1. 引言
令S为一半群,为S的幂等元集合.取定的一个非空子集U,称其为S的投射元集。由Lawson的文献[1] ,半群S上的关系和分别定义如下:
易知,,均为S上的等价关系。它们的交用来表示,它们的连用来表示。易证,。据文献[2] 知,当S为正则半群时,,。
若半群S的每一个类和每一个类都含有U中的元素,则称U-半群S为半富足半群。若U-半富足半群S满足同余条件,即为S上的右同余,为S上的左同余,则称S为富足半群。每一个类都含有U中的元素的U-富足半群,称其为U-超富足半群,记为。易知,完全正则半群,超富足半群都是U-超富足半群。
2. 准备知识
令为U-超富足半群,且。本文总记元素a所在的-类的U中的元素为。为由a生成的最小U允许左理想;对偶地,为由a生成的最小U允许右理想。本文将主要研究U-超富足半群上的几个偏序。我们先给出以下几个引理。
引理1 [3] 在U-超富足半群中,令,则有
(1);
(2)。
引理2 [4] 令为U-超富足半群,且。若,则。
引理3 [4] 在U-超富足半群中,。
引理4 [4] 在U-超富足半群中,。
引理5 [4] 令S为半群,,则
(1),当且仅当;
(2),当且仅当。
推论6 令S为半群,对任意的,则
证明 (1) 因是包含a的S的一个左理想,而是包含a的最小左理想,故。于是,。这就证明了。
类似地,我们可以证明(2)。
引理7 [4] 在U-超富足半群中,若,,则下列两款成立:
(1),当且仅当对于任意,。特别地,。
(2),当且仅当对于任意,。特别地,。
引理8 [5] 令为U-超富足半群,。若,则。
3. 主要结果及证明
首先,回忆在半群S的幂等元集上的两个前序和。
令,如下定义前序与:
,当且仅当;
,当且仅当。
现在,我们给出U-超富足半群上的几个偏序的定义。
定义1 令为U-超富足半群,则关于任意,
(1),当且仅当且;
(2),当且仅当且;
(3),当且仅当且。
定理2 令为U-超富足半群,则及均为上的偏序。
证明 我们只需证明定义1(1),类似地可证明(2),由(1)及(2),即可得(3)。
自反性。令,因为U-超富足半群,则,由引理7,有,又由,即,故。
反对称性。令,且。则由定义1(1)得,,且,即。注意到,则。
传递性。令,且,则由定义1(1)得,,且,。则,,注意到,,,则,,因此,,注意到,故,类似可得,,故,,注意到,则,即,因此。
命题3 令为U-超富足半群,且,则。
证明 因,且,则且。由引理1可得,且,即,则。
命题4 令为U-超富足半群,且,若,则。
证明 据定义1(1),,当且仅当且。由假设,若,注意到,由命题3,则。从而。
半群S上的关系r称为左相容的,若关于任意,蕴涵,对偶地,可有r为右相容的,半群S上的关系r称为相容的,如果r既为左相容的,又为右相容的。
定义5 完全正则半群S称为Clifford半群,若S中每个幂等元都是可交换的。
定义6 U-富足半群S称为广义Clifford半群,若S中每个投射元都在S的中心里。
定义7 半群S称为局部P半群,若关于任意,满足性质P。
定理8 若是U-超富足半群,则关于上的乘法是相容的,当且仅当为局部广义Clifford半群。
证明 必要性。首先,证明关于任意,为的一个子半群。
若,则存在,使得,由此可得,,即为的一个子半群。
其次,容易验证,若为U-超富足半群,则也为U-超富足半群。
最后,若关于S上的乘法是相容的,则关于任意,且,有及,。据命题3,可得。注意到,,又若,则。若,则。
由文献[4] 知,在U-超富足半群中,有,即。又因且,则,又据引理4得,,则据引理3,存在,使得且。注意到,故且。因在正则条件下,,则且,因此根据以上的推导,可得,
又,因此中的投射元都在中心上。至此,我们证明了是一个局部广义Clifford半群。
充分性。首先,证明关于上的乘法是左相容的。
令且,由定义1(1)知,,。则,且关于任意,有。因且,则。由此可得
从而,且,因此。注意到为局部广义Clifford半群,为一个半格,则我们可得
(a);
(b);
(c);
(d)。
据引理5及推论6,可得
因,故存在,使得。因此,另外,由(a),(d)及命题3得,,则有,
.
因此,。即关于上乘法是左相容的。
下证,关于上的乘法是右相容的。
令,且,则,从而,注意到为U-超富足半群,则有
则可得到,且注意到,则有
据引理8,可得,
从而,。
因此,可得
且。这蕴含着,由此可得
。
从而,,注意到,为局部广义Clifford半群且为一个半格,有
易知,。令,则且。因为为局部广义Clifford半群,有为广义Clifford半群,从而可得
注意到,且为上的右同余,则可得,从而可得
由左相容性的证明过程可知,,即关于上乘法是右相容的。
至此,关于上乘法是相容的得到了证明。
基金项目
国家自然科学基金项目(批准号:11471255)。
参考文献