JEDNA NOVA KLASA RELACIJA. Daniel A. Romano 1

Σχετικά έγγραφα
Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Operacije s matricama

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

Teorijske osnove informatike 1

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Sume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2.

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

18. listopada listopada / 13

Zadaci iz Osnova matematike

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

Više dokaza jedne poznate trigonometrijske nejednakosti u trokutu

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

Četrnaesto predavanje iz Teorije skupova

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Binarne relacije. Definicija. Uopštena binarna relacija je uredjena trojka (A, B, ρ) gde je ρ A B; (A, B) je tip ove binarne relacije.

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

IZVODI ZADACI (I deo)

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Uvod u teoriju brojeva

1.4 Tangenta i normala

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

Funkcija gustoće neprekidne slučajne varijable ima dva bitna svojstva: 1. Nenegativnost: f(x) 0, x R, 2. Normiranost: f(x)dx = 1.

Elementi spektralne teorije matrica

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

k a k = a. Kao i u slučaju dimenzije n = 1 samo je jedan mogući limes niza u R n :

Neka je a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka.

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

1 Aksiomatska definicija skupa realnih brojeva

SOPSTVENE VREDNOSTI I SOPSTVENI VEKTORI LINEARNOG OPERATORA I KVADRATNE MATRICE

9. GRANIČNA VRIJEDNOST I NEPREKIDNOST FUNKCIJE GRANIČNA VRIJEDNOST ILI LIMES FUNKCIJE

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

ELEMENTARNA MATEMATIKA 1

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

Neka su A i B skupovi. Kažemo da je A podskup od B i pišemo A B ako je svaki element skupa A ujedno i element skupa B. Simbolima to zapisujemo:

DRUGI KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE 9x + 6y + z = 1 4x 2y + z = 1 x + 2y + 3z = 2. je neprekidna za a =

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

16 Lokalni ekstremi. Definicija 16.1 Neka je A R n otvoren, f : A R i c A. Ako postoji okolina U(c) od c na kojoj je f(c) minimum

Funkcije. Predstavljanje funkcija

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

1. zadatak , 3 Dakle, sva kompleksna re{ewa date jedna~ine su x 1 = x 2 = 1 (dvostruko re{ewe), x 3 = 1 + i

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

Matematika (PITUP) Prof.dr.sc. Blaženka Divjak. Matematika (PITUP) FOI, Varaždin

REKURZIVNE FUNKCIJE PRIRODOSLOVNO MATEMATIČKI FAKULTET MATEMATIČKI ODSJEK. Diplomski rad. Voditelj rada: Doc.dr.sc.

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

Deljivost. 1. Ispitati kada izraz (n 2) 3 + n 3 + (n + 2) 3,n N nije deljiv sa 18.

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

MJERA I INTEGRAL 1. kolokvij 29. travnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!)

IZRAČUNAVANJE KONAČNIH SUMA METODIMA DIFERENTNOG RAČUNA

1 Afina geometrija. 1.1 Afini prostor. Definicija 1.1. Pod afinim prostorom nad poljem K podrazumevamo. A - skup taqaka

5 Ispitivanje funkcija

MJERA I INTEGRAL 2. kolokvij 30. lipnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!)

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

Relacije poretka ure denja

PID: Domen P je glavnoidealski [PID] akko svaki ideal u P je glavni (generisan jednim elementom; oblika ap := {ab b P }, za neko a P ).

POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA PRIRUČNIK ZA SAMOSTALNO UČENJE

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

U raznim oblastima se često javlja potreba da se izmed u izvesnih objekata uspostave izvesne veze, odnosi ili relacije.

LINEARNA ALGEBRA 1, ZIMSKI SEMESTAR 2007/2008 PREDAVANJA: NENAD BAKIĆ, VJEŽBE: LUKA GRUBIŠIĆ I MAJA STARČEVIĆ

Glava 1. Realne funkcije realne promen ive. 1.1 Elementarne funkcije

Granične vrednosti realnih nizova

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

Neka je data korespondencija f A B. Tada korespondenciju f 1 B A definisanu sa. f 1 = {(b, a) B A (a, b) f}

FUNKCIJE - 2. deo. Logika i teorija skupova. 1 Logika FUNKCIJE - 2. deo

7 Algebarske jednadžbe

KONAČNA MATEMATIKA Egzistencija kombinatornih konfiguracija Dirichlet-ov i Ramseyev teorem

1. Topologija na euklidskom prostoru R n

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Skupovi, relacije, funkcije

MATEMATIKA 2. Grupa 1 Rexea zadataka. Prvi pismeni kolokvijum, Dragan ori

M086 LA 1 M106 GRP Tema: Uvod. Operacije s vektorima.

POVRŠINA TANGENCIJALNO-TETIVNOG ČETVEROKUTA

Matematičke metode u marketingumultidimenzionalno skaliranje. Lavoslav ČaklovićPMF-MO

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Kaskadna kompenzacija SAU

Elementarna matematika - predavanja -

Uvod u teoriju brojeva. Andrej Dujella

Slučajni procesi Prvi kolokvij travnja 2015.

radni nerecenzirani materijal za predavanja

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

2log. se zove numerus (logaritmand), je osnova (baza) log. log. log =

10 Iskazni račun - deduktivni sistem za iskaznu logiku

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

1 Promjena baze vektora

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

Teorija skupova. Matko Males Split. lipanj 2003.

Transcript:

MAT-KOL (Banja Luka) ISSN 0354-6969 (p), ISSN 1986-5228 (o) Vol. XX (1)(2014), 5-14 Osnove matematike JEDNA NOVA KLASA RELACIJA Daniel A. Romano 1 Sažak: U ovom tekstu, slijedeći koncepte izložene u radovima [5]-[7], [9]-[10], uveden je i analiziran je koncept kvazi-normalnih relacija i dualno kvazi-normalnih relacija na skupovima. Data je i jedna karakterizacija ovog pojma. Dati su potrebni i dovoljni uslovi da relacija anti-uredjenja bude (dualno) kvazinormalna relacija. Ključne riječi fraze: : relacije, kvazi-normalna relacije, kvazi-regularne relacije, normalno konjugovane relacije, konačno proširenje relacija Abstract. In this paper, following concepts introduced in articles [5]-[7] and [9]-[10], the concept of quasi-normal and dually quasi-normal relations are introduced and analyzed. A characterizations of quasi-normal relations are obtained. In addition, particulary we show when the anti-order relation is a (dually) quasi-normal relation. Math. Subject Classification (2010): 03E20, 06B11, 20M20 ZDM Subject Classification (2010): E20, B11 Key words and phrases: relation, quasi-normal relation, dually quasi-normal relation 1 Uvod Prvu karakterizaciju regularnih relacija dao je Zareckiǐ ([12], [13]). Ovu klasa relacija izučavali su i Markowskiy ([8]), Schein ([11]) i Xu Xiao-quan i Liu Yingming ([14]) (pogledati na primjer, i tekstove [1] i [2]). Karakterizaciju konjugativnih, dualno konjugativnih kao i dualno normalnih relacija dali su Jiang Guanghao i Xu Luoshan ([5], [6]), a karakterizaciju normalnih relacija dali su Jiang Guanghao, Xu Luoshan, Cai Jin i Han Guiwen ([7]), a kvazi-regularnih (i dualno kvazi-regularnih) i kvazi-konjugativnih (i dualno kvazi-konjugativnih) relacijama dao je ovaj autor u radovima [9] i [10]. U ovom radu uvodimo koncept kvazi-normalnih relacija (i dualno kvazi-normalnih relacija) na skupovima slijedeći koncepte izložene u radovima [5]-[7] i [9]-[10]. 1 Mašinski fakultet, Univerzitet u Banjoj Luci, Bosna i Hercegovina, Vojvoda Stepa Stepanović 71, 78000 Banja Luka, e-mail: bato49@hotmail.com

6 D.A.Romano Neka je X neprazan skup. Svaki podskup ρ X X je relacija na skupu X. Sa B(X) označavamo skup svih binarnih relacija na skupu X. Za α, β B(X) definišemo β α = {(x, z) X X : ( y X)((x, y) α (y, z) β)}. Relacija β α je komponat relacija α i β. Sem toga, definišemo, α 1 = {(x, y) X X : (y, x) α}, α C = X X \ α. Za A X i B X i α X X determinišemo Aα = {y X : ( x A)((x, y) α)}, αb = {x X : ( y X)((x, y) α)}. Specijalno, za A = {a} i B = {b} umjesto {a}α pisaćemo aα, odnosno, umjesto α{b} pisaćemo αb. Nedefinisani pojmovi i oznake korišteni u ovom tekstu mogu se naći u bilo kojoj knjizi o teoriji skupova ili teoriji polugrupa. Neka je X neprazan skup. Poznato je da je B(X) polugrupa. U toj polugrupo, element Id X = {(x, x) : x X} je neutralni element. Neke od poznatih elemenata te polugrupe dati su u slijedećoj deskripciji: Definicija 1.1. Za relaciju α B(X) kažemo da je: regularna ako postoji relacija β B(X) takva da je α = α β α. normalna ([6]) ako postoji relacija β B(X) takva da je α = α β (α C ) 1. dualno normalna ([5]) ako postoji relacija β B(X) takva da je α = (α C ) 1 β α. konjugativna ([4]) ako postoji relacija β B(X) takva da je α = α 1 β α. dualno konjugativna ([4]) ako postoji relacija β B(X) takva da je α = α β α 1. kvazi-konjugativna ([9]) ako postoji relacija β B(X) takva da je α = α 1 β α C. dualno kvazi-konjugativna ([9]) ako postoji relacija β B(X) takva da je α = α C β α 1. kvazi-regularna ([10]) ako postoji relacija β B(X) takva da je

Jedna nova klasa relacija 7 α = α C β α. dualno kvazi-regularna ([10]) ako postoji relacija β B(X) takva da je α = α β α C. Uvedimo pokratu: α 1 = α. Prema izloženom u Definiciji 1.1, ideja je slijedeći: Posmatramo relaciju α na X za koju postoji relacija β na X takva da je α = (α a ) b β (α c ) d, pri čemu je a, c { 1, 1} i b, d {C, 1}. Podsjetimo se da vrijedi (α 1 ) C = (α C ) 1. Osim već iskorištenih opcija, izloženih u Definiciji 1.1, postoje i slijedeće mogućnosti: (10) α = α C β (α C ) 1, i dualno α = (α C ) 1 β α C ; (11) α = α 1 β α 1 (12) α = α C β α C (13) α = (α 1 ) C β (α C ) 1 (14) α = α 1 β (α C ) 1, i dualno α = (α C ) 1 β α 1. U tekstovima [9] i [10] analizirali smo kvazi-konjugativne (i dualno kvazikonjugativne) relacije i kvazi-regularne (i dualno kvazi-regularne) relacije. U ovom tekstu, nastavljajući analiziranje ovakvih relacija, analiziraćemo, u slijedećoj sekciji, klase relacije opisane jednakostima (10). Procijenjujući da ova analiza predstavlja novitet u matematici, ovaj tekst, u nešto izmijenjenom obliku, biće ponudjen (na engleskom jeziku) nekom od medjunarodnih matematičkih časopisa. Tekst će se pojaviti pod naslovom: Quasi-normal relations on sets ([3]). Takodje, u pripremi je tekst u kojem će biti analizirane relacije koje zadovoljavaju uslov opisan jednakoşću (11). Takva relacija je, očigledno sama sebi dual. Ovdje izloženi materijal može korisno poslužiti kao osvježenje kursa Osnove matematike na raznim studijskim grupama drugog ciklusa na kojima se osnove matematike izučavaju. Ovaj tekst, čini se, lijepo ilustruje ne samo proces uopštavanje već i matematički proces uvodjenja novih pojmova neznatnim izmjenama već postojećih matematičkih koncepata. 2 Kvazi-normalne relacije U slijedećim definicijiama uvodimo dvije nove klase relacija na skupu X: Definicija 2.1 Za relaciju α na skupu X kažemo da je kvazi-normalna relacija na X ako postoji relacija β B(X) takva da je α = α C β (α C ) 1. Definicija 2.2 Za relaciju α na skupu X kažemo da je dualno kvazi-normalna relacija na X ako postoji relacija β B(X) takva da je

