定义10.8.10
对偏序集 ,如果A的任何非空子集都有最小元,
则称≤为良序关系, 称 为良序集。
例11
是全序集,也是良序集。 是全序集,不是良序集。其中Z是整数集。因为 ,但是Z没有最小元。
定理10.8.6
一个良序集一定是全序集。
证明
设 是良序集。对任意的 ,可构成 ,它有最小元。该最小元或为x或为y,则 或 。所以, 是全序集。
定理10.8.7
一个有限的全序集一定是良序集。
证明
设 ,且 是全序集。假设 不是良序集,则存在非空子集 中没有最小元。因为B是有限集合,所以存在 ,使x和y无关系。与全序集矛盾。
对一个非良序的集合,可以定义集合上的一个全序关系,使该集合成为良序集。
例如, 不是良序集。在Z上定义全序关系R为:对 ,若 ,则 ;若 ,则 。于是
这样,Z的最小元是0,Z的子集都有最小元。 是良序集。这个定义R的过程称为良序化。
定理10.8.8(良序定理)
任意的集合都是可以良序化的。
良序定理可由Zorn引理证明,它们都是选择公理的等价形式。这里不给出证明。
设R是实数集合,≤是R上的小于等于关系。显然, 是全序集,不是良序集。可以在 上定义常用的区间。
定义10.8.11
在全序集 上,对于 , , ,则
(1) ,称为从a到b的闭区间,
(2) ,称为从a到B的开区间,
(3) ,
都称为从a到b的半开区间,
(4) 还可以定义下列区间
,
,
,
,
。
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