О частичных $n$-арных группоидах, у которых каждое отношение эквивалентности является конгруэнцией
А. В. Решетников Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники»
Аннотация:
В монографии «Universal algebra» Г. Гретцер приводит следующий
пример.
Пусть
$A$ — универсальная алгебра (множество с некоторым набором
операций
$\Sigma$).
Возьмём произвольное подмножество
$B \subseteq A$
и для каждой операции
$f \in \Sigma$ (обозначим её арность через
$n$)
рассмотрим, каким образом
$f$ действует на элементы из
$B^{n}$.
Не обязательно
$f(B) \subseteq B$,
поэтому в общем случае
$B$ не является подалгеброй алгебры
$A$.
Если же ввести понятие частичной операции на
$B$ как отображения
некоторого подмножества множества
$B^n$ в множество
$B$,
то
$B$ будет множеством с заданным на нём набором частичных
операций.
Такие множества называются частичными универсальными алгебрами.
В нашем примере
$B$ будет частичной универсальной подалгеброй
алгебры
$A$ в том смысле, что множество
$B$ будет замкнуто
относительно всех частичных операций частичной алгебры
$B$.
Таким образом, частичные универсальные алгебры естественным
образом возникают при изучении обычных универсальных алгебр.
Понятие конгруэнции универсальной алгебры обобщается на частичные
алгебры.
Известно, что конгруэнции частичной универсальной алгебры
$A$
всегда образуют решётку, а если
$A$ является полной (то есть обычной)
алгеброй, то решётка конгруэнций алгебры
$A$ является подрешёткой
решётки отношений эквивалентности на
$A$.
Решётка конгруэнций частичной универсальной алгебры является её
важной характеристикой.
Для важнейших классов универсальных алгебр был получен ряд результатов,
характеризующих алгебры
$A$, не имеющие никаких конгруэнций, кроме
тривиальных (отношение равенства на
$A$ и отношение
$A^2$).
Оказалось, что в большинстве случаев, когда решётка конгруэнций
универсальной алгебры тривиальна, сама алгебра имеет отнюдь
не тривиальное строение.
А что можно сказать про алгебры
$A$, у которых решётка конгруэнций,
наоборот, содержит все отношения эквивалентности на
$A$?
Оказывается, что в этом случае каждая операция
$f$ универсальной
алгебры
$A$ является либо константой (
$|f(A)| = 1$), либо
проекцией (
$f(x_1,$ …,
$x_i$, …,
$x_n) \equiv x_i$).
Кожуховым И. Б. были описание полугруппы, у которых
каждое отношение эквивалентности является односторонней
конгруэнцией. Интересно обобщить эти результаты на случай
частичных универсальных алгебр.
В данной работе изучаются частичные
$n$-арные группоиды
$G$,
у которых операция
$f$ удовлетворяет следующему условию:
для любых элементов
$x_1$, …,
$x_{k-1}$,
$x_{k+1}$, …,
$x_n \in G$
значение выражения
$f(x_1$, …,
$x_{k-1}$,
$y$,
$x_{k+1}$, …,
$x_n)$
определено не менее, чем для трёх различных элементов
$y \in G$.
Доказывается, что если каждое отношение эквивалентности на
$G$
является конгруэнцией частичного
$n$-арного гурппоида
$(G,f)$,
то при определённых условиях на
$G$ частичная операция
$f$
является константой.
Ключевые слова:
частичный $n$-арный группоид, односторонняя конгруэнция, $R_i$-конгруэнция, решётка конгруэнций, решётка отношений эквивалентности.
УДК:
512.548.2 +
512.571 Поступила в редакцию: 21.12.2015
Принята в печать: 11.03.2016