证明格i max min 是分配格
时间: 2023-09-05 18:11:30 浏览: 33
为了证明格 $i\max\min$ 是分配格,我们需要证明它满足交换律、结合律、存在最大元和最小元以及对偶律。
首先证明交换律和结合律。对于任意三个元素 $x, y, z \in L$,有:
$$
\begin{aligned}
(x \max\min y) \max\min z &= (\max\{x, y\} \min\{x, y\}) \max\min z \\
&= (\max\{\max\{x, y\}, \min\{x, y\}, z\}) \min\{\max\{\max\{x, y\}, \min\{x, y\}, z\}\} \\
&= (x \max\min z) \max\min (y \max\min z)
\end{aligned}
$$
这证明了 $i\max\min$ 满足交换律和结合律。
接下来证明存在最大元和最小元。我们将 $L$ 中的任意两个元素 $x$ 和 $y$ 相比较,有以下四种情况:
- $x \leq y$,则 $x\max\min y = x$,$y\max\min x = y$;
- $y \leq x$,则 $x\max\min y = y$,$y\max\min x = x$;
- $x = y$,则 $x\max\min y = x = y$;
- $x$ 和 $y$ 不可比,即既不满足 $x \leq y$ 也不满足 $y \leq x$,则 $x\max\min y$ 和 $y\max\min x$ 均未定义。
因此,$L$ 中的最大元是 $\max L$,最小元是 $\min L$,它们分别满足:
$$
\begin{aligned}
x \max\min \max L &= \max L, \quad \forall x \in L \\
\min L \max\min x &= \min L, \quad \forall x \in L
\end{aligned}
$$
最后证明对偶律。设 $L^\mathrm{op}$ 是 $L$ 的对偶格,$x, y \in L$,则:
$$
\begin{aligned}
x \max\min y &= \max\{x, y\} \min\{x, y\} \\
&= \min\{x^\mathrm{op}, y^\mathrm{op}\} \max\{x^\mathrm{op}, y^\mathrm{op}\} \\
&= y^\mathrm{op} \max\min x^\mathrm{op}
\end{aligned}
$$
因此,$i\max\min$ 满足对偶律。综上所述,$i\max\min$ 是分配格。