Рассмотрим пространство . Это пространство толерантности состоит из множеств номеров вида
, где все
, причем элементы
и
толерантны, если они содержат общий номер.
Обозначим через множество всех элементов, содержащих номер
. Например, при
и
,
состоит из элементов
. Ясно, что если
и
, то они заведомо имеют общий номер
, и поэтому
. Значит,
есть предкласс. Пусть теперь
– произвольный элемент, не входящий в
, а
– тот элемент из
, который имеет единственный номер
. Ясно, что
не выполнено, поскольку
не содержит номера
, а
содержит только этот номер. Значит, предкласс
нельзя расширить и поэтому справедлива следующая лемма.
Лемма
Множество является классом толерантности.
Так как состоит из всех множеств вида
, то число элементов множества
равно
– число всех подмножеств множества из оставшихся
номеров.
Найденных классов достаточно, чтобы задать толерантность в
.
Точный смысл этого утверждения состоит в том, что соотношение выполняется тогда и только тогда, когда существует класс
содержащий одновременно
и
. Действительно, если
, то
и
содержат некоторый общий номер
, и тем самым входят в класс
. Обратное столь же очевидно. Значит, лемма 2.3.3 допускает для пространства
уточнение. Для проверки толерантности достаточно ограничиться проверкой вхождения в один из классов
. Однако, в
кроме
есть еще классы толерантности. Так, в
множество
образует класс. Ясно, что этот класс не совпадает ни с одним
, так как не содержит элементов вида
.
Определение. Совокупность классов в пространстве толерантности
называется базисом, если:
1) для всякой толерантной пары и
существует класс
, содержащий оба этих элемента:
;
2) удаление из хотя бы одного класса приводит к потере этого свойства, т.е.
существует толерантная пара
,
, для которой
является единственным общим классом толерантности в
.
Замечание. Произвольная система классов толерантности, обладающая свойством 1) из определения 2.4.1, содержит базис. Чтобы выделить этот базис, достаточно последовательно удалить "лишние" классы. В качестве исходной системы можно выбрать все множество классов. Отсюда следует существование базиса в любом пространстве толерантности.
Теорема. Пусть – произвольное пространство толерантности, а
– базис. Тогда существует отображение
такое, что элементы из
толерантны в том и только в том случае, когда толерантны их образы в
.
Смысл теоремы состоит в том, что любое пространство толерантности реализуется как система множеств классов из базиса с естественной толерантностью типа .
Выше было показано, что в пространстве толерантности набор классов
образует базис, не совпадающий с совокупностью всех классов.
Установим одно простое свойство всех классов толерантности в .
Лемма
Если – класс толерантности в
, содержащий элемент
, то
.
Доказательство. Действительно, все элементы, толерантные к , обязаны содержать номер
в своем наборе. Значит,
. Но
есть класс, т.е. по определению не может целиком содержаться в другом классе. Значит,
.
Лемма
В пространстве существует единственный базис:
.
Доказательство. Пусть – базис в
. Тогда в нем должен существовать класс, содержащий элемент
. По предыдущей лемме таким классом может быть только
. Значит, базис
должен содержать все классы
. Но они уже сами образуют базис, т.е.
.
В силу определения базиса толерантность в можно задать только
признаками, соответствующими
базисным классам
.
Итак, в пространстве остальные классы играют чисто паразитическую роль, не участвуя ни в одном базисе. Вообще говоря, существуют пространства толерантности с неединственным базисом.
Рассмотрим пространство . Оно состоит из целочисленных кортежей
длины
, где
. Обозначим через
множество, состоящее из всех элементов, для которых
. Легко проверить, что эти множества образуют классы толерантности. Итак, класс
– это совокупность кортежей, у которых фиксированная координата принимает фиксированное значение. Из определения толерантности в
сразу следует, что классы
образуют базис. Общее количество этих классов равно
, а каждый класс содержит
элементов.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 254.