)閒,g∈Mor(),故對(duì)任意的m1,m2∈(E,+,≤),r∈(R,+,·,≤)有
成立,故m1∧m2,m1∨m2∈(E,+,≤),所以(E,+,≤)是(M,+,≤)的子格。又對(duì)任意的p∈(E,+,≤),若m1≤m2,r≥0,那么p+m1≤p+m2且rm1≥0 成立,故相容關(guān)系成立,由此可得,(E,+,≤)是(M,+,≤)的子Riesz模。
(2)因?yàn)?E,+,≤)是(M,+,≤)的子Riesz模,所以在Riesz模范疇中,嵌入映射e:(E,+,≤) →(M,+,≤)是Riesz模同態(tài)。
定理5設(shè)f,g:(M,+,≤) →(N,+,≤)是Riesz模范疇中的一對(duì)平行態(tài)射,令E={m∈M|f(m)=g(m)}是(M,+,≤)的子Riesz模,則包含態(tài)射e:(E,+,≤) →(M,+,≤)]是平行態(tài)射的等值子。
證明(1)fe=ge顯然成立;
(2)存在性:設(shè)(E',+,≤)是一個(gè)Riesz模,且存在Riesz模同態(tài)e':(E',+,≤) →(M,+,≤)滿(mǎn)足fe'=ge'.
定義函數(shù)h:(E',+,≤) →(E,+,≤),其中對(duì)任意的x∈(E',+,≤),h(x)=e'(x).因?yàn)閒e'(x)=ge'(x),所以e'(x) ∈(E,+,≤),那么有e(h(x))=e(e'(x))=e'(x)成立。由于態(tài)射e'是Riesz模同態(tài),即e'既是R模同態(tài)又是格同態(tài),故對(duì)任意的x,y∈(E',+,≤),r∈(R,+,·,≤):
所以,h是Riesz模同態(tài)。
唯一性:設(shè)h':(E',+,≤) →(E,+,≤)也是Riesz模同態(tài),且eh'=e',那么對(duì)任意的x∈(E,+,≤),由于e(h(x))=e(e'(x))=e'(x),故有e(h'(x))=h'(x)成立,又由eh'=e'有e(h'(x))=e'(x),所以
故由x的任意性可知h'=h,所以e:(E,+,≤) →(M,+,≤)是平行態(tài)射f與g的等值子。
定義14設(shè)θ是Riesz模(M,+,≤)上的一個(gè)等價(jià)關(guān)系,若(M,+,≤)中的元素m與n具有關(guān)系θ,則記作m≡n(modθ).如果對(duì)任意的m,n,p,q∈(M,+,≤),r∈(R,+,·,≤),當(dāng)m≡p(modθ),n≡q(modθ)成立時(shí),有
則稱(chēng)θ是Riesz模(M,+,≤)上的同余關(guān)系,稱(chēng)(M/θ,+,≤)={θ(m)|m∈M}為(M,+,≤)關(guān)于同余關(guān)系θ的商集。若定義映射q:(M,+,≤) →(M/θ,+,≤)滿(mǎn)足q(m)=θ(m),即把(M,+,≤)中的元素m映射到m的等價(jià)類(lèi)θ(m),這樣的映射稱(chēng)為自然映射。
引理6Riesz模(M,+,≤)上的任意多個(gè)同余關(guān)系的交仍為同余關(guān)系。
證明設(shè){θi|i∈I}為Riesz模(M,+,≤)上的一簇同余關(guān)系,這里的指標(biāo)集I是任意的。由θi是Riesz模(M,+,≤)上的等價(jià)關(guān)系可以驗(yàn)證∩θi為等價(jià)關(guān)系。事實(shí)上,
①自反性:對(duì)任意的m∈(M,+,≤)有(m,m) ∈∩θi(i∈I),故(m,m) ∈∩θi.
②對(duì)稱(chēng)性:對(duì)任意的m,n∈(M,+,≤),若(m,n) ∈∩θi,則對(duì)任意的θi(i∈I)有(m,n) ∈θi,從而(n,m) ∈θi,所以(n,m) ∈∩θi.
