软半环的软同态和软商半环
2015-12-09朱宽云詹建明
朱宽云,詹建明
( 湖北民族学院 数学系,湖北 恩施445000)
在1999 年,Molodtsov[1]介绍了软集的概念,这可以看作是一种新的数学工具来处理不确定性问题.随后,软集理论不断发展,有些学者将其应用到代数结构上.Jun[2]介绍和研究了软Bck/BCI 代数.后来,Acar[3]提出软环的定义并且给出软环的一些性质.在文献[4-5]中,Liu 已经在软环上建立了三个同构定理和模糊同构定理,随后,Feng[6]介绍了软半群的软同态和软商半群.后来,Xin[7]将同余关系作用到环上,研究了环上的软同余关系,并建立了几个软同构定理.本文主要介绍半环上的软同余关系,并且通过软同余关系来构造商结构,刻画几个软半环的软同构定理.
1 预备知识
定义1[8]令(F,A)和(G,B)分别是半环S和T上的两个软半环,令f:S→T和g:A→B是两个函数,如果满足下面的几个条件,那么序对(f,g)称作软半环同态.
1)f是半环上的满同态;2)g是满射;3)对于所有的x∈A,f(F(x))=G(g(x)).
如果在(F,A)和(G,B)之间存在一个软半环同态,那么说(F,A)对(G,B)软同态化,表示为(F,A)~(G,B).更近一步,如果f是半环上的同构,g是双射,那么称(f,g)是软半环同构.在这种情况下,说(F,A)对(G,B)软同构化,表示为(F,A)⋍(G,B).
例1 表示ℤ 和Zn分别是整数半环和模n的整数半环.令f:ℤ →Zn是一个自然映射,对于所有的x∈ℤ ,定义为f(x)=[x].很明显,f是半环上的满同态.令ℤ+是所有正整数的集合,定义一个映射为g:ℤ+→Zn,对于所有的x∈ℤ+,g(x)=[x],很容易验证g是满射.令(α,ℤ+)是ℤ 上的软集,这里α:ℤ →P(ℤ )是一个极值映射,对于所有的x∈ℤ+定义为α(x)= 3xk|k∈Z}
{
.很容易验证对于所有的x∈ℤ+,α(x)=3xℤ 是ℤ 上的子半环.因此(α,ℤ+)是ℤ 上的软半环.令(β,Zn)是Zn上的软集,这里β:Zn→P(Zn)是一个极值映射对于所有的[x]∈Zn定义为β([x])= [3xk]|k∈Z}
{
.很容易证明(β,Zn)是Zn上的软半环.更进一步,对于所有
的x∈ℤ+,因为并且,得到f(α(x)),因此(f,g)是软半环同态并且
2 软商半环和软同构定理
定理1 令(σ,A)是半环S上的软同余关系,对于,那么对于α∈A,S/σ(α)在下面的二元运算下是一个半环.
这里x,y∈S.
证明 首先验证上面的二元运算是定义合理的.对于所有α∈A,a,a',b,b'∈S,首先考虑[a]σ(α)=[a']σ(α),[b]σ(α)=[b']σ(α).因此(a,a')∈σ(α),(b,b')∈σ(α),根据半环同余的定义,立即可以得到(a+b,a+b')∈σ(α),(ab,ab')∈σ(α),因此[a+b]σ(α)=[a'+b']σ(α),[ab]σ(α)=[a'b']σ(α),现在很容易验证S/σ(α)是一个半环.
令σ 是半环S上的同余关系,(F,A)是半环S上的软半环,把(F,A)/σ 表示为(K,A),对于所有α∈A,K(α)= [a]σ:a∈F(a)}
{
.因为F(α)是半环S上的子半环,很容易知道K(α)是S/σ 的子半环.因此(F,A)/σ是S/σ 的一个软半环.
定义1 令(F,A)和(G,B)分别是半环S和T上的两个软半环,令(f,g)是从(F,A)到(G,B)的一个软同态,把ker(f,g)定义为半环S上软二元关系(δ,A),对于所有α∈A,
命题1 令(F,A)和(G,B)分别是半环S和T上的两个软半环,如果(f,g)是从(F,A)到(G,B)的一个软同态,那么ker(f,g)是(F,A)上的软同余关系.
证明 因为(f,g)是从(F,A)到(G,B)的一个软同态,由定义f:S→T是半环上的满同态,g:A→B是满射,并且对于所有的α∈A,f(F(x))=G(g(x)).把软关系ker(f,g)写为(δ,A),对于所有的α∈A,δ(α)=(kerf)|F(α).因为kerf是半环S上的等价关系,容易知道对于所有的α∈A,δ(α)是子半环F(α)上的等价关系.更近一步,假设(a,a')∈σ(α),(b,b')∈σ(α),那么f(a)=f(a'),f(b)=f(b'),因此有:
这表明(a+b,a'+b')∈δ(a),(ab,a'b')∈δ(a),因此对于所有的α∈A,δ(α)是F(α)上的同余关系.故ker(f,g)是(F,A)上的软同余关系.
定理2 令(F,A)和(G,B)分别是半环S和T上的两个软半环,如果(f,g)是从(F,A)到(G,B)的一个软同态并且g:A→B是一个单射,那么对于所有的α∈A,存在唯一一个软同构(h,g):(F,A)/kerf→(G,B)使得h(F(α)/kerf)=G(g(α)).
证明 因为(f,g)是从(F,A)到(G,B)的一个软同态,因此f:S→T是半环上的满同态,g:A→B是满射,并且对于所有的α∈A,f(F(x))=G(g(x)).令h:S/kerf→T是一个映射,定义为h([a]kerf)=f(a),这里a∈S.因为:
们立刻得到h既是良定义又是单射.更进一步,可以验证h:S/kerf→T是半环上的满同态.事实上,令a,b∈S,则:
因此h是从S/kerf→T的同态映射,因为由假设f:S→T是满同态,所以h是满射.把软集(F,A)/kerf表示为(K,A),对于所有的α∈A,K(α)=F(α)/kerf,因此,有:
而且,由题设条件,g是双射,因此(h,g)是(F,A)/kerf→(G,B)的软同构.
定理3 令(F,A)和(G,B)分别是半环S和T上的两个软半环,如果(f,g)是从(F,A)到(G,B)的一个软同态,ρ 是半环S上的同余关系并且满足ρ⊆kerf,那么对于所有的α∈A,存在唯一一个软同态(h,g):(F,A)/ρ→(G,B)使得h(F(α)/ρ)=G(g(α)).
证明 因为(f,g)是从(F,A)到(G,B)的一个软同态,因此f:S→T是半环上的满同态g:A→B是满射,并且对于所有的α∈A,f(F(x))=G(g(x)).
令h:S/ρ→T是一个映射定义为h([a]ρ)=f(a),这里a∈S.
因为[a]ρ=[b]ρ⇒(a,b)∈ρ⊆kerf⇒f(a)=f(b),立刻得到h是良定义,更进一步,可以验证h:S/ρ→T是半环上的满同态.事实上,令a,b∈S,则:
因此h是从S/ρ→T的同态映射,因为由假设f:S→T是满同态,所以h是满射.把软集(F,A)/kerf表示为(K,A),对于所有的α∈A,K(α)=F(α)/ρ,因此,有:
因此(h,g)是(F,A)/ρ→(G,B)的软同态.
[1] Molodtsov D.Soft set theory-first results[J].Comput Math Appl,1999,37(4/5):19-31.
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