Gitter:
La L være et ikke-tomt sett lukket under to binære operasjoner kalt møte og bli med, betegnet med ∧ og ∨. Da kalles L et gitter hvis følgende aksiomer gjelder der a, b, c er elementer i L:
1) Kommutativ lov: -
(a) a ∧ b = b ∧ a (b) a ∨ b = b ∨ a
2) Assosiasjonsrett:-
(a) (a ∧ b)∧ c = a ∧(b∧ c) (b) (a ∨ b) ∨ c = a ∨ (b ∨ c)
3) Absorpsjonslov: -
(a) a ∧ ( a ∨ b) = a (b) a ∨ ( a ∧ b) = a
Dualitet:
Dualen til ethvert utsagn i et gitter (L,∧ ,∨ ) er definert til å være et utsagn som oppnås ved å bytte ut ∧ og ∨.
For eksempel , dualen av a ∧ (b ∨ a) = a ∨ a er a ∨ (b ∧ a )= a ∧ a
Avgrensede gitter:
Et gitter L kalles et avgrenset gitter hvis det har største element 1 og minste element 0.
Eksempel:
- Potensmengden P(S) til settet S under operasjonene av skjæring og forening er et avgrenset gitter siden ∅ er det minste elementet av P(S) og settet S er det største elementet av P(S).
- Settet med +ve heltall I + under den vanlige rekkefølgen ≦ er ikke et avgrenset gitter siden det har et minste element 1, men det største elementet eksisterer ikke.
Egenskaper til avgrensede gitter:
Hvis L er et avgrenset gitter, så for ethvert element a ∈ L, har vi følgende identiteter:
- a ∨ 1 = 1
- a ∧1= a
- a ∨0=a
- a ∧0=0
Teorem: Bevis at hvert endelig gitter L = {a 1 ,en 2 ,en 3 ....en n } er avgrenset.
Bevis: Vi har gitt det endelige gitteret:
L = {a 1 ,en 2 ,en 3 ....en n }
Dermed er det største elementet i gitter L a 1 ∨ a 2 ∨ a 3∨....∨a n .
Dessuten er det minste elementet i gitter L a 1 ∧ a 2 ∧a 3 ∧....∧a n .
Siden eksisterer de største og minste elementene for hvert begrenset gitter. Derfor er L avgrenset.
Undergitter:
Vurder en ikke-tom delmengde L 1 av et gitter L. Så L 1 kalles et undergitter av L hvis L 1 i seg selv er et gitter, dvs. operasjonen til L, dvs. a ∨ b ∈ L 1 og a ∧ b ∈ L 1 når en ∈ L 1 og b ∈ L 1 .
Eksempel: Tenk på gitteret til alle +ve heltall I + under drift av delbarhet. Gitteret D n av alle divisorer av n > 1 er et undergitter av I + .
Bestem alle undergittrene til D 30 som inneholder minst fire elementer, D 30 ={1,2,3,5,6,10,15,30}.
Løsning: Undergitteret til D 30 som inneholder minst fire elementer er som følger:
1. {1, 2, 6, 30} 2. {1, 2, 3, 30}
3. {1, 5, 15, 30} 4. {1, 3, 6, 30}
5. {1, 5, 10, 30} 6. {1, 3, 15, 30}
7. {2, 6, 10, 30}
Isomorfe gitter:
To gitter L 1 og jeg 2 kalles isomorfe gitter hvis det er en bijeksjon fra L 1 til L 2 dvs. f: L 1 ⟶ L 2 , slik at f (a ∧ b) =f(a)∧ f(b) og f (a ∨ b) = f (a) ∨ f (b)
Eksempel: Bestem om gitterne vist i fig er isomorfe.
Løsning: Gitteret vist på fig er isomorfe. Tenk på tilordningen f = {(a, 1), (b, 2), (c, 3), (d, 4)}. For eksempel f (b ∧ c) = f (a) = 1. Vi har f (b) ∧ f(c) = 2 ∧ 3 = 1
Fordelingsgitter:
Et gitter L kalles distributivt gitter hvis det for noen av elementene a, b og c i L tilfredsstiller følgende distributive egenskaper:
- a ∧ (b ∨ c) = (a ∧ b) ∨ (a ∧ c)
- a ∨ (b ∧ c) = (a ∨ b) ∧ (a ∨ c)
Hvis gitteret L ikke tilfredsstiller egenskapene ovenfor, kalles det et ikke-fordelingsgitter.
Eksempel:
- Kraftsettet P (S) til settet S under drift av kryss og forening er en fordelingsfunksjon. Siden,
a ∩ (b ∪ c) = (a ∩ b) ∪ (a ∩ c)
og også a ∪ (b ∩ c) = (a ∪ b) ∩ (a ∪c) for alle settene a, b og c av P(S). - Gitteret vist i fig II er et distributivt. Siden tilfredsstiller den fordelingsegenskapene for alle bestilte tripler som er tatt fra 1, 2, 3 og 4.
Komplementer og komplementerte gitter:
La L være et avgrenset gitter med nedre grense o og øvre grense I. La a være et element hvis L. Et element x i L kalles et komplement til a hvis a ∨ x = I og a ∧ x = 0
Et gitter L sies å være komplementert hvis L er avgrenset og hvert element i L har et komplement.
Eksempel: Bestem komplementet til a og c i fig.
Løsning: Komplementet til a er d. Siden a ∨ d = 1 og a ∧ d = 0
Komplementet til c eksisterer ikke. Siden det ikke eksisterer noe element c slik at c ∨ c'=1 og c ∧ c'= 0.
Modulært gitter:
Et gitter (L, ∧,∨) kalles et modulært gitter hvis a ∨ (b ∧ c) = (a ∨ b) ∧ c når a ≦ c.
Direkte produkt av gitter:
La (L 1 ∨ 1 ∧ 1 )og jeg 2 ∨ 2 ∧ 2 ) være to gitter. Da (L, ∧,∨) er det direkte produktet av gitter, der L = L 1 x L 2 der den binære operasjonen ∨(join) og ∧(møter) på L er slik at for enhver (a 1 ,b 1 ) og (a 2 ,b 2 ) i L.
(en 1 ,b 1 )∨( en 2 ,b 2 )=(a 1 ∨ 1 en 2 ,b 1 ∨ 2 b 2 )
og (a 1 ,b 1 ) ∧ ( en 2 ,b 2 )=(a 1 ∧ 1 en 2 ,b 1 ∧ 2 b 2 ).
Eksempel: Betrakt et gitter (L, ≦) som vist i fig. hvor L = {1, 2}. Bestem gitterne (L 2 , ≦), hvor L 2 =L x L.
Løsning: Gitteret (L 2 , ≦) er vist i fig: