基本介紹
定義1 具有有限個元素的布爾代數稱為 有限布爾代數。
對於有限布爾代數,有以下的結論:對於每一正整數n,必存在含有2 個元素的布爾代數;反之,任一有限布爾代數,它的元素個數必為2的冪次。元素個數相同的布爾代數都是同構的。
定義2 設是一個布爾代數,a∈B且a≠0,若任意x∈B,有x∧a=a或x∧a=0, 則稱元素a為原子。
顯然原子是0的覆蓋,且若元素a覆蓋0,則a必是原子 。
相關定理
定理1 設是一個布爾代數,a, b∈B是B的原子。若a≠b,則a∧b=0 。
證明:假設a∧b≠0,由於a是原子,所以a∧b=b∧a=a。又b是原子,因此a∧b=b, 從而得到a=b,與已知條件a≠b矛盾。
定理2 設是一個有限布尓代數,任意b∈B,若b≠0,則至少存在一個原子a,使得a<b。
證明:如果b是原子,那麼由bb得證。
如果b不是原子,那麼必存在b使得0<b<b。如果b是原子,那么定理得證。否則,必存在b使得0<b<b<b。
由於B有限,且有全下界0,故通過有限歩驟總可找到一個原子b,使得。它是中的一條鏈,其中b是原子,且b<b。
定理3 設是一個有限布尓代數,任意b∈B,b≠0,令T(b)=是B中所有小於等於b的原子構成的集合,則,稱這個表示式為a的原子表示,且是唯一的表示,這裡的唯一性是指:若,則有
定理4 ( Stone表示定理)設是一個有限布爾代數,S是B中的所有原子的集合,則和S的冪集代數(P(S),∪,∩,~,∅,S)同構。
由定理4可得如下推論:
推論1 有限布爾代數的元素個數必定等於 2 ,其中n是該布爾代數中所有原子的個數。
推論2 任何一個具有2 個元素的有限布爾代數都是同構的 。