1、山东大学学报(理学版)年 月 第 卷 第 期:(),:山东大学科技期刊社版权所有:收稿日期:;网络出版时间:网络出版地址:基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目();新疆维吾尔自治区高校科研计划项目();新疆伊犁州科技计划项目();伊犁师范大学博士科研启动基金项目();伊犁师范大学科研创新团队项目();伊犁师范大学学实高层次人才岗位项目()第一作者简介:周鑫(),男,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为代数与序结构以及李代数:文章编号:():基于 值泛代数的 值模周鑫,刘淼,(伊犁师范大学数学与统计学院,新疆 伊宁;伊犁师范大学应用数学研究所,新疆 伊宁)摘要:值模是一类格值代数结构,
2、定义在类似于模的泛代数上。首先,将经典数学中等式用模糊恒等式替代,基于 值泛代数给出了 值模的概念。其次,通过模糊代数的商结构给出了 值泛代数是 值模的充分必要条件。再者,给出了 值模的基本性质。最后,给出了 值子模的刻画。关键词:模糊集;值集;值泛代数;值模;模糊恒等式中图分类号:文献标志码:引用格式:周鑫,刘淼 基于 值泛代数的 值模 山东大学学报(理学版),():,(,;,):,:;引言 年,引入模糊集的概念,标志着模糊数学的诞生。因为模糊数学既涵盖了经典数学理论,又可以表达和处理现实生活中具有模糊性的问题,所以在理论研究和实际应用中都得到了长足的发展。从数学角度来看,于 年将模糊集的真
3、值集选取为比单位区间更一般的完全分配格 上,定义了模糊集的概念,使得模糊数学的应用更加广泛。年,给出了模糊群的概念,从而模糊代数受到了许多数学工作者的关注。在模糊群概念的基础上,模糊环、模糊域、模糊向量空间、模糊模、模糊李代数等一系列代数结构都被刻画出来。值集合是一类由模糊关系所决定的模糊集合,出现在 年 和 运用模糊等式构建直觉逻辑模型的过程中。于 年在模糊数学的框架下进行了较为深入的描述。此后,、等对构造 值集合的模糊等式进行了具体的研究。在 值集合的基础上,和、第 期周鑫,等:基于 值泛代数的 值模 和、和、和 等对 值泛代数的结构与性质进行了有益的探索。较之于经典代数内容,值泛代数内涵
4、更加丰富,实用性更加宽广。首先,值群是一类特殊的 值泛代数,由 等给出其定义。群一定是 值群,而 值群是由模糊等式而非经典的等式来定义结合律、单位元、逆元等基本组成要素,所以 值群未必是群,说明 值群是经典群的推广。再者,值格、值拟群、值环、值域等格值代数结构也逐步被定义,从而更好地丰富了 值泛代数的结构。本文首先利用模糊恒等式替代经典数学中的等式,基于 值泛代数给出了 值模的概念,并用具体实例说明了 值模是经典模的推广;其次,通过模糊代数的商结构给出了 值泛代数是 值模的充分必要条件;再者,给出了类似于模结构性质的 值模的基本性质;最后,给出了 值子模的刻画。基本概念本文设(,)是一个完备格
5、,即格 的任意子集 有最大元 和最小元。特别地,和分别表示 的最大元和最小元。(,)表示一个泛代数,其中 是一个集合,是 上的运算集。定义 设 是一个集合,映射:称为 上模糊集。设:是集合 上的模糊集,令,则()是 的子集,称 为 的 截集。设,:都是集合 上的模糊集,若任意,都有()(),称 是 模糊子集,记为。定义 设 是一个集合,映射:称为 上模糊(二元)关系。()任意,如果有(,)(,)成立,称 是对称的;()任意,如果有(,)(,)(,)成立,称 是传递的;()任意,如果有(,)(,)(,)成立,称 是严格的;()任意,当(,)(,)(,)时,有,称 是可分的。若 是 上对称的、传递
6、的模糊关系,称 为 上的 值等式或模糊等式。若 是 上的 值等式,称(,)是 上 值集。定义 设 是一个集合,:是 上模糊关系,:是 上模糊集。任意,如果有(,)()()成立,称 是 上的模糊关系。若 是 上的模糊关系,且任意 有(,)(),则称 在 上是自反的。若 是 上对称的、传递的模糊关系,且 在 上是自反的,则称 是 上的 值等式或模糊等式。注 若 是 上模糊关系,令()(,),则 是 上的模糊集,此时称 由 所诱导。显然,若(,)是 上 值集,是 上由 所诱导的模糊集,则 是 上的模糊等式。定义 设(,)是一个泛代数,:是 中的()元运算。任意,如果 上的模糊集:,使得()(,)成立
7、且对于常量(元运算),(),则称 为 上的模糊泛代数,在不至于混淆的情况下,也简称 为 上的模糊代数。例如,设 是环,(,)是一个 模,其中是 上的加法运算、是 上的关于加法的逆运算、是 上的加法单位元、是 在 上的数乘运算(环 确定的情况下,也称(,)是一个模)。任意,若模糊集:满足:()()()();()()();()()();()()(),则称:是 上的模糊模。山 东 大 学 学 报(理 学 版)第 卷定义 设(,)是一个泛代数,(,)是 值集,且 与 中运算相容,即(,)(,),(,)成立且对于 元运算(常量),(,),则称(,)是一个 值泛代数。定义 设(,)是一个泛代数,是 上的
