平集格(lattice of flats)是一種組合構(gòu)形。在偏序集P=(E,≤)上所有平集構(gòu)成的格L,其序關(guān)系為集合包容關(guān)系。1
概念平集格(lattice of flats)是一種組合構(gòu)形。在偏序集P=(E,≤)上所有平集構(gòu)成的格L,其序關(guān)系為集合包容關(guān)系。在平集格L中,交運(yùn)算為S∧T=S∩T,而結(jié)運(yùn)算為S∨T=∩{A∈L|S∪TA},即L中包容S和T之并集的所有集合的交集。
格“格”一種特殊的偏序集。在許多數(shù)學(xué)對(duì)象中,所考慮的元素之間具有某種順序。
例如,一組實(shí)數(shù)間的大小順序;一個(gè)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(yùn)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(zhì)及作用而產(chǎn)生的概念和理論。
格論在代數(shù)學(xué)、射影幾何學(xué)、集合論、數(shù)理邏輯、泛函分析以及概率論等許多數(shù)學(xué)分支中都有應(yīng)用。例如,在代數(shù)學(xué)中,對(duì)于一個(gè)群G與其子群格(G)之間關(guān) 系的研究。在數(shù)理邏輯中,關(guān)于不可解度的研究。
格的定義:設(shè)(L,≤)是偏序集,若L中任意兩個(gè)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(zhì),是布爾代數(shù)的推廣,現(xiàn)已成為代數(shù)的重要組成部分,并在泛函分析、賦值論、幾何、邏輯、計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖論等方面有廣泛的應(yīng)用。所謂格即指在集合L中定義兩個(gè)代數(shù)運(yùn)算∨和∧,這兩個(gè)代數(shù)運(yùn)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(jié)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(guān)系。格的種類有分配格、模格、完全格等。1
偏序集設(shè)A是一個(gè)集合,若在A內(nèi)存在一個(gè)關(guān)系“≤”,它滿足:
①反身性 對(duì)于任何a∈A,有a≤a;
②反對(duì)稱性 對(duì)于a,b∈A,若a≤b,且b≤a,則a=b;
③傳遞性 對(duì)于a,b,c∈A,若a≤b,b≤c,則a≤c。
則稱“≤”是集合A的一個(gè)偏序關(guān)系,也稱作半有序關(guān)系。
如果a≤b,就叫做a不在b的后面,或b不在a的前面。
在一個(gè)集合A內(nèi),如果建立了一個(gè)偏序關(guān)系≤,就稱集合A對(duì)于關(guān)系≤成為一個(gè)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(gè)集合A加上一個(gè)偏序關(guān)系≤。
例如,實(shí)數(shù)集R對(duì)于關(guān)系“≤”構(gòu)成偏序集(R,≤)。
再如,設(shè)I是一個(gè)全集,冪集P(I)對(duì)于關(guān)系“?”是一個(gè)偏序關(guān)系,(P(I),?)是一個(gè)偏序集。值得注意的是,當(dāng)A,B?P(I),且A∩B=Φ時(shí),A?B和B?A都不成立,但這不要緊,因?yàn)槎x中不要求對(duì)于A中的任意兩個(gè)元素a和b,a≤b或b≤a必有一個(gè)成立,這就是說(shuō),它只要求這種順序關(guān)系≤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(yùn)算、集合中元素的序與關(guān)系、無(wú) 究集合的基數(shù)為對(duì)象的數(shù)學(xué)分支。 集合論是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),所有數(shù) 學(xué)概念的精確定義都有賴于集合論。
集合論中的中心難點(diǎn)是無(wú)究集合的概念。分析的嚴(yán)密化促使人們 探索實(shí)數(shù)集合的結(jié)構(gòu),從而必然導(dǎo) 致無(wú)究集合概念的出現(xiàn)。但在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),包括高斯(Gauss, C.F.)、柯希(Cauch,A.L.)在內(nèi)的 眾多數(shù)學(xué)家不承認(rèn)無(wú)究集合的存 在。波爾察諾 (Bolzano,B.)在 《無(wú)究悖論》(1851)一書中維護(hù)了 實(shí)在無(wú)究集合的存在性,但在遇到 矛盾時(shí),又得出對(duì)于超限數(shù)無(wú)需建 立運(yùn)算不用深入研究的結(jié)論??低?(Cantor,G.)致力于無(wú)究集合的研 究,從1874年開(kāi)始在 《數(shù)學(xué)年 鑒》數(shù)學(xué)雜志上發(fā)表了一系列文 章,奠定了集合論的基礎(chǔ)。
“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??低兴o的定義帶有哲學(xué)的味 道: 集合是我們的感覺(jué)或者思維所 完全確定的某些對(duì)象匯總成一個(gè)整 體的結(jié)果。構(gòu)成集合的對(duì)象稱為元素。由羅素(Russell,B.)給出的悖論指出了上述定義蘊(yùn)含著矛盾,從 而表明集合這一概念難以有準(zhǔn)確的 數(shù)學(xué)表述。為克服上述矛盾,從 20世紀(jì)初開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的集合論公理系統(tǒng),它包含4個(gè)基本原則:
(1)外延性原則。兩個(gè)具有相同元素的集合是恒等的。
(2)集合構(gòu)造原則。一定的限制類型的命題方能定義集合。
(3)無(wú)究集合的存在原理。1
(4)選擇公理。如果S為非空集的一個(gè)系統(tǒng),那么存在一集合 A,它與S中每個(gè)集合有且僅有一個(gè)公共元素。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
王海俠 - 副教授 - 南京理工大學(xué)