Розглянемо конгруенцію
Дійсно, якщо
для
, теі для кожної
-арної опеации маємоАле оскільки
підалгебра алгебри , одержуємоВиходить,
підалгебра алгебри .Очевидно, що для будь-якого елемента
має місцеТаким чином,
конгруенція на алгебрі .Нехай
тоді
те
Якщо , теі, виходить,
Нехай, нарешті,
Тоді
і значить
.Отже, конгруенція
задовольняє визначенню 2.1. Лема доведена.Лема 4.2. Фактор-Алгебра абелевої алгебри абелева.
Доказ:
Нехай алгебра
– абелева, тобто . Покажемо, що для будь-якої конгруенції на виконуєтьсяНехай
– конгруенція на алгебрі , що задовольняє визначенню 2.1.Визначимо бінарне відношення
на алгебрі в такий спосіб:тоді й тільки тоді, коли найдуться такі елементи
, , , , щоБезпосередньою перевіркою переконуємося, що
– конгруенція на алгебрі .У такий спосіб залишилося показати, що
задовольняє визначенню 2.1. Нехайтоді
Нехай
Тоді
, і по визначенню 2.1При цьому
й . Відповідно до наших позначень одержуємо, щоНехай
Тоді найдуться
, щои
При цьому
Отже,
Але тоді по визначенню 3.1.
. А тому що , теТепер з того, що
треба, що
Лема доведена.
Лема 4.3. Прямий добуток кінцевого числа абелевих алгебр абелево.
Доказ:
Очевидно, досить показати, що якщо
, і – абелеви алгебри, те – абелева алгебра.Нехай
і . Це означає, що на алгебрах і задані конгруенції й задовольняюче визначення 2.1.Визначимо бінарне відношення
на алгебрі в такий спосіб:тоді й тільки тоді, коли
и
Безпосередньою перевіркою переконуємося, що
– конгруенція на алгебрі .У такий спосіб залишилося показати, що
задовольняє визначенню 2.1.Нехай
тоді
Нехай
. Це означає, що й . Але тодіи