Ćwiczenia 7: porządki cz. 2

Zadania

1. Rozważmy częściowy porządek \(\langle A \leadsto B, \leq \rangle\), gdzie \(A \leadsto B\) to zbiór funkcji częściowych z A do B i \(f \leq g\), wtedy i tylko wtedy, gdy dla każdego \(a \in A\) albo \(f(a)\) jest nieokreślone, albo obie funkcje są określone i \(f(a) = g(a)\). Czy \(\langle A \leadsto B, \leq \rangle\) jest kratą zupełną?
2. Udowodnij, że \(\langle A \leadsto B, \leq \rangle\) jest częściowym porządkiem zupełnym.
3. Niech A i B będą zbiorami częściowo uporządkowanymi i niech funkcje \(f : A \to B\) i \(g : B \to A\) będą monotoniczne. Udowodnić, że następujące warunki są równoważne:
   a) \(\forall a \in A \forall b \in B (a \leq g(b) \leftrightarrow f(a) \leq b  )\)
   b) \(\forall a \in A (a \leq g(f(a))) \wedge \forall b \in B (f(g(b)) \leq b)\).
4. Podaj przykład takiego przekształcenia monotonicznego f w kracie \(\langle P(\mathbb{N}), \subseteq \rangle\), że kres górny zbioru \( \{ f^n(\emptyset) \mid  n \in \mathbb{N}\} \) nie jest najmniejszym punktem stałym.
5. Niech A będzie częściowym porządkiem zupełnym i niech \(f : A \to A\) będzie ciągła. Udowodnić, że jeśli \(a \leq f(a)\), to istnieje taki punkt stały b funkcji f, że \(a \leq b\).

Praca domowa

1. Które z następujących stwierdzeń jest prawdziwe dla dowolnego zbioru częściowo uporządkowanego  \(\langle X, \leq \rangle\) i dowolnych \(A, B \subseteq X\):
   a) Jeśli w X istnieje \(\sup A\) i \(\sup B\), to istnieje \(\sup (A \cup B)\).
   b) Jeśli w X istnieje \(\sup (A \cup B)\), to istnieją.\(\sup A\) i \(\sup B\).
   
2. Niech X będzie zbiorem częściowo uporządkowanym i niech \(A \subseteq X\) nie ma elementu największego. Niech \(B = \{b \in X \mid \forall a \in A (b > a) \}. \) Pokazać, że jeśli istnieje \(\inf B\), to istnieje \(\sup A\) oraz \(\sup A = \inf B \in B\).
3. Dla chętnych: skończyć zadanie 4 z zajęć.