③傳遞性:對(duì)任意的m,n,p∈(M,+,≤),若(m,n) ∈∩θi,(n,p) ∈∩θi,則對(duì)任意的θi(i∈I)有(m,n) ∈θi,(n,p) ∈θi,從而(m,p) ∈θi,所以(m,p) ∈∩θi.
以下證明θi是Riesz模(M,+,≤)上的同余關(guān)系:對(duì)任意的m,n,p,q∈(M,+,≤),r∈(R,+,·,≤),若(m,p) ∈∩θi,(n,q) ∈∩θi,則對(duì)任意的θi(i∈I)均有(m,p) ∈θi,(n,q)∈θi,所以有
從而
所以∩θi是Riesz模(M,+,≤)上的同余關(guān)系。
引理6設(shè)θ是Riesz模(N,+,≤) 中 的Riesz模同余關(guān)系,在Riesz模(N,+,≤) 關(guān) 于θ的 商N(yùn)/θ={θ(n)|n∈N}中規(guī)定:對(duì)任意的n1,n2∈(N,+,≤),r∈(R,+,·,≤)有
則
(1)N/θ,+,≤)是一個(gè)Riesz模;
(2)自然映射q:(N,+,≤) →(N/θ,+,≤)是Riesz模同態(tài)。
證明(1)首先證明“運(yùn)算與代表元的選取無(wú)關(guān)”。對(duì)任意的滿(mǎn)足,即那么由
可知,該運(yùn)算與代表元的選取無(wú)關(guān)。
其次證明(N/θ,+,≤)是一個(gè)Abell-群:
①結(jié)合律:對(duì)?θ(n1),θ(n2),θ(n3) ∈(N/θ,+,≤),滿(mǎn)足
②單位元:對(duì)?θ(n) ∈(N/θ,+,≤),存在θ(0) ∈(N/θ,+,≤)使得θ(n)+θ(0)=θ(n+0)=θ(n),故單位元存在。
③逆元:對(duì)?θ(n) ∈(N/θ,+,≤),存在θ(-n) ∈(N/θ,+,≤)使得θ(n)+θ(-n)=θ(n-n)=θ(0),故逆元存在。
④交換律:對(duì)?θ(n1),θ(n2) ∈(N/θ,+,≤),滿(mǎn)足
⑤相容性:對(duì)?θ(n1),θ(n2),θ(p) ∈(N/θ,+,≤),θ(n1)≤θ(n2)有θ(p)+θ(n1)=θ(p+n1)≤θ(p+n2)=θ(p)+θ(n2),故滿(mǎn)足相容性條件。
以下證明(N/θ,+,≤)是一個(gè)Riesz模。由模論可知(N/θ,+,≤)是一個(gè)左R-模。事實(shí)上,N/θ={θ(n)|n∈N}是一個(gè)Abel群,且滿(mǎn)足以下性質(zhì):
①?r∈(R,+,·,≤),?θ(n) ∈(N/θ,+,≤)有:rθ(n)=θ(rn) ∈(N/θ,+,≤);
②?r1,r2,r∈(R,+,·,≤),?θ(n1),θ(n2),θ(n) ∈(N/θ,+,≤)有
③?r1,r2∈(R,+,·,≤),?θ(n) ∈(N/θ,+,≤)有
又由于對(duì)任意的θ(n1),θ(n2),θ(n3) ∈(N/θ,+,≤)滿(mǎn)足:
①冪等律:θ(n1) ∧θ(n1)=θ(n1∧n1)=θ(n1),θ(n1) ∨θ(n1)=θ(n1∨n1)=θ(n1)
②交換律:θ(n1) ∧θ(n2)=θ(n1∧n2)=θ(n2∧n1)=θ(n2) ∧θ(n1)
③結(jié)合律:θ(n1) ∧(θ(n2) ∧θ(n3))=θ(n1) ∧(θ(n2∧n3))=θ(n1∧(n2∧n3))=θ((n1∧n2) ∧n3))=θ(n1∧n2) ∧θ(n3)=(θ(n1) ∧θ(n2)) ∧θ(n3)
④吸收律:θ(n1) ∨(θ(n1) ∧θ(n2))=θ(n1) ∨(θ(n1∧n2))=θ(n1∨(n1∧n2))=θ(n1)
