Курсовая работа: Дослідження топологічного визначення верхніх напівґрат
.
Нехай , тобто (мал.3), для деяких
Зрозуміло, що . По дистрибутивності, існують такі, що . Т.к. A – ідеал, те, тому що . Аналогічно, . Т.е. . Точно також, . Якщо , то легко показати, що .
Довели, що - ідеал. Очевидно, він є верхньою гранню ідеалів A і B. Якщо C містить A і B , то C буде містити елементи для будь-яких , тобто Тому , оскільки є верхньою гранню ідеалів A і B і втримується в будь-який верхній грані.
Тепер покажемо, що виконується рівність:
.
. Нехай , де , . , те, звідки й отже . Аналогічно, , виходить,
. Нехай ,де .
Звідси треба дистрибутивність ґрати .
– дистрибутивні ґрати, . Тепер розглянемо ідеали, утворені цими елементами:
( ,буде нижньою границею для ). Тому , що й доводить дистрибутивність напівґрат . :
2. Стоуновий простір
Визначення : Підмножина верхніх напівґрат називається коідеалом , якщо з нерівності треба й існує нижня границя множини , така, що .
Визначення: Ідеал напівґрати називаються простим , якщо й множина є коідеалом.
Надалі нам буде потрібно лема Цорна, що є еквівалентним твердженням аксіомі вибору.
Лема Цорна. Нехай A – множина й X – непуста підмножина множини P(A). Припустимо, що X має наступну властивість: якщо C – ланцюг в < >, те . Тоді X має максимальний елемент.
Лема 2 : Нехай – довільний ідеал і – непустий коідеал дистрибутивних верхніх напівґрат . Якщо , то в напівґратах існує простий ідеал такий, що й .
Доказ.
Нехай X – множина всіх ідеалів в L, що містять I і не пересічних з D . Покажемо, що X задовольняє лемі Цорна.
Нехай C – довільний ланцюг в X і Якщо , те для деяких Нехай для визначеності . Тоді й , тому що - ідеал. Тому . Обернено, нехай , тоді , для якогось Одержуємо , звідки .
Довели, що M – ідеал, мабуть, що містить I і не пересічний з D , тобто . По лемі Цорна X має максимальний елемент, тобто максимальним ідеалом P серед утримуючих I і не пересічних з D.
Покажемо, що P – простій. Для цього досить довести, що L\P є коідеалом. Нехай L\P і . Оскільки , те, інакше в противному випадку по визначенню ідеалу. Отже, . Якщо , то й пересічних з D у силу максимальності P. Одержуємо й для деяких елементів . Існує елемент такий, що й , по визначенню коідеала, отже й для деяких Помітимо, що й не лежать в P, тому що в противному випадку .
Далі, , тому для деяких і . Як і колись . Крім того , тому - нижня грань елементів a і b, що не лежить в P . :
Надалі, через будемо позначати дистрибутивні верхні напівґрати з нулем, через множину всіх простих ідеалів напівґрати .
Множини виду представляють елементи напівґрат у ч.в. множині (тобто ). Зробимо всі такі множини відкритими в деякій топології.
Позначимо через топологічний простір, певний на множині . Простір SpecL будемо називати стоуновим простором напівґрат L.
Лема 3 : Для будь-якого ідеалу I напівґрати L покладемо: