„Növelő részfélcsoport” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Nincs szerkesztési összefoglaló
6. sor:
 
Ezért az összes balnövelő elem halmazát (pontosabban e halmaz és a félcsoportművelet párosát) az S félcsoport '''balnövelő részfélcsoport'''jának nevezzük és S<sup>(b)</sup>-vel jelölhetjük. A formális definíció pedig:
<center><big> S<sup>(b)</sup>&nbsp;:=&nbsp;{n∈S&nbsp;|&nbsp; ∃T∈''[[hatványhalmaz|P]]''(S):(T≠S ∧ nT&nbsp;=&nbsp;S) } </big></center>
 
Itt ''P(S)'' az S tartóhalmaz [[hatványhalmaz]]át, azaz részhalmazai halmazát jelöli; a „részfélcsoport” elnevezést pedig a következő tétel indokolja: <br>
12. sor:
* Triviális, hogy a szorzás asszociatív S<sup>(b)</sup>-, hisz a szorzás az S<sup>(b)</sup> valódi részhalmazon nyilvánvalóan [[asszociativitás|asszociatív]], ha egyszer az egész tartóhalmazon az.
* S<sup>(b)</sup> zárt a szorzásra; ha n,m∈S<sup>(b)</sup>, akkor nm∈S<sup>(b)</sup>. A feltételek szerint ∃T,U⊂S: (nT=S ∧ mU=S).
** Ehhez elegendő belátni, hogy van olyan V⊂S, melyre mV épp az S n szerinti őse (azaz T). Ilyen van, hiszen ∃U⊂S: mU&nbsp;=&nbsp;S, és a jobb oldali halmazból kiválasztva a T-beli elemek m szerinti ősének elemeit, ezek előállnak m'''u''' – ahol u∈U – alakban; ekkor ezen U-beli u-k halmaza legyen V. Tehát mV&nbsp;=&nbsp;U és így (nm)V&nbsp;=&nbsp;n(mV)&nbsp;=&nbsp;nT&nbsp;=&nbsp;S, tehát nm balnövelő elem [[Quod erat demonstrandum|■]].
 
== Jobbnövelő részfélcsoport ==
25. sor:
* Triviális, hogy a szorzás asszociatív S<sup>(j)</sup>-, hisz a szorzás az S<sup>(j)</sup> valódi részhalmazon nyilvánvalóan [[asszociativitás|asszociatív]], ha egyszer az egész tartóhalmazon az.
* S<sup>(j)</sup> zárt a szorzásra; ha n,m∈S<sup>(j)</sup>, akkor nm∈S<sup>(j)</sup>. A feltételek szerint ∃T,U⊂S: (Tn=S ∧ Um=S).
** Ehhez elegendő belátni, hogy van olyan V⊂S, melyre Vm épp az S n szerinti őse (azaz T). Ilyen van, hiszen ∃U⊂S: Um&nbsp;=&nbsp;S, és a jobb oldali halmazból kiválasztva a T-beli elemek n szerinti ősének elemeit, ezek előállnak '''u'''m – ahol u∈U – alakban; ekkor ezen U-beli u-k halmaza legyen V. Tehát Vm&nbsp;=&nbsp;U és így V(mn)&nbsp;=&nbsp;(Vm)n&nbsp;=&nbsp;Tn&nbsp;=&nbsp;S, tehát nm jobbnövelő elem [[Quod erat demonstrandum|■]].
 
== További tulajdonságok ==
33. sor:
<center> <big>S<sup>(b)</sup>∩S<sup>(j)</sup>&nbsp;=&nbsp;∅</big> </center>
 
Ez a következő állításból következik: egy (S, ¤) félcsoport egyik eleme sem lehet egyszerre balnövelő és jobbnövelő elem.
* Bizonyítás: [[Növelő elem#A fogalom antiszimmetriája|ld. itt]].
 
=== Félcsoport felbontása az elemek növelősége szerint ===
 
Az [[Növelő részfélcsoport#A növelő részfélcsoportok diszjunktak|előző állítás]] egyszerű következménye az alábbi: Jelölje <code>S<sup>(0)</sup></code> az <code>(S,¤)</code> félcsoport se nem jobb-, se nem balnövelő elemeinek halmazát, vagyis legyen <center><big>S<sup>(0)</sup>&nbsp;=&nbsp;S\(S<sup>(j)</sup>∪S<sup>(b)</sup>)</big>.</center>
<br>
Ekkor<br> <center>S&nbsp;=&nbsp;S<sup>(b)</sup>ΔS<sup>(j)</sup>ΔS<sup>(0)</sup>;</center> vagyis S<sup>(b)</sup>, S<sup>(j)</sup>, S<sup>(0)</sup> páronként diszjunkt ostályokraosztályokra bontása S-nek (<code>Δ</code> a halmazok [[szimmetrikus differencia|szimmetrikus differenciáját]] jelöli).
 
=== A növelő részfélcsoportokban nincs ezekhez tartozó, de ellentétes oldali növelő elem ===
 
Azaz:
<center>
# (S<sup>(b)</sup>)<sup>(j)</sup>&nbsp;=&nbsp;∅;
50. sor:
</center>
 
Tegyük fel például, hogy S<sup>(b)</sup>-nek mégis csak lenne egy n∈S<sup>(b)</sup> jobbnövelő eleme (tehát lenne olyan valódi részhalmaz, Y⊂S<sup>(b)</sup>, amelyre Yn&nbsp;=&nbsp;S<sup>(b)</sup>); ebből következően az S<sup>(b)</sup> minden eleme, így az n elem is „előállítható” '''y'''n alakban, tehát valamely y∈Y-nal yn&nbsp;=&nbsp;n. Belátjuk, hogy ez az y bal oldali egységeleme S-nek. Az n elem balnövelő eleme S-nek (hisz n∈S<sup>(b)</sup>), tehát van olyan T⊂S valódi részhalmaza S-nek, amelyre nT&nbsp;=&nbsp;S, és így az S tetszőleges s∈S elemére van olyan x∈T, amelyre nx&nbsp;=&nbsp;s; és így ys&nbsp;=&nbsp;y(nx)&nbsp;=&nbsp;(yn)x&nbsp;=&nbsp;nx&nbsp;=s.
 
Ebből következően az S bármely valódi R részhalmazára yR&nbsp;=&nbsp;R≠S. Ne feledjük azonban, hogy y∈Y⊂S<sup>(b)</sup>, tehát y maga is balnövelő elem, így létezik őse, olyan R⊂S, amelyre yR&nbsp;=&nbsp;S, holott ez az előbbi mondatból következően (YR&nbsp;=&nbsp;R) ellentmondás. Tehát a balnövelő részfélcsoportnak nincs olyan jobbnövelő eleme, amely eleme is lenne.
77. sor:
== Hivatkozások ==
=== Források ===
* Lajos Sándor: ''A félcsoportok növelő elemeiről''. Tanulmány, megjelent: ''A [[Magyar Tudományos Akadémia]] III. oszt. (matematikai és fizikai tudományok osztályának) közleményei'' XV. köt. 3. sz. Akadémiai Kiadó, Bp., [[1965]] . Főszerk. Alexits György. 273.-288. old.
 
=== Jegyzetek ===