极限保持函数

✍ dations ◷ 2025-09-12 02:04:07 #极限保持函数

在数学领域序理论中,经常谈论保持特定极限也就是特定上确界或下确界的函数。粗略的说,这些函数把一个集合的上确界/下确界映射到这个集合的像的上确界/下确界。依赖于满足这种性质函数所在集合的类型,它可以保持有限、有向、非空或仅为任意的上确界或下确界。其中的每个要求都自然和经常的出现在序理论的很多领域中,在这些概念和其他概念比如单调函数之间有各种重要的联系。如果极限保持的蕴涵是倒转的,使得在函数的值域中极限的存在性蕴涵在定义域中的极限的存在性,则这种函数是极限反射。

由于文献中对这些基本概念的定义不总是一致,本文力图明晰之并给出一般性结果和对要点解说。

在序理论的很多特定领域中,我们限制于带有特定界限构造是完全的偏序集合类。例如在格理论中,人们感兴趣于所有有限非空子集都有最小上界和最大下界的那些次序。在域理论中,人们关注所有有向子集都有上确界的那些偏序集合。完全格和带有最小元素(“空上确界”)的次序提供了进一步的例子。

在所有这些情况中,极限扮演了理论的中心角色,它由各种学科的特殊应用中对它们的解释所支持。不奇怪人们还感兴趣于指定在这种次序间的适当映射。从泛代数的角度,这意味着人们希望为所考虑的结构找到适当的同态概念。通常通过考虑那些相容于作为各自次序的特征的构造的函数来完成。例如,格同态是保持非空有限上确界和下确界的这种函数,就是说两个元素的上确界/下确界的像就是它们的像的上确界/下确界。在域理论中,人们经常处理保持所有有向上确界的所谓的Scott连续性函数。

下面给出的定义和术语的背景可在范畴论中找到,其中考虑更一般意义的极限(和“上极限”)。极限保持和极限反射函子的范畴论概念完全协调于序理论,因为次序可以被认为是特定种类的小范畴。

考虑两个偏序集合和,和从到的函数。进一步的,设是有最小上界的的子集。则 保持的上确界,如果集合() = {() | ∈ }在中有等于()的最小上界,即

注意这个定义由两个要求组成:集合的上确界()存在并且它等于()。这对应于上面提及的范畴论相应者,但在文献中不总是要求。事实上,在某些情况下人们弱化定义为只要求存在的上确界等于()。但是这里采用上面给出的普通概念并在需要的时候明确的声明其他要求。

从上面给出的基本定义,人们可以推导出广泛的有用的性质。在偏序集合和之间的函数被称为保持有限、非空、有向或任意上确界,如果它分别保持所有有限、非空、有向或任意集合的上确界。非空有限上确界的保持还可以定义自恒等式(∨) = ()∨(),对于所有元素和成立,这里假定∨是在两个次序上的全函数。

对偶的,可定义下确界保持的性质。

与极限保持的“相反”条件叫做反射。考虑如上函数和的子集,使得sup ()存在于中并且等于对某个的元素的()。则 反射的上确界,如果sup 存在并且它等于。如同对保持所展示的那样,可以通过考虑特定类的集合和通过对偶化下确界定义而获得很多额外的性质。

从上述定义中导出的一个特殊情况或性质有其他名字或在序理论的某些领域中特别重要。例如,保持空上确界的函数是保持最小元素的函数。进一步的,由于在前面解说的动机,很多极限保持函数作为特定序结构的专用的同态。下面给出其他一些突出的例子。

如果函数保持所有上确界(或下确界)则出现一个有趣的情况。更精确地说,这被表达为声称一个函数保持所有“现存”上确界(或下确界),所考虑的偏序集合不是完全格也可以如此。例如,(单调)伽罗瓦连接有这个性质。反过来说,通过序理论的伴随函子定理,保持所有上确界/下确界的映射只要满足额外的条件就可以被当作伽罗瓦连接的一部分。

格是分配格,如果对于所有中的, 和,满足

但是这只是声称了交函数∧: -> 保持二元上确界。在格理论中已知这个条件等价于它的对偶条件,就是说函数∨: -> 保持二元下确界。以类似的方式,可见到完全Heyting代数的无穷分配律

(参见无点拓扑学)等价于交函数∧保持任意上确界。但是这个条件不适用于它的对偶。

保持有向上确界的函数叫做Scott连续性的或有时就叫“连续的”,如果不混淆于数学分析和拓扑学的对应概念的话。在范畴论也能找到对极限保持的术语连续。

上述极限保持的定义非常强壮。实际上,至少保持两元素链即两个可比较元素的集合的上确界或下确界的所有函数必然是单调的。因此,所有上述规定的特殊保持性质都引发单调性。

基于某些极限可以被以其他极限来表达的事实,人们可以推导在保持性质之间的联系。例如函数保持有向上上确界当且仅当它保持所有理想的上确界。进一步的,来自其中所有非空有限上确界存在的偏序集合(所谓的sup-半格)的映射保持任意上确界,当且仅当它保持有向和有限制(可能为空)上确界二者。

