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BCK/BCI-代数的广义交软理想

2013-06-11杨永伟辛小龙孟彪龙

计算机工程与应用 2013年18期
关键词:子代数同态论域

杨永伟 ,辛小龙 ,孟彪龙 ,2

1.西北大学 数学系,西安 710127

2.西安科技大学 理学院,西安 710054

BCK/BCI-代数的广义交软理想

杨永伟1,辛小龙1,孟彪龙1,2

1.西北大学 数学系,西安 710127

2.西安科技大学 理学院,西安 710054

YANG Yongwei,XIN Xiaolong,MENG Biaolong.Generalized intersectional soft ideals of BCK/BCI-algebras.Computer Engineering and Applications,2013,49(18):29-32.

CNKI出版日期:2013-04-09 http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2127.TP.20130409.1522.005.html

1 引言

逻辑代数是信息科学、计算机科学等领域推理机制的代数基础,而BCK/BCI-代数作为一类逻辑代数由日本学者Imai和Iséki[1]在1966年提出。胡庆平在文献[2]概括了1984年前BCI-代数的研究概貌,并介绍了BCK-代数理论。Iséki和Tabaka[3]在1976年引入了BCK-代数理想的概念,文献[4-5]对BCK/BCI-代数的理想理论作了进一步的研究。由于模糊集理论具有将复杂代数系统简化的作用,Xi[6]将其应用到BCK-代数中并给出BCK-代数的模糊子代数、模糊理想等概念。Meng等在文献[7-8]通过模糊理想以不同的方式诱导出商BCK-代数,建立了BCK-代数的模糊同构定理。而后,许多学者在BCK/BCI-代数的模糊理论方面做了大量的工作[9-11]。软集是Molodtsov[12]在1999年为解决模糊集、粗糙集等数学处理工具参数化处理不足的问题而提出的。Jun等将软集理论应用到BCK-代数中,研究了软BCK-代数的性质[13-14]。陈娟娟和李生刚[15]在BCI-代数上提出了反模糊软理想的概念,给出了模糊软理想的同构像定理和同态逆像定理。伏文清等[16-17]进一步将软集的思想运用到BCK-代数中,研究它们的相关代数性质。Çağman等[18]通过将软集、集合和群理论结合而引入了软交群的概念,从群结构的角度扩展了软集理论。Jun等受文献[18]的启发,在文献[19]中给出了交软BCK/BCI-代数和交软BCK/BCI-理想的概念,讨论了它们的性质,并探讨了二者之间的关系。

在本文中,通过参数α(α为一个集合)的引入,给出了α-交软BCK/BCI-代数和α-交软BCK/BCI-理想,使其在一定程度上推广了交软BCK/BCI-代数和交软BCK/BCI-理想的概念,然后主要讨论了交软BCK/BCI-理想的刻画方法和相关性质,获得了一些有意义的结果。这些结果进一步丰富了软集理论和BCK/BCI-代数的理想理论。

2 预备知识

定义1[1-3]一个 (2,0)型的代数(X,*,0)称为BCI-代数,若它满足以下公理,∀x,y,z∈X:

如果一个BCI-代数X满足条件(5)0*x=0,其中x∈X,则称X为BCK-代数。

性质1[4]任意的BCK/BCI-代数X具有以下性质,∀x,y,z∈X:

其中,x≤y当且仅当x*y=0。

定义2[1]设X0是BCK/BCI-代数X的一个非空子集,若∀x,y∈X0,有x*y∈X0,则称X0为X的一个子代数。

定义3[2-3]设I是BCK/BCI-代数X的一个非空子集。若 ∀x,y∈X,I满足条件:(1)0∈I;(2)x*y∈I,y∈I⇒x∈I,则称I为X的一个理想。

定义4[12]设U是一个论域,E是一个参数集,A⊆E。若函数F:E→P(U)对于任意的x∉A有F(x)=∅,则称(F,A)为U上的一个软集,记为FA,其中,P(U)为U的幂集。

设FA是论域U上的一个软集,则软集FA的像Im(FA)定义为:Im(FA)={FA(x)|x∈A}。

定义5[18]设FA是论域U上的一个软集,t⊆U,则软集FA的t-水平截集L(FA,t)定义为:

L(FA,t)={x∈A|FA(x)⊇t}

定义6[19]设E=X是一个BCK/BCI-代数,A是E的一个子代数,FA为U上的一个软集。若∀x,y∈A有FA(x)∩FA(y)⊆FA(x*y),则称FA为U上的一个交软BCK/BCI-代数。

定义7[19]设E=X是一个BCK/BCI-代数,A是E的一个子代数,FA为U上的一个软集。若FA满足以下条件:

(1)∀x∈A,FA(x)⊆FA(0)

