[開設 07/03/23=MM/DD/YY]

分割間の順序


P と Q を 集合 X の分割とするとき,

P ⊑ Q  ⇔  ∀PP  ∃QQ s.t. PQ
と定める.
P ⊑ Q のとき, 「P は Q の細分 (refinement) である」と言う. また, 「PQ より細かい」とか, 「QP より粗い」などとも言う.
例 1
X = { a, b, c, d } とするとき, 例えば
{ {a}, {b}, {c}, {d} }  ⊑  { {a}, {b}, {c,d} }
 ⊑  { {a,b}, {c,d} } ⊑  { {a,b,c,d} }
である.

X を 集合 X の分割全体の族,すなわち

X = {P ∊2(2X) | P は X の分割 }
とする (ただし, 空集合∅は分割の構成要素にはならないとする. つまり, P が X の分割ならば ∅∉P  ).

定義から明らかに, { X } が最も粗い分割であり, { {x} | xX } が最も細かい分割である. つまり, 任意の P ∊ℙX について,

{ {x} | xX } ⊑ P  ⊑ { X }
となっている.

次の命題が成り立つ.

命題 1   上で定めた ⊑ は ℙX 上の半順序になる.
問 1
命題 1 を証明せよ.  解答

問 2
X = { a, b, c } とするとき, (ℙX, ⊑) の Hasse 図を描け.  解答

例 2
X = { 1, 2, 3, 4 } のときの (ℙX, ⊑) の Hasse 図は こちら

上の例からも想像できるように, P ⊑ Q ならば 任意の QQP の いくつかの構成要素の合併になっているし, また, その逆も成り立つ. すなわち, 次の命題が成り立つ.

命題 2   P ⊑ Q  ⇔  ∀QQPQP s.t. Q = ∪PQ
問 3
命題 2 を証明せよ.  解答



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