但是,保持所有上确界的函数也保持所有下确界或反之都不是真的。

相关

  • 戴奥辛
  • 兹韦勒艾哈迈德·哈桑·泽韦尔(阿拉伯语:أحمد حسن زويل‎,转写:Ahmed Hassan Zewail,又译泽维尔、扎威尔,1946年2月26日-2016年8月2日),埃及化学家,飞秒化学上的专家。他研究的技
  • 细胞焦亡细胞焦亡是一种细胞程序性死亡方式,是生物体的一种天然免疫反应。细胞不断胀大直至细胞膜破裂,释放大量的促炎症因子进而激发其他免疫细胞抵抗感染并导致组织炎症。细胞焦亡通
  • 洛贵人洛贵人(?-?年),出身暂不详,康熙帝之贵人。出生日期暂不详。康熙年间被圣祖临幸,初始位份待考。目前仅知康熙四十六年的档案中并未有以“勒”或“洛”字作为称号的常在,某氏应在此日
  • 萨塞克斯公爵夫人梅根女王陛下 爱丁堡公爵殿下萨塞克斯公爵夫人梅根(英语:Meghan, Duchess of Sussex,1981年8月4日-),英国王室成员,王储次子萨塞克斯公爵哈里王子之妻,原名蕾切尔·梅根·马克尔(英语:Rach
  • 拉克纳东拉克纳东(Lakhnadon),是印度中央邦Seoni县的一个城镇。总人口14343(2001年)。该地2001年总人口14343人,其中男性7528人,女性6815人;0—6岁人口1940人,其中男992人,女948人;识字率70.98%
  • 文莱历史文莱苏丹国的统治曾存在于14世纪至16世纪。其领土涵盖婆罗洲北部和菲律宾南部,但这一地方势力在欧洲人的影响下逐步走向终结。后来,文莱与西班牙有过一次短暂冲突,并取得了胜利。文莱帝国(也称渤泥国)在19世纪时达到顶峰后,因丧失领土过多给砂�越的白人拉惹而导致其日渐衰落,最终造成现今的陆地狭小和两厢分离的局面。作为前英属殖民地,文莱在1888年至1984年期间还是英国的一个保护国。在欧洲人跟随麦哲伦船队的脚步来到以前,文莱历史主要依据当地传说的猜测和对中国史籍的解读而来。有历史学家相信,现今所知的文莱苏丹国,
  • 阿拉伯复兴社会党阿拉伯复兴社会党(阿拉伯语:حزب البعث العربي الاشتراكي‎),简称复兴党(音译为巴斯党),成立于1947年,是一个激进、世俗的阿拉伯民族主义政党。作为一个泛阿拉伯政党,其纲领是要把阿拉伯人居住的地区统一起来,实现阿拉伯民族的伟大复兴。它在多个阿拉伯国家都有分部。1963年,阿拉伯复兴社会党分别在伊拉克和叙利亚取得政权。虽然开始的计划是将两国合并,但两个分部在争夺党内领导权的斗争中互不相让。1966年,阿拉伯复兴社会党分裂为伊拉克阿拉伯复兴社会党和叙利亚阿拉伯复兴社会党,相互敌对,并
  • 赵普 (主持人)赵普(1971年4月24日-),安徽省池州市贵池区人,毕业于中国传媒大学和北京电影学院,前中国中央电视台主持人。1971年,赵普出生于安徽省池州市贵池区。 1987年,赵普初中毕业后应征到中国人民解放军总参谋部装甲兵部队,开始服兵役。 1990年-1995年,退役后的赵普在安徽省体育局任职员。后下岗。下岗后在服装市场上做生意,并在电视台兼职做天气预报员,期间自学播音知识和高中课程。 1995年,赵普到北京广播学院(现中国传媒大学)就读播音系干部专修班。 1997年,大学毕业后的赵普到北京电视台担任主播。
  • 张德胜张德胜(1328年—1360年),字仁辅,安徽合肥人。明朝初期军事人物。其早期在巢县和俞通海归顺朱元璋,后渡江跟随大军攻破采石、太平,并和汤和一同活捉陈埜先,任太平兴国翼总管。后在攻破海牙水寨,擒陈兆先。后攻下集庆、镇江、常州、宁国、太湖、宜兴,升任佥枢密院事。后收复池州。与陈友谅大军作战,并攻破。后在采石大战中战亡。追封蔡国公,谥忠毅,肖像居功臣庙,侑享太庙。其养子张兴祖继承爵位。