摘 要:擬恰當(dāng)半群有許多類,給出豐富的例子說明了類型半群、弱類型半群與好擬恰當(dāng)半群這幾類擬恰當(dāng)半群之間的關(guān)系。
關(guān)鍵詞:擬恰當(dāng)半群;類型W半群;弱類型W半群;好擬恰當(dāng)半群
中圖分類號(hào):0152.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3198(2008)08-0288-02
作為純正半群在富足半群中的推廣,擬恰當(dāng)半群吸引了許多作者的關(guān)注。El-Qallali在1981年于文獻(xiàn)[1]中提出了類型W半群,又在1992年于文獻(xiàn)[2]中提出了弱類型W半群,這兩類擬恰當(dāng)半群的結(jié)構(gòu)都已經(jīng)給出。最近,K.P. Shum[3]等提出了好擬恰當(dāng)半群。本文致力于研究類型W半群、弱類型W半群和好擬恰當(dāng)半群這兩類擬恰當(dāng)半群之間的關(guān)系。
本文采用文獻(xiàn)[4]、[5]和[6]中使用的記號(hào)。
1 基本概念和結(jié)果
首先回顧有關(guān)富足半群的定義和性質(zhì)。對(duì)半群S的元素a和b,aL*b表示對(duì)任意的x,y∈S1當(dāng)且僅當(dāng)bx=by。關(guān)系R*可對(duì)偶地定義。顯然,L*是S上的右同余而R*是S上的左同余。對(duì)所有關(guān)于L*的結(jié)論,對(duì)偶地有關(guān)于R*的結(jié)論。L*⌒R*記為H*。眾所周知且容易證明對(duì)于正則元x,y∈S1,(x,y)∈L*當(dāng)且僅當(dāng)(x,y)∈L*。特別地,如果S是正則半群,則L=L*。半群稱為富足半群,若它的每個(gè)L*-類和每個(gè)R*-類都包含一個(gè)冪等元。對(duì)于a∈S,a*表示La*⌒E(S)中的一個(gè)典型冪等元,a+表示R*a⌒E(S)中的一個(gè)典型冪等元。稱一個(gè)富足半群為擬恰當(dāng)[恰當(dāng)]半群,如果它的冪等元集形成一個(gè)帶[半格]。在本文中用E(S)表示半群S上的冪等元集。
稱半群同態(tài):S→T為好同態(tài)如果對(duì)S的所有元素a,b:aL*意味著aL*b以及aR*(S)b意味著aR*(T)b。稱半群S上的同余ρ為好同余,如果從S到S/ρ上的自然同態(tài)是好同態(tài)。
半群S上的關(guān)系μL,μR,和μ定義如下(文獻(xiàn)[5]):
(a,b)∈μL當(dāng)且僅當(dāng)(ea,eb)∈L*(e∈E),
(a,b)∈μR當(dāng)且僅當(dāng)(ae,be)∈L*(e∈E),
μ=μL⌒μR
擬恰當(dāng)半群S上的關(guān)系δ定義如下(文獻(xiàn)[1]):對(duì)所有的a,b∈S,aδb當(dāng)且僅當(dāng)存在a+,a*,b+,b*使E(a+)aE(a*)=E(b+)bE(b*)。
其中E(e)是帶E(S)中的包含e的J-類。
命題1 (文獻(xiàn)[1])S上的關(guān)系δ是同余當(dāng)且僅當(dāng)aE(a*)E(b+)bE((ab)+)abE((ab)*)對(duì)所有的 成立。
設(shè)半群S是擬恰當(dāng)半群,其冪等元集為B,稱S是滿足IC條件的當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)任意的a∈S,對(duì)某些a+∈R*a⌒E(s),a*∈R*a⌒E(s),a*∈L*a⌒E(s)存在雙射α:<a+>→<a*>滿足xa=a(xα)(x∈<a+>)。滿足IC條件且關(guān)系δ是同余的擬恰當(dāng)半群稱為類型W半群。若擬恰當(dāng)半群S上的關(guān)系μ是好同余,而關(guān)系δ是同余,則稱S是弱類型W半群。
定義1 (文獻(xiàn)[3])設(shè)S是擬恰當(dāng)半群。我們稱以下條件為弱類型A條件:
對(duì)任意的a,b∈S和e,f∈E(s),WTA(i)αefR*(ae+)af,WTA(ii)fealL*fa(ea)*。
如果擬恰當(dāng)半群S滿足弱類型A條件,且關(guān)系δ是S上的同余,則稱S為好擬恰當(dāng)半群。恰當(dāng)?shù)暮脭M恰當(dāng)半群成為好恰當(dāng)半群。
2 主要結(jié)論
例1 (文獻(xiàn)[5]中的例2.2)令s={e,f,g,h,z,a,b,c},其乘法運(yùn)算Cayley表如下:
#8226;efghzabc
eefgzzabc
fffzzzbbz
ggzgzzczc
hzzzhzzzz
zzzzzzzzz
azzzazzzz
bzzzbzzzz
czzzczzzz
由表中可看出,E(S)={e,f,g,h,z}為半格,S上的L*-類分別為:{a,b,c,h},{e},{f},{g},{z},S上的R*-類分別為:{a,e},{b,f},{c,g},{h},{z},而δ=μ=H*=ts,即S上的恒等關(guān)系,所以S是弱類型W半群。但由于gfa=za=z,ga(fa)*=ch=c,而z與c并無L*關(guān)系,因而gfa與ga(fa)*,即L*不滿足條件WTA(ii),從而S是弱類型W半群但不是好擬恰當(dāng)半群。