8、值等式,若,:是 上的 元运算。任意,称(,),(,)是 上关于 的模糊恒等式,也简称为模糊恒等式。设(,),)是一个 值泛代数,是 所诱导的 上的模糊代数()(,),),满足()(,),(,),()称(,),(,)是 上关于 的模糊恒等式。定义 设 (,)是一个有二元运算、一元运算、常量 的泛代数,(,)是 值泛代数,是 所诱导的 上的模糊代数,任意,若模糊恒等式()(),();()(,),(,);()(,),(,),成立,则称(,)是一个 值群。注 由于 未必是一个群,因此 未必是模糊子群。值模下面在 值泛代数的基础上讨论 值模结构。定义 设 是一个含单位元 的环,(,)是一个 值泛代数,
9、其中(,)是一个泛代数,是 上的一个二元运算,是 上的一元运算,是 上的一个常量,是 在 上的数乘运算,即笛卡尔积 到 的映射。令 是 所诱导的 上的模糊代数。任意,如果以下模糊恒等式成立:()(),();()(,),(,);()(),),(),);()(,);()(),);()(),);()(),();()(,),称(,)是一个 值模。为了简单起见,任意,下文将数乘 记为。注 由式()可以看出定义 中模糊恒等式相当于下述格值不等式成立:()(),()()()();()(,)(),(,)();()(),)(),(),)();()(,)()();()(),)()();()(),)();第 期周鑫
10、,等:基于 值泛代数的 值模 ()(),()();()(,)()。注 由于 未必是一个模,因此 不一定是模糊子模。注 定义 中(,)是一个 值模,考虑泛代数(,)的(,)部分,则(,)是 值交换群。例 设 是一个含单位元 的环,(,),)是 值交换群,是 所诱导的 的模糊代数,任意,定义 在 上的数乘运算,则(,),)是一个 值模。首先,因为(,),)是 值交换群,所以 与运算、和常量 都是相容的,说明(,)是一个 值泛代数,只需证 与数乘运算相容,又(,)(,),故(,)(,)。其次,定义 中模糊恒等式()()由(,)是 值交换群可得,模糊恒等式()中(),所以(),)(,)()()()。类
11、似讨论可得模糊恒等式()()成立。综上,(,)是一个 值模。定理 设 是一个含单位元 的环,若(,)是一个模,(,)是 值集,且:由 所诱导,则(,)是一个 值模。证明 因为(,)是一个模,定义 中的需要证明的模糊恒等式()()都是等式,由文献中的命题 可得结论成立。证毕。定理 说明若(,)是模则它一定是 值模。反过来,(,)是一个 值模,未必是模。下面举例来说明这一点。例 设(,),是一个含单位元 的环,泛代数(,)及 上模糊等式 定义如下:表 二元运算表 一元运算表 模糊等式.表 数乘运算 容易验证(,)是一个 值模。需要注意的是(,)并不是一个模。定理 设 是一个含单位元 的环,(,)是
12、一个 值泛代数,是 所诱导的 的模糊代数。(,)是一个 值模的充分必要条件是任意,商集合 关于 上运算所诱导的运算可以构成一个模。证明 必要性。令 是 模 的商集合,是 所在的同余类,则(,)是与 同类型的泛代数,其中、由 上的运算所自然诱导。首先,由文献可得(,)是交换群。山 东 大 学 学 报(理 学 版)第 卷 其次,任意,由(),)()(),得(),),故()()()。类似可以证明(),)。由(),()(),得(),(),故()()()()()。再次,。综上,(,)是一个模。充分性。由文献可得定义 中模糊恒等式()()成立。令()(),则任意,有()()(),。由 是一个模,得(),从
13、而,(),)()()。类似可证(),)。令(),则任意,有()(),()()()。由 是一个模,得()(),从而,(),()()。又因为 ,得(,)()。综上,(,)是一个 值模。证毕。定理 设(,)是一个 值模,是 所诱导的 的模糊代数,则以下模糊恒等式成立:()(,),(,);()(),),(),);()(),(),(),)。证明 任意,令(),由定理 知 是一个模。因为,所以 且是模 的常量。设,则。由 是模,有。又因为,所以(,),即(,)。定理中其余结论类似可证。证毕。第 期周鑫,等:基于 值泛代数的 值模 值子模定义 设,:是集合 上的模糊集且,是 上的模糊关系,是 上的模糊关系。
14、若(,)(,)()(),则称 是关于 在 上的限制。定义 设(,),(,)是泛代数(,)上的 值模,、是 所诱导的 的模糊代数且。若 是关于 在 上的限制,则称 是 的 值子模。定理 设 是一个环,(,)是一个 值模,、是 所诱导的 的模糊代数且。是 上的模糊关系且(,)(,)()(),则(,)是(,)的 值子模当且仅当()()(,),()(,),()(,),(),。证明 必要性显然。下证充分性:由文献可得(,)是 值交换群。由(,)(,)()(),有(,)(,)()()(,),所以(,)是 值泛代数。又因为(),)(),)()()()()()()()(),得定义 中模糊恒等式()成立,模糊恒
15、等式()()类似可证,故(,)是(,)的 值子模。证毕。结语近年来,基于 值泛代数的 值群、值环、值域等模糊代数结构引起了许多数学工作者的关注。本文在上述研究成果的基础上,给出了 值模的概念及相关结论,扩大了此类问题的研究范围。众所周知,随着现代数学的研究问题不断从局部向整体拓展,同调代数的方法已渗透到各个数学分支以及物理学、信息科学等自然科学领域。在 值模的基础上,下一步可以研究 值模同态、值模范畴等相关问题,从而建立 值同调代数理论,使得 值模理论应用更加广泛。参考文献:,():,():,():山 东 大 学 学 报(理 学 版)第 卷 ,():,():,():,():,():,():,():,:,:,():,:,:,():,:,():,():,():,:,:,:,():,:,:,():,:(编辑:胡春燕)