分配格充要条件的两种证明

分配格充要条件的证明


一、格是模格的充要条件

格是模格的充要条件是对任意 ,若 且存在 使得

证明: 是一个模格

对任意

反之,设 是一个格,对

因为 ,则 ,所以

而(1)

可得(2)

由(1)和(2)得

同理有

因为 上封闭,由定理假设条件有 ,即 是模格

是模格的充要条件为不含与五角格同构的子格

证明: 含与五角格同构的子格

其中

与模格定义矛盾,故格 不是模格

若格 不是模格,则 中有适合 ,而 的元素 。令 ,则 中的元素,且 ,其中

,所以

同理 ,又

所以 ,与所给条件矛盾

二、模格是分配格的充要条件

模格 是模格的充要条件为不含与钻石格同构的子格

证明: 钻石格是一个模格,但

所以

故此五元格不是分配格

是一非分配模格,且 是此格中不满足分配律的任意三元素

由对称知

再证 是五个不相等元素。不妨设 ,则 ,矛盾

,则 ,而 ,导致 ,矛盾

同理,若令 ,可导致 ,矛盾

,有 ,矛盾,知 不可比,由对称性, 均两两不可比

三、格是分配格的充要条件

是模格的充要条件为不含与五角格或钻石格同构的子格

证明: 由一和二的证明易得

推论: 任何一个小于五个元的格都是分配格

另证: 形如五角格和钻石格的格都不是分配格

若格 是分配格,则必不含这样的子格

现考察一般格中任意元素 ,利用格定义,有以下情况

(1) 任意两个都存在偏序关系

(2) 中有两个不存在偏序关系,但都与第三个存在偏序关系

(3) 中有两个存在偏序关系,但都与第三个不存在偏序关系

(4) 中任意两个都不存在偏序关系

I:

II:

若格中不含这样的子格,则只能是(1)、(2)和(4).I

而这几种情况的格均为分配格

一个格 是模格的充要条件为对任意

证明: 先证必要性,若 为一个分配格

因为 ,有 ,而 ,所以

再证充分性

所以

得到

由对偶原理

因此,格 为分配格

参考文献

[1]张敏先.关于模格、分配格充要条件的严格推证[J].重庆邮电学院学报,1993(01):22-26.

[2]许华康.分配格充要条件的一个直接证明[J].数学的实践与认识,1988(03):77-79.

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