8 D.A.Romano α = (α C ) 1 β α C. Da familija kvazi-normalnih relacija nije prazna vidi se iz slijedeće analize: Ako je relacija α X X takva da je α C (α C ) 1 = Id X, tada imamo α = Id X α Id X = (α C (α C ) 1 ) α (α C (α C ) 1 ) = α C ((α C ) 1 α α C ) (α C ) 1 = α C β (α C ) 1. Vidimo da je u ovom slućaju relacija α kvazi-normalna relacija. Analogno, ako za relaciju α X X vrijedi (α C ) 1 α C = Id X, tada imamo α = Id X α Id X = ((α C ) 1 α C ) α ((α C ) 1 α C ) = (α C ) 1 (α C α (α C ) 1 ) α C = (α C ) 1 β α C. Prema tome, takva relacija α je dualno kvazi-normalna relacija. Ovdje izloženi koncepti mogu se reprezentovati korištenjem i nekih drugih kategorijalnog koncepta. Na primjer, korištenjem koncepta box relation 2 : Neka su α i β relacije na skupu X. Za elemente x, y X determinišemo box proizvod relacije α i relacije β na slijedeći način: (α β)(x, y) = αx βy = {(u, v) X X : u αx v βy}. Ako su α, β, γ B(X) proizvoljne relacije na skupu X, tada vrijedi γ β α = (α γ 1 )(β). Zaista, imamo: (u, v) γ β α ( a, b X)((u, a) α (a, b) β (b, v) γ) ( (a, b) β)(u αa v γ 1 b) ( (a, b) β)((u, v) αa γ 1 b) ( (a, b) β)((u, v) (α γ 1 )(a, b)) (u, v) (α γ 1 )(β). Koristeći se ovim alatom, kvazi-normalne relacje opisujemo jednačinom α = ((α C ) 1 (α C ) 1 )(β), a dualno kvazi-normalne relacije jednačinom α = (α C α C )(β). U slijedećoj propoziciji dajemo vezu izmedju ove dvije klase relacija. Propozicija 2.1 Neka je α relacija na skupu X. Vrijedi: α 1 je dualno kvazi-normalna relacija ako i samo ako je α kvazi-normalna. α je dualno kvazi-normalna ako i samo ako je relacija α 1 kvazi-normalna. 2 Koncept box relacije nedavno sam dobio od kolege Arpada Szaza iz Debrecina.