(2)∀x,y∈A,FA(x*y)∩FA(y)⊆FA(x)则称FA为U上的一个交软BCK/BCI-理想。

3 广义交软BCK/BCI-理想

在接下来的讨论中,若无特别说明,U始终表示一个论域,E是一个BCK/BCI-代数,A是E的一个子代数。

定义8设α⊆U,FA是U上的一个软集。若∀x,y∈A有FA(x)∩FA(y)∩α⊆FA(x*y),则称FA为U上的一个α-交软BCK/BCI-代数。

定义9设α⊆U,FA是U上的一个软集。若FA满足以下条件:∀x,y∈A

则称FA为U上的一个α-交软BCK/BCI-理想。

注1设FA是U上的一个交软BCK/BCI-理想,则FA是U上的一个α-交软BCK/BCI-理想,但反过来不成立。

例1 设U=Z是论域,E={0,a,b,c,d}且运算 *定义如下:

则(E,*,0)是一个BCK-代数。对于E的一个子代数A={0,b,c,d},若Z上的软集FA定义为:

FA(0)={1,3,5,7,9,11},FA(b)={1,2,4,5,7,8}

FA(c)={2,3,5,6,8,9},FA(d)={1,3,5,8,13}

取α={1,3,7,10,12},容易验证FA是α-交软BCK-理想,但FA不是交软BCK-理想,因为FA(b)={1,2,4,5,7,8}⊆FA(0)={1,3,5,7,9,11}。

定理1设α⊆U,FA是U上的一个α-交软BCK/BCI-理想。

(1)若存在x∈A使得FA(x)⊇α,则FA(0)⊇α,FA(x*y)⊇α,其中y∈A。

(2)若对任意的x∈A有FA(x)⊆α,则FA是U上的一个交软BCK/BCI-理想。

证明(1)若存在x∈A使得FA(x)⊇α,由FA是α-交软BCK/BCI-理想得,FA(0)⊇FA(x)∩α=α,故FA(0)⊇α。对于任意的y∈A,又由性质1(P5)可知:

FA(x*y)⊇FA((x*y)*x)∩FA(x)∩α=FA(0)∩FA(x)∩α⊇α

(2)若∀x∈A有FA(x)⊆α,由FA是U上的α-交软BCK/BCI-理想可知,FA(0)⊇FA(x)∩α=FA(x)。对于任意的y∈A,由A是E的一个子代数可知,FA(x)⊇FA(x*y)∩FA(y)∩α=FA(x*y)∩FA(y),故FA是U上的一个交软BCK/BCI-理想。

定理2设α⊆U,FA是U上的一个软集。若FA是U上的α-交软BCK/BCI-理想,则对于任意的t∈Im(FA)且∅⊂t⊆α,L(FA,t)非空时为E的理想。

证明 对于任意的t∈Im(FA)且∅⊂t⊆α,设L(FA,t)非空,则对 ∀x∈L(FA,t)有FA(x)⊇t,又由FA是U上的α-交软 BCK/BCI-理想知,FA(0)⊇FA(x)∩α⊇t∩α=t,故 0∈L(FA,t)。对于x*y,y∈L(FA,t),则FA(x*y)⊇t,FA(y)⊇t,又由FA是U上的α-交软BCK/BCI-理想知,FA(x)⊇FA(x*y)∩FA(y)∩α⊇t∩t∩α=t,得x∈L(FA,t)。综上,L(FA,t)为E的理想。

定义10设α⊆U,FA是U上的一个软集。则FA关于α的扩展像EmFA定义为:

EmFA={α,FA(x)|x∈A}

定理3设α⊆U,FA是U上的一个软集,EmFA关于包含关系是一个偏序集。若对于任意的t⊆U且∅⊂t⊆α,L(FA,t)非空时为E的理想,则FA是U上的α-交软BCK/BCI-理想。

证明 假设存在x∈A,有FA(x)∩α⊃FA(0)=t1,则∅⊂t1⊆α,x∈L(FA,t1),但 0 ∉L(FA,t1),这与L(FA,t1)非空时为E的理想矛盾,因此,对于任意的x∈A,FA(x)∩α⊆FA(0)。假设存在x,y∈A,使得FA(x*y)∩FA(y)∩α⊃FA(x)=t2成立,则 ∅ ⊂t2⊆α,x*y,y∈L(FA,t2),但x∉L(FA,t2),这与L(FA,t2)非空时为E的理想矛盾,故 ∀x,y∈A,FA(x*y)∩FA(y)∩α⊆FA(x)。因此,FA是U上的α-交软BCK/BCI-理想。

定理4设α⊆U,FA是U上的一个软集。若FA是U上的α-交软BCK/BCI-理想,则

(1)对于任意的x,y∈A,x≤y有FA(y)∩α⊆FA(x)∩α。

(2)对于任意的x,y,z∈A,x*y≤z有FA(y)∩FA(z)∩α⊆FA(x)∩α。

证明(1)设x,y∈A且x≤y,则x*y=0∈A,又FA是U上的α-交软 BCK/BCI-理想,故有FA(y)∩α=FA(0)∩FA(y)∩α=FA(x*y)∩FA(y)∩α⊆FA(x)∩α。

(2)设任意的x,y,z∈A且x*y≤z,则由(1)知FA(z)∩α⊆FA(x*y)∩α,所以,FA(y)∩FA(z)∩α=FA(y)∩FA(x*y)∩α⊆FA(x)∩α。

