平集格

平集格(lattice of flats)是一種組合構形。在偏序集P=(E,≤)上所有平集構成的格L,其序關係為集合包容關係。

基本介紹

  • 中文名:平集格
  • 外文名:lattice of flats
  • 領域:數學
  • 學科:集合論
  • 性質:一種組合構形
  • :偏序集
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概念

平集格(lattice of flats)是一種組合構形。在偏序集P=(E,≤)上所有平集構成的格L,其序關係為集合包容關係。在平集格L中,交運算為S∧T=S∩T,而結運算為S∨T=∩{A∈L|S∪TA},即L中包容S和T之並集的所有集合的交集。

“格”一種特殊的偏序集。在許多數學對象中,所考慮的元素之間具有某種順序。
例如,一組實數間的大小順序;一個集合的諸子集(或某些子集)間按(被包含)所成的順序 ;一組命題間按蘊涵所成的順序;等等。這種順序一般不是全序,即不是任意二元素間都能排列順序,而是在部分元素間的一種順序即偏序(半序)。偏序集和格就是研究順序的性質及作用而產生的概念和理論。
格論在代數學、射影幾何學、集合論、數理邏輯、泛函分析以及機率論等許多數學分支中都有套用。例如,在代數學中,對於一個群G與其子群格(G)之間關 系的研究。在數理邏輯中,關於不可解度的研究。
格的定義:設(L,≤)是偏序集,若L中任意兩個元素都存在上確界以及下確界,則稱(L,≤)是格(lattice),為了方便,這樣的格成為偏序格。

格論

格論論述次序及包含的性質,是布爾代數的推廣,現已成為代數的重要組成部分,並在泛函分析、賦值論、幾何、邏輯、計算機科學、圖論等方面有廣泛的套用。所謂格即指在集合L中定義兩個代數運算∨和∧,這兩個代數運算滿足:(1)a∨a = a , a∧ a = a(冪等律);(2)a ∨ b = b ∨ a,a ∧ b=b ∧ a(交換律);(3)a ∨交換律;(3)a ∨ (b ∨ c) = (a ∨ b) ∨c,a ∧ b(b ∧ c)=(a∧b) ∧ c(結合律);(4)a ∨ (a ∧b)=a,a ∧ (a∨ b)=a(吸收律),記作(L,≤)。格論中最重要的概念是集合上的半序關係。格的種類有分配格、模格、完全格等。

偏序集

設A是一個集合,若在A記憶體在一個關係“≤”,它滿足:
①反身性 對於任何a∈A,有a≤a;
②反對稱性 對於a,b∈A,若a≤b,且b≤a,則a=b;
③傳遞性 對於a,b,c∈A,若a≤b,b≤c,則a≤c。
則稱“≤”是集合A的一個偏序關係,也稱作半有序關係。
如果a≤b,就叫做a不在b的後面,或b不在a的前面。
在一個集合A內,如果建立了一個偏序關係≤,就稱集合A對於關係≤成為一個偏序集,也稱作半有序集。記作(A,≤)。
由上述定義可知,偏序集就是一個集合A加上一個偏序關係≤。
例如,實數集R對於關係“≤”構成偏序集(R,≤)。
再如,設I是一個全集,冪集P(I)對於關係“⊂”是一個偏序關係,(P(I),⊂)是一個偏序集。值得注意的是,當A,B⊂P(I),且A∩B=Φ時,A⊂B和B⊂A都不成立,但這不要緊,因為定義中不要求對於A中的任意兩個元素a和b,a≤b或b≤a必有一個成立,這就是說,它只要求這種順序關係≤在部分元素中成立。

集合論

集合論是以研究集合概念及其運算、集合中元素的序與關係、無 究集合的基數為對象的數學分支。 集合論是現代數學的基礎,所有數 學概念的精確定義都有賴於集合論。
集合論中的中心難點是無究集合的概念。分析的嚴密化促使人們 探索實數集合的結構,從而必然導 致無究集合概念的出現。但在很長一段時間內,包括高斯(Gauss, C.F.)、柯希(Cauch,A.L.)在內的 眾多數學家不承認無究集合的存 在。波爾察諾 (Bolzano,B.)在 《無究悖論》(1851)一書中維護了 實在無究集合的存在性,但在遇到 矛盾時,又得出對於超限數無需建 立運算不用深入研究的結論。康托 (Cantor,G.)致力於無究集合的研 究,從1874年開始在 《數學年 鑒》數學雜誌上發表了一系列文 章,奠定了集合論的基礎。
“集合”一詞在通常意義下指具 有共同屬性的事物或同類事物的匯總。康托所給的定義帶有哲學的味 道: 集合是我們的感覺或者思維所 完全確定的某些對象匯總成一個整 體的結果。構成集合的對象稱為元素。由羅素(Russell,B.)給出的悖論指出了上述定義蘊含著矛盾,從 而表明集合這一概念難以有準確的 數學表述。為克服上述矛盾,從 20世紀初開始發展起來的集合論公理系統,它包含4個基本原則:
(1)外延性原則。兩個具有相同元素的集合是恆等的。
(2)集合構造原則。一定的限制類型的命題方能定義集合。
(3)無究集合的存在原理。
(4)選擇公理。如果S為非空集的一個系統,那么存在一集合 A,它與S中每個集合有且僅有一個公共元素。

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