Jedna nova klasa relacija 9 Dolaz. Za kvazi-normalnu relaciju α = α C β (α C ) 1 imamo α 1 = (α C β (α C ) 1 ) 1 = ((α 1 ) C ) 1 β 1 (α 1 ) C. Dakle, relacija α 1 je dualno kvazi-normalna relacija ako je α kvazi-normalna relacija. Druga tvrdnja se dokazuje analogno. Specijalno, za relaciju = (Id X ) C na X, budući da imamo ( C ) 1 C = Id X Id X = Id X, zaključujemo da je to (dualno) kvazi-normalna relacija na X. Naša druga tvrdnja je adaptacija Schein-ovog koncepta izloženog u radu [11], Theorem 1 (ili, [2], Lemma 1.) za naše potrebe. (Radi komparacije, pogledati adaptacije ovog koncepta u radovima [5]-[7], [9] i [10]] za potrebe tih radova.): Lema 2.1 Za zadanu relaciju α B(X), relacija α = ((α C ) 1 α C α C ) C je maksimalan element u skupu relacija β B(X) takvih da je α C β (α C ) 1 α. Dokaz: Prvo, podsjetimo se da je max{β B(X) : α C β (α C ) 1 α} = {β B(X) : α C β (α C ) 1 α}. Neka je β B(X) uzeto po volji tako da je α C β (α C ) 1 α. Dokažimo da vrijedi β α. Ako to ne bi bilo tačno, postojao bi par (x, y) β takav da je ((x, y) α ). Ovo posljednje daje: (x, y) (α C ) 1 α C α C ( u, v X)((x, u) α C (u, v) α C (v, y) (α C ) 1 ) ( u, v X)((u, x) (α C ) 1 (u, v) α C (y, v) α C ) = ( u, v X)((u, x) (α C ) 1 (x, y) β (y, v) α C (u, v) α C ) = ( u, v X)((u, v) α C β (α C ) 1 α (u, v) α C ). Dobili smo kontradikciju. Dakle, mora biti β α. S druge strane, treba dokazati da relacija α zadovoljava inkluziju α C α ( αc ) 1 α. Uzmimo (x, y) α C α (α C ) 1 po volji. To znači da postoje elementi u, v u X takvi da je (x, u) (α C ) 1, (u, v) α i (v, y) α C. Dakle, iz (x, u) (α C ) 1, ((u, v) (α C ) 1 α C α C ), (v, y) α C, imamo ((x, y) α C ). Zaista, kad bi bilo (x, y) α C imali bi (u, v) (α C ) 1 α C α C što je nemoguće. Imamo, prema tome, (x, y) α i, znači, α C α (α C ) 1. Na osnovu izloženog, zaključujemo da je α maksimalan element u familiji relacija β B(X) takvih da je α C β (α C ) 1 α. Lema 2.2 Za zadanu relaciju α B(X), relacija α = (α C α C (α C ) 1 ) C je maksimalan element u skupu relacija β B(X) takvih da je (α C ) 1 β α C α. U slijedećoj propoziciji opisujemo neke osobine relacija α i α : Propozicija 2.2 Za α B(X) imamo (a) α = {(x, y) X X : α C {(x, y)} (α C ) 1 α} = {(x, y) X X : xα C yα C α} (b) α = {(x, y) X X : (α C ) 1 {(x, y)} α C α}

10 D.A.Romano = {(x, y) X X : α C x α C y α}. (c) (α ) 1 = (α 1 ). (d) (α ) 1 = (α 1 ). Dokaz. (a) Lako se provijerava da je α = {(x, y) X X : α C {(x, y)} (α C ) 1 α} = {(x, y) X X : xα C yα C α}. Ako za elemente x, y iz X vrijedi α C {(x, y)} (α C ) 1 α, tada imamo {(x, y)} α. Obrnuto, uzmimo po volji (x, y) α. Tada postoji relacija β B(X) takva da je (x, y) β i takva da je α C β (α C ) 1 α. Budući da vrijedi α C {(x, y)} (α C ) 1 α C β (α C ) 1 α, zaključujemo da vrijedi α = {(x, y) X X : α C {(x, y)} (α C ) 1 α}. S druge strane, jednakost α C {(x, y)} (α C ) 1 = xα C yα C se provjerava direktno. Imamo: (u, v) α C {(x, y)} (α C ) 1 (u, x) (α C ) 1 (y, v) α C (x, u) α C (y, v) α C u xα C v yα C (u, v) xα C yα C. (b) Analogno, lako se provijerava da je α = {(x, y) X X : (α C ) 1 {(x, y)} α C α} = {(x, y) X X : α C x α C y α}. (c) (α ) 1 = {(x, y) X X : xα C yα C α} 1 = {(y, x) X X : xα C yα C α} = {(x, y) X X : yα C xα C α} = {(x, y) X X : xα C yα C α 1 } = {(x, y) X X : (α C ) 1 x (α C ) 1 y α 1 } = {(x, y) X X : (α 1 ) C x (α 1 ) C y α 1 } = (α 1 ). (d) Dokaz tvrdnje (d) je analogan dokazu tvrdnje (c). U sljedećoj tvrdnji dajemo jednu karakterizaciju dualno kvazi-normalnih relacija. To je naša adaptacija koncepta izloženog u [4], Theorem 7.2. (Takodje, na ovu tvrdnju možemo gledati i kao našu adaptaciju slijedećih teorama: Theorem 2.3 u [7], Theorem 2.4 u [6] i Theorem 2.3 u [5], zatim Theorem 2.1. u [10], odnosno Theorem 2.1 u [9]). Teorem 2.1 Za relaciju α na skupu X sljedeći uslovi su ekvivalentni: (1) α je dualno kvazi-normalna relacija. (2) Za (x, y) α postoje elementi u, v X takvi da vrijedi: (a) (x, u) α C i (y, v) α C (b) ( s, t X)((s, u) α C (t, v) α C = (s, t) α); (3) α (α C ) 1 α α C.