所以(N/θ,+,≤)是一個(gè)格。又對(duì)任意的θ(p)∈(N/θ,+,≤),若θ(n1)≤θ(n2),r≥0,那么有
故相容關(guān)系成立,由此可得(N/θ,+,≤)是一個(gè)Riesz模。
(2)自然映射q:(N,+,≤) →(N/θ,+,≤),q(n)=θ(n),?n∈(N,+,≤).對(duì)任意的n1,n2∈(N,+,≤),r∈(R,+,·,≤)有
成立,由此可得,q是Riesz模同態(tài)。
定義15設(shè)(M,+,≤)是一個(gè)Riesz模,R?M×M是M上的一個(gè)二元關(guān)系,令=∩{θ|R?θ,θ是M上的同余關(guān)系},根據(jù)引理6,是(M,+,≤)上的同余關(guān)系,稱(chēng)為由R生成的最小同余關(guān)系。
定理6設(shè)f,g:(M,+,≤) →(N,+,≤)是Riesz模范疇中的一對(duì)平行態(tài)射,θ是Riesz模(N,+,≤)上包含{(f(m),g(m))|m∈M}的最小同余關(guān)系,則自然商同態(tài)q:(N,+,≤) →(N/θ,+,≤)是平行態(tài)射的余等值子且q(n)=θ(n).
證明(1)根據(jù)引理6,因?yàn)?N/θ,+,≤)是Riesz商模(N/θ,+,≤)={θ(n)|n∈N},其中θ(n)是n的同余類(lèi),所以對(duì)任意的m∈(M,+,≤),有q(f(m))=θ(f(m)),q(g(m))=θ(g(m)),又由于(f(m),g(m)) ∈θ,所以θ(f(m))=θ(g(m)),故q(f(m))=q(g(m)),則由m的任意性可知qf=qg成立。
(2)存在性:設(shè)(L,+,≤)是Riesz模,并且存在Riesz模同態(tài)q':(N,+,≤) →(L,+,≤)使得q'f=q'g.定義π:(N/θ,+,≤) →(L,+,≤),其中?n∈(N,+,≤),π(θ(n))=q'(n),那么π(q(n))=π(θ(n))=q'(n).因?yàn)閷?duì)任意的n,n'∈(N,+,≤),若n=n',則有q'(n)=q(n')成立,那么對(duì)任意的θ(n),θ(n')∈(N/θ,+,≤),若θ(n)=θ(n'),則π(θ(n))=q'(n)=q'(n')=π(θ(n')),所以π是映射。以下證明π是Riesz模同態(tài)。
首先對(duì)任意的x,y∈(N,+,≤),r∈(R,+,·,≤):有
故θ是Riesz模同態(tài)。
唯一性:假設(shè)存在π':(N/θ,+,≤) →(L,+,≤)使得π'q=q',由于對(duì)?n∈(N,+,≤)有q(n)=θ(n)且π(θ(n))=q'(n),則有π(q(n))=π(θ(n))=q'(n).因此
即π'(q(n))=π(q(n)),由n的任意性可知,π'=π.
綜上可知,存在唯一的態(tài)射π:(N/θ,+,≤) →(L,+,≤)使得q'=πq成立,所以q:(N,+,≤) →(N/θ,+,≤)是平行態(tài)射的余等值子。
定理7Riesz模范疇是完備范疇。
證明由定理3和定理5可知,Riesz模范疇存在乘積和等值子,故由引理1可知,Riesz模范疇是完備范疇。
定理8Riesz模范疇是余完備范疇。
證明由定理4和定理6可知,Riesz模范疇存在余積和余等值子,故由引理2可知,Riesz模范疇是余完備范疇。
新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2024年1期