比恩代数(Byrne algebra)是布尔代数的一种变形,是由比恩(Byrne)提出的一个公理系统〈B,·,′,0〉,其中B是集合,**·**是B上一个二元运算, ′ 是B上的一个一元运算,0是B中元素1。
基本介绍布尔代数的公理系统很多,下面的公理系统是Byrne提出的公理系统演变而来的。
比恩代数是由比恩提出的一个公理系统〈B,·,′,0〉(其中B是集合,**·**是B上二元运算,′是B上一元运算,0是B中元素),比恩代数满足下列公理:
1.对任何x,y∈B有x·y=y·x.
2.对任何x,y,z∈B,有
x·(y·z)=(x·y)·z.
3.x·x=x.
4.x·y′=0↔x·y=x.
5.0≠0′.
这个公理系统与布尔代数〈B,+,·,′,0,1〉存在一一对应关系,这只要在比恩公理系统中定义:1为0′,x+y为(x′·y′)′,x≤y当x·y=x,即可证明:对任意一个布尔代数〈B,+,·,′,0,1〉,代数系统〈B,·,′,0〉是比恩代数;反过来,对任一个比恩代数〈B,·,′,0〉,代数系统〈B,+,·,′,0,1〉是一个布尔代数1。
相关定理比恩代数〈B,·,′,0〉中的二元运算在有的书籍上也用“∧”表示,下文我们就用〈B,∧,′,0〉表示比恩代数。
对任意一个布尔代数〈B,∧,∨,′,0,1〉, 结构〈B,∧,′,0〉是Byrne代数,下面的定理建立了逆命题2。
定理1 对于任一Byrne代数〈B,∧,′,0〉,结构〈B,∧,∨,′,0,1〉是一个布尔代数。显然,
(a)x∧x'=0
(b) x∧y' =0↔x≤y
(c) x≤x
(d) x≤y&y≤x→x=y
(e)x≤y&y≤z→x≤z :
(f)x∧y≤x
(g) x∧0=0
(h)x"=x
(i)x∧y= (x'∨y')'
(j)x∨y=y∨x
(k)x∨( y∨z)= (x∨y)∨z
(l)x∨x=x
(m) x≤y↔y'≤x'
(n)x∨y'=1↔x∨y=x
(o)对偶性:用Byrne代数语言(即使用符号∧, ', 0)表示的任何定理,当用∨代替∧,用1代替0时,変成为另一定理,在这个代换下,所定义的x∨y〈即(x'∧y')')変成(x'∨y')',即(x∧y),所定义的1 (即0' )变成1',由(h)它等于0,所以在相座的布尓代数中,一个定理的对偶也是一个定理。
(p)x≤y↔x∨y=y(因此x≤y的对偶等价于y≤x)。
(q)x∧1=x
(r)x∨0=x
(s)x∨x'=1
(t) x≤x∨y
(u)x∨(x∧y)=x∧(x∨y)=x
(v)x≤y→( x∧z≤y∧z&x∨z≤y∨z )
(w) (x≤z&y≤z)→x∨y≤z
(x) (z≤x&z≤y )→z≤x∧y
(y)x∧( x'∨y ) =x∧y
(z1)x∧( y∨z)= (x∧y)∨(x∧z)
(z2)x∨(y∧z)=(x∨y)∧(x∨z)
(z3)布尓代数的公理(1)一(9)成立2。
本词条内容贡献者为:
孙和军 - 副教授 - 南京理工大学