Jedna nova klasa relacija 11 Dokaz. (1) = (2). Neka je α dualno kvazi-normalna relacija, tj. neka postoji relacija β takva da vrijedi α = (α C ) 1 β α C. Neka je (x, y) α. Tada postoje elementi u, v X takvi da je (x, u) α C, (u, v) β, (v, y) (α C ) 1. Odavde slijedi da postoje elementi u, v X takvi da je (x, u) α C i (y, v) α C. Ovim je uslov (a) dokazan. Preostaje da provjerimo uslov (b). Neka su elementi s, t X uzeti po volji takvi da je (s, u) α C i (t, v) α C. Sada, iz (s, u) α C, (u, v) β, (v, t) (α C ) 1 slijedi (s, t) (α C ) 1 β α C = α. (2) = (1). Uzmimo relaciju α = {(u, v) X X : ( s, t X)((s, u) α C (v, t) α C = (s, t) α)} i pokažimo da vrijedi (α C ) 1 α α C = α. Uzmimo (x, y) α. Tada postoje elementi u, v X takvi da vrijede iskazi (a) i (b). Imamo (u, v) α, prema definiciji relacije α. Dalje, iz (x, u) α C, (u, v) α i (v, y) (α C ) 1 slijedi (x, y) (α C ) 1 α α C. Ovim je pokazano da vrijedi α (α C ) 1 α α C. Obrnuto, neka je par (x, y) (α C ) 1 α α C uzet po volji. Dakle, postoje elementi u, v X takvi da je (x, u) α C, (u, v) α i (v, y) (α C ) 1, odnosno takvi da je (x, u) α C i (y, v) α C. Odavde, prema definiciji relacije α, slijedi da je (x, y) α obzirom da je (u, v) α. Dakle, (α C ) 1 α α C α. Ovim je pokazano da je relacija α dualno kvazi-normalna relacija na skupu X jer postoji relacija α takva da je (α C ) 1 α α C = α. (1) (3). Neka je α dualno kvazi-normalna relacija na X. Tada postoji namjenje jedna relacija β takva da je α = (α C ) 1 β α C. Budući da je α = {β B(X) : (α C ) 1 β α C α}, imamo β α pa time i α = (α C ) 1 β α C (α C ) 1 α α C. Obrnuto, neka za relaciju α vrijedi α (α C ) 1 α α C. Kako je α maksimalna relacija medju relacijama β za koje vrijedi (α C ) 1 β α C α, zaključujemo da je α (α C ) 1 α α C α, odakle slijedi da je α = (α C ) 1 α α C, tj. relacija α je dualno kvazi-normalna relacija. U slijedećoj tvrdnji, kao podlijedici prethodne, pokazujmeo potrebne i dovoljne uslove da relacija anti-uredjenja bude dualno kvazi-normalna relacija. Posledica 2.1 Neka je (X, ) parcijalno uredjen skup. Relacija je dualno kvazi-normalna relacija na X ako i samo ako za svako x, y X takve da je x y postoje u, v X takvi da vrijedi: (a ) x u y v, i (b ) ( z X)(z u z v). Dokaz. Neka je relacija dualno kvazi-normalna relacija na X i neka za elemente x, y X vrijedi x y. Tada, prema prethodnom teoremu, postoje elementi u, v X takvi da vrijedi (a) x u y v, i (b) ( s, t X)((s u t v) = s t), Neka je element z uzet po volji i ako u prethodnu formulu (b) stavimo z = s = t