定理5设α⊆U,FA是U上的一个α-交软BCK/BCI-理想。若对任意取定的x,y∈A使得FA(x*y)⊆FA(y)⊆α,FA(x)⊆α,则FA(x*y)=FA(x)。

证明 因为FA(x*y)⊆FA(y)⊆α,FA(x)⊆α,又FA是U上的α-交软BCK/BCI-理想,所以,FA(x)⊇FA(x*y)∩FA(y)∩α=FA(x*y)。另一方面,FA(x*y)⊇FA((x*y)*x)∩FA(x)∩α=FA(0)∩FA(x)∩α=FA(x)∩α=FA(x),因此,FA(x*y)=FA(x)。

定理6设α⊆U,FA是U上的一个软集。若FA是U上的α-交软BCK/BCI-理想,则FA是U上的α-交软BCK/BCI-代数。

证明 对于任意的x,y∈A,由FA是U上的α-交软BCK/BCI-理想和性质1(P5)知:故FA是U上的α-交软BCK/BCI-代数。

引理1设X是一个BCK/BCI-代数,对于任意的x,y∈X,若x≠0,则x*y=0和y=0不能同时成立。

证明 当x≠0时,假设x*y=0和y=0同时成立,则x*y=x*0=0,这与x≠0矛盾,故x*y=0和y=0不能同时成立。

定理7设E是一个BCK/BCI-代数,A是E的一个子代数,定义U上的软集FA为:

其中,α⊃β,α,β∈P(U),则FA是一个交软BCK/BCI-理想。

证明 对任意的x∈A,则FA(0)=α⊇FA(x)。对于任意的x∈A,若x≠0,由引理1知:

若x=0,则FA(x)=α⊃FA(x*y)∩FA(y)。因此,FA是一个交软BCK/BCI-理想。

4 广义交软BCK/BCI-理想的像和逆像

定义11设X,Y是两个论域,f:X→Y是一个映射,对于X上一个给定的软集FA,则FA在f下的像f(FA)≜f(F)f(A)定义为:

其中y∈f(A)。

定义12设X,Y是两个论域,f:X→Y是一个映射,B⊆Y,对于Y上一个给定的软集GB,则GB在f下的逆像f-1(GB)≜f-1(G)f-1(B)定义为:

定理8设U是一个论域,α⊆U,X、Y分别是BCK/BCI-代数,A⊆X,f:X→Y是一个同态映射,对于U上的一个α-交软BCK/BCI-代数FA,则f(F)f(A)是U上的一个α-交软BCK/BCI-代数。

证明 因为f:X→Y是一个同态映射,FA是U上的一个α-交软BCK/BCI-代数,所以,对任意的y∈f(A),有

因此,f(F)f(A)是U上的一个α-交软BCK/BCI-代数。

定理9设U是一个论域,α⊆U,X、Y分别是BCK/BCI-代数,B⊆Y,f:X→Y是一个同态映射,对于U上的一个α-交软BCK/BCI-代数GB,则f-1(G)f-1(B)是U上的一个α-交软BCK/BCI-代数。

证明 对任意的x∈f-1(B),

因此,f-1(G)f-1(B)是U上的一个α-交软BCK/BCI-代数。

5 结束语

本文通过在交软BCK/BCI-理想的定义中引入一个参数,给出了其广义形式。然后讨论了广义交软BCK/BCI-理想的性质,并获得一些重要的结论。本文可为通过软集研究模糊BCK/BCI-代数奠定一定的基础。

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YANG Yongwei1,XIN Xiaolong1,MENG Biaolong1,2

1.Department of Mathematics,Northwest University,Xi’an 710127,China
2.College of Science,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China

In order to investigate the properties of ideal theories of BCK/BCI-algebras further more,α-intersectional soft BCK/BCI-ideal,as a generalization of an intersectional soft BCK/BCI-ideal,is initiated by introducing a parameter to an intersectional soft BCK/BCI-ideal.Several equivalent characterizations and relevant properties ofα-intersectional soft BCK/BCI-ideals are also given.The properties of image and inverse image ofα-intersectional soft BCK/BCI-ideals under a homomorphism are discussed.

BCK/BCI-algebra;soft set;intersectional soft BCK/BCI-ideal

为了进一步研究交软BCK/BCI-理想的性质,通过在交软BCK/BCI-理想的概念中引入一个参数α,从而给出了α-交软BCK/BCI-理想的定义,并在一定程度上推广了交软BCK/BCI-理想的概念。给出了α-交软BCK/BCI-理想的刻画方法和性质。讨论了α-交软BCK/BCI-理想在同态下像和逆像性质。

BCK/BCI-代数;软集;交软 BCK/BCI-理想

2013-02-07

2013-03-15

1002-8331(2013)18-0029-04

A

O159

10.3778/j.issn.1002-8331.1302-0061

西北大学研究生自主创新资助项目(No.YZZ12061)。

杨永伟(1984—),男,博士研究生,研究领域为逻辑代数,模糊代数;辛小龙(1955—),男,博士,教授,研究领域为代数学,密码学;孟彪龙(1967—),男,博士研究生,副教授,研究领域为代数学。E-mail:yangyw2010@126.com

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