例2 (文獻(xiàn)[5]中的例2.4)設(shè)A是由元素a生成的無限循環(huán)半群,B是由元素b及恒等元e生成的無限循環(huán)幺半群。令S=A∪B∪{1},其中1為S的恒等元。定義S上的乘法為:ambn=bm+n,bnam=am+n其中m,n∈Z,m>0,n≥0,且b0=e。則S上的冪等元集為{1,e}。S上的L*-類分別為:A∪{1},B,S上的R*-類分別為:A∪B,{1}。經(jīng)驗(yàn)證S是好擬恰當(dāng)半群,但是S上μL-類為A,B,{1},而μR,即μ=μL∩μR=μL,S/μ=R2∪{1},其中R2是僅含兩個(gè)元素的右零半群。由于1與a在S上有L*關(guān)系,而1μ在aμ上并無L*關(guān)系,所以S是好擬恰當(dāng)半群但不是弱類型W半群。
從上述兩個(gè)例子我們可以得出:
結(jié)論1:弱類型W半群和好擬恰當(dāng)半群是兩類互不包含的擬恰當(dāng)半群。
既然如此,弱類型W半群和好擬恰當(dāng)半群是否包含了所有的擬恰當(dāng)半群呢?既是弱類型半群又是好擬恰當(dāng)半群的擬恰當(dāng)半群是否存在呢?針對(duì)以上問題,我們通過兩個(gè)例子來回答。
例3 (文獻(xiàn)[5]中的例2.2)令S={e,f,g,h,z,a,b,c},其乘法運(yùn)算Cayley表如下:
#8226;efghzabc
eefghzabc
fffghzbbz
ggfghzcbc
hzzzhzzzz
zzzzzzzzz
azzzazzzz
bzzzbzzzz
czzzczzzz
由表中可看出,E(S)={e,f,g,h,z}為帶,S為擬恰當(dāng)半群。由于fE(f)E(a+)a=f{f,g}ea={b,c}{b}={f,g}bh=E((fa)+)faE((fa)+)faE((fa)*),由命題1知δ不是S上的同余,從而S既不是弱類型W半群也不是好擬恰當(dāng)半群。
例4 令S={e,f,h,z,a},其乘法運(yùn)算Cayley表如下:
#8226;ahefz
azazzz
hzhzzz
eazefz
fazffz
zzzzzz
由表中可看出,E(S)={e,f,h,z}為帶,S上的L*-類分別為:{a,h},{e},{f},{z},S上的R*-類分別為:{a,f},{e},{h},{z}。
而δ=μ=H*=ts,即S上的恒等關(guān)系,所以S是弱類型W半群。可以驗(yàn)證S滿足弱類型A條件,因而S也是好擬恰當(dāng)半群。易證S滿足IC條件,因而也是類型W半群。
結(jié)論2弱類型W半群和好擬恰當(dāng)半群并非包含了所有的擬恰當(dāng)半群,弱類型W半群和好擬恰當(dāng)半群這兩類半群的交集非空。
文獻(xiàn)[2]告訴我們,類型W半群是弱類型W半群的真子集,而例4給出了一個(gè)既是弱類型W半群又是好擬恰當(dāng)半群的類型W半群的例子。問題:既是弱類型W半群又是好擬恰當(dāng)半群的一定是類型W半群?jiǎn)幔肯吕嬖V我們并非如此。
例5 令S={e,f,g,h,z,a},其乘法運(yùn)算Cayley表如下:
#8226;ahefgz
azazzzz
hzhzzzz
eazefgz
fazffgz
gazgfgz
zzzzzzz
由表中可看出,E(S)={e,f,g,h,z}為帶,S上的L*-類分別為:{a,h},{e},{f},{g},{z},S上的R*-類分別為:{a,f,g},{e},{h},{z},S上的δ-類分別為:{a},{f,g},{e},{h},{z}而μ=H*=ts,即S上的恒等關(guān)系,易證δ是S上的同余,所以S是弱類型W半群。可以驗(yàn)證S滿足弱類型A條件,因而S也是好擬恰當(dāng)半群。注意到<a+>={f,g,z},而<a*>{h,z},<a+>之間不可能存在雙射,所以S不滿足IC條件,因而不是類型W半群。
綜上所述,類型半群、弱類型半群與好擬恰當(dāng)半群這幾類擬恰當(dāng)半群之間的關(guān)系用維恩圖表示如上圖。
參考文獻(xiàn)
[1]A. El——Qallali and J. B. Fountain,Quasi-adequate semigroups[J],Proc. Roy. Soc. Edinburgh A,91 (1981) 91-99.
[2]A. El——Qallali,Quasi-adequate semigroups Ⅱ[J],Semigroup Forum, Vol.44(1992),273-282.[3]k. P. Shum,Du Aihua and Y. Q. Guo,Good quasi-adequate semigroups[J].
[4]J. M. Howie,F(xiàn)undamentals of semigroup theory[M],Oxford University Press,1995.
[5]J. B. Fountain,Adequate semigroups[J],Proc. Edinburgh Math. Soc.,22 (1979) 113-125.
[6]J. B. Fountain,Abandant semigroups[J],Proc. London Math. Soc.,(3) 44 (1982),103——129.