12 D.A.Romano dobićemo (z u z v) = z z što je kontradikcija. Dakle, (z u z v). Odavde slijedi z C u z v. Obrnuto, uzmimo po volji elemente x, y X za koje je x C y. Postoje elementi u, v X takvi da relacija zadovoljava formule (a ) i (b ) u iskazu teorema: (a ) x u y v, i (b ) ( z X)(z u z v). Uzmimo elemente s, t X, po volji, takve da je s u t v. S druge strane, iz tvrdnje (b ), za z = s, u ovom slučaju, s u s C v, budući da je druga opcija s u, zbog s u, nemoguća, slijedi s v. Obavde imamo s t t v. Kako je druga opcija, zbog t v, nemoguća, preostaje da je s t. Dakle, elementi u i v zadovoljavaju uslov (b) prethodnog teorema. Prema tome, relacija je dualno kvazi-normalna relacija. Tvrdnje, analogne tvrdnjama iskazanim u Teoremu 2.1 i Posledici 2.1, koje se odnose na kvazi-normalne relacije, iskazane su u slijedeće dvije propozicije. Teorem 2.2. Za relaciju α na skupu X sljedeći uslovi su ekvivalentni: (1) α je kvazi-normalna relacija. (2) Za (x, y) α postoje elementi u, v X takvi da vrijedi: (a) (u, x) α C i (v, y) α C (b) ( s, t X)((u, s) α C (v, t) α C = (s, t) α); (3) α α C α (α C ) 1. Posledica 2.2 Neka je (X, ) parcijalno uredjen skup. Relacija je kvazinormalna relacija na X ako i samo ako za svako x, y X takve da je x y postoje u, v X takvi da vrijedi: (a ) u x v y, i (b ) ( z X)(u z v z). Primjer. Neka α je dualno kvazi-normalna relacija. Tada postoji relacija β na X takva da je α = (α C ) 1 β α C. Ako je θ relacija ekvivalencije na X, definišimo relaciju α/θ na slijedeći način α/θ = {(aθ, bθ) X/θ X/θ : (a, b) α}. Za ovako konstruisanu relaciju α/θ na X/θ imamo α/θ = ((α/θ) C ) 1 β/θ (α/θ) C. Naime, vrijedi (aθ, bθ) α/θ (a, b) α = (α C ) 1 β α C ( x, y X)((a, x) α C (x, y) β (y, b) (α C ) 1 ) ( x, y X)( ((a, x) α) (x, y) β ((b, y) α)) ( x, y X/)( ((aθ, xθ) α/θ) (xθ, yθ) α/θ ((bθ, yθ) α/θ))

