Смекни!
smekni.com

Обобщ нно булевы решетки (стр. 6 из 7)

4. Существование противоположного элемента, т.е.

,
,
;

5. Ассоциативность умножения:

,
;

6. Закон дистрибутивности.

Проверим, выполняются ли аксиомы кольца:

1. Относительным дополнением до

элемента
будет элемент
, а относительным дополнением
элемент
. В силу того, что
, а так же единственности дополнения имеем
.

2. Покажем, что

.

Рассмотрим все возможные группы вариантов:

1) Пусть

, тогда
(Далее везде под элементом x будем понимать сумму
).

Аналогично получаем

в случаях
,
,
,
и
. Заметим, что когда один из элементов равен нулю (например, c), то получаем тривиальные варианты (a+b=a+b).

2) Пусть

, а элемент c не сравним с ними. Возможны следующие варианты:

Нетрудно заметить, что во всех этих случаях

, кроме того:

если c=a+b, то (a+b)+c=0=a+(b+c);

если c=0, то получаем тривиальный вариант.

Вариант, когда c равен наибольшему элементу решётки d, мы уже рассматривали.

Если c=b, то (a+b)+c=(a+b)+b=a и a+(b+c)=a+(b+b)=a.

Если c=a, то (a+b)+c=(a+b)+a=b и a+(b+c)=a+(b+a)=b.

Аналогично для случаев
,
,
,
и
.

3) Под элементами нижнего уровня будем понимать элементы

,
,
,
,
,
,
,
, т.е. те элементы 4-х мерного куба, которые образуют нижний трёхмерный куб.

Под элементами верхнего уровня будем понимать элементы

,
,
,
,
,
,
,
, т.е. те элементы 4-х мерного куба, которые образуют верхний трёхмерный куб.

Под фразой «элемент верхнего уровня, полученный из элемента

нижнего уровня сдвигом по соответствующему ребру» будем понимать элемент
верхнего уровня.

Пусть a, b, c несравнимы. Рассмотрим следующие варианты:

и
.

Пусть
. Заметим, что это возможно только в случаях, когда
принадлежат нижнему уровню, причём лежат на позициях элементов
(рис. 1). Либо a, b остаются на своих позициях, элемент c сдвигается на верхний уровень по соответствующему ребру (рис. 2). Либо элемент a остаётся на своей позиции, элементы b, c сдвигаются на верхний уровень по соответствующему ребру (рис 3).

Нетрудно заметить, что во всех этих случаях
.

Пусть

, здесь так же
.

Таким образом мы рассмотрели все основные группы вариантов расположения элементов a, b, c и во всех этих случаях ассоциативность сложения выполняется.

3. Рассмотрим в решётке элемент

, к нему существует относительное дополнение
до элемента
, т.е.
и
. Учитывая, что в решётке
и
, имеем следующее:
и
. Отсюда
.

4. Рассмотрим относительное дополнение элемента

до
, это элемент
. Таким образом:
и
. Учитывая, что в решётке выполняются тождества
и
имеем следующее:
и
. Отсюда
.

5. Так как в решётке выполняется ассоциативность

, а так же имея
, то
.

6. Докажем дистрибутивность

или что то же самое