Jedna nova klasa relacija 13 ( x, y X)((aθ, xθ) (α/θ) C (x, y) β/θ (y, b) ((α/θ) C ) 1 ) (a/θ, b/θ)α/θ = ((α/θ) C ) 1 β/θ (α/θ) C. Dakle, relacija α/θ je dualno kvazi-normalna relacija na X/θ. Budući da je π : X X/θ surjektivna funkcija, tada je i relacija π 1 (α/θ), definisana sa (a, b) π 1 (α/θ) (π(a), π(b)) α/θ, takodje dualno kvazi-normalna relacija na X. Zaista, imamo: (a, b) π 1 (α/θ) (π(a), π(b)) α/θ = ((α/θ) C ) 1 β/θ (α/θ) C ( uθ, vθ X/θ)((π(a), uθ) (α/θ) C (uθ, vθ) α/β (uθ, π(b)) ((α/θ) C ) 1 ) ( uθ, vθ X/θ)( ((π(a), uθ) α/θ) (uθ, vθ) β/θ (π(b), vθ) α/θ)) ( u, v X)( ((a, u) π 1 (α/θ)) (u, v) π 1 (α/θ) ((b, v) π 1 (α/θ))) ( u, v X)((a, u) (π 1 (α/θ)) C (u, v) π 1 (α/θ) (v, b) ((π 1 (α/θ)) C ) 1 ) (a, b) ((π 1 (α/θ)) C ) 1 π 1 (β/θ) (π 1 (α/θ)) C. Ovim je kokazano da je π 1 (α/θ) takodje dualno kvazi-normalna relacija na skupu X. Sa E(X) označimo familiju relacija ekvivalencije na skupu X. Uočimo da dualno kvazi-normalna relacija α na skupu X formira podfamiliju N (α) = {π 1 (α/θ) : θ E(X)} dualno kvazi-normalnih relacija u B(X). Specijalno, podfamilija N ( ) = {π 1 ( /θ) : E(X)} je jedna takva familija. Napomene. Sasvim opravdano je postaviti pitanja: 1. Da li ima kvazi-normalnih (dualno kvazi-normalnih) relacija na skupu X osim ovdje pomenutih? 2. Da li ima relacija na X koje su jednog tipa a nisu ostalih tipova, tj. koliko se gore pomenute familije relacija medjusobno razlikuju? References [1] H.J.Bandelt: Regularity and complete distributivity. Semigroup Forum, 19(1980), 123-126 [2] H.J.Bandelt: On regularity classes of binary relations. In: Universal Algebra and Applications. Banach Center Publications, vol. 9(1982), 329-333 [3] S.Crvenković and D.A.Romano: Quasi-normal relation on sets; (To appear) [4] D.Hardy and M.Petrich: Binary relations as lattice isomorphisms; Ann. Mat. Pura Appl, 177(1)(1999), 195-224 [5] Jiang Guanghao and Xu Luoshan: Conjugative relations and applications. Semigroup Forum, 80(1)(2010), 85-91. [6] Jiang Guanghao and Xu Luoshan: Dually normal relations on sets; Semigroup Forum, 85(1)(2012), 75-80

14 D.A.Romano [7] Jiang Guanghao, Xu Luoshan, Cai Jin and Han Guiwen: Normal relations on sets and applications; Int. J. Contemp. Math. Sciences, 6(15)(2011), 721-726 [8] G.Markowsky: Idempotents and product representations with applications to the semigroup of binary relations. Semigroup Forum, 5(1972), 95-119 [9] D.A.Romano: Quasi-conjugative relations on sets; MAT-KOL, XIX (3)(2013), 5-10 [10] D.A.Romano: Quasi-regular relations - A new class of relations on sets; Publications de l Institut Mathmatique, (To appear in 2013) [11] B.M.Schein: Regular elements of the semigroup of all binary relations. Semigroup Forum, 13(1976), 95-102 [12] K.A.Zaretskiǐ: Regular elements of the semigroup of binary relations, Uspehi Matem. Nauk, 3(105)(1962), 177-179 (in Russian). [13] K.A. Zareckiǐ: The semigroup of binary relations. Mat. Sbornik, 61(196), 291-305 (in Russian). [14] Xu Xiao-quan and Liu Yingming. Relational representations of hypercontinuous lattices, in: Domain Theory, Logic, and Computation, Kluwer Academic Publisher, 2003, 65-74. Primljeno u redakciju 10.12.2012; revidirana verzija 10.02.2013; dostupno na internetu od 18.02.2013