Определяемость отношений полугруппами изотонных преобразований

Определяемость отношений полугруппами изотонных преобразований

Клюшин А. А., Кожухов И. Б., Манилов Д. Ю., Решетников А. В.

УДК 512.534.1 
DOI: 10.33048/daio.2024.31.783


Аннотация:

В 1961 г. Л. М. Глускин доказал, что множество $X$ с заданным на нём нетривиальным квазипорядком $\rho$ с точностью до изоморфизма или антиизоморфизма определяется полугруппой $T_{\rho}(X)$ изотонных преобразований множества $X$ (т. е. преобразований, сохраняющих $\rho$). Позже Л. М. Попова доказала аналогичное утверждение для полугруппы $P_{\rho}(X)$ частичных изотонных преобразований, причём $\rho$ — необязательно квазипорядок, а любое нетривиальное рефлексивное или антирефлексивное бинарное отношение на $X$. В настоящей работе доказано, что полугруппа $B_{\rho}(X)$ изотонных бинарных отношений (многозначных отображений) при тех же самых ограничениях на отношение $\rho$ также определяет данное отношение $\rho$ с точностью до изоморфизма или антиизоморфизма. Кроме того, для каждого из условий $T_{\rho}(X) = T (X)$, $P_{\rho}(X) = P(X)$, $B_{\rho}(X) = B(X)$ авторами охарактеризованы $n$-арные отношения $\rho$, удовлетворяющие данному условию. 
Библиогр. 8.

Литература:
  1. Глускин Л. М. Полугруппы изотонных преобразований // Успехи мат. наук. 1961. Т. 16, вып. 5. С. 157–162. 
     
  2. Попова Л. М. Полугруппы частичных эндоморфизмов множества с отношением // Сиб. мат. журн. 1963. Т. 4, № 2. С. 309–317.
     
  3. Кожухов И. Б., Ярошевич В. А. Полугруппы отображений, сохраняющих бинарное отношение // Фундам. и прикл. математика. 2008. Т. 14, вып. 7. С. 129–135.
     
  4. Molchanov V. A. Semigroups of mappings on graphs // Semigroup Forum. 1983. V. 27. P. 155–199.
     
  5. Клиффорд А., Престон Г. Алгебраическая теория полугрупп. Т. 1. М.: Мир, 1972.
     
  6. Ершов Ю. Л., Палютин Е. А. Математическая логика. М.: Наука, 1987. 336 с.
     
  7. Плоткин Б. И. Группы автоморфизмов алгебраических систем. М.: Наука, 1966. 604 с.
     
  8. Вагнер В. В. Теория отношений и алгебра частичных отображений // Теория полугрупп и её приложения. Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1965. С. 3–178.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 22–11–00052).


Клюшин Алексей Александрович
  1. Cadence Design Systems, 
    Bld. 1, Penrose Dock, Penrose Quay, Cork, T23 KW81, Ireland

E-mail: xkreed@gmail.com

Кожухов Игорь Борисович
  1. Московский институт электронной техники, 
    пл. Шокина, 1, 124498 Москва, Россия
  2. Московский гос. университет им. М. В. Ломоносова, 
    Ленинские горы, 1, 119991 Москва, Россия

E-mail: kozhuhov_i_b@mail.ru

Манилов Дмитрий Юрьевич
  1. НПЦ «Электронные вычислительно-информационные системы», 
    ул. Конструктора Лукина, 14, с. 14, 124460 Зеленоград, Москва, Россия

E-mail: thdi@ro.ru

Решетников Артём Владимирович
  1. Московский институт электронной техники, 
    пл. Шокина, 1, 124498 Москва, Россия

E-mail: a_reshetnikov@hush.com

Статья поступила 28 августа 2023 г. 
После доработки — 6 сентября 2023 г. 
Принята к публикации 22 сентября 2023 г.

Abstract:

In 1961, L. M. Gluskin proved that a given set $X$ with an arbitrary nontrivial quasiorder $\rho$ is determined up to isomorphism or antiisomorphism by the semigroup $T_{\rho}(X)$ of all isotone transformations of $(X, \rho)$, i. e., the transformations of $X$ preserving $\rho$. Subsequently, L. M. Popova proved a similar statement for the semigroup $P_{\rho}(X)$ of all partial isotone transformations of $(X, \rho)$; here the relation $\rho$ does not have to be a quasiorder but can be an arbitrary nontrivial reflexive or antireflexive binary relation on the set $X$. In the present paper, under the same constraints on the relation $\rho$, we prove that the semigroup $B_{\rho}(X)$ of all isotone binary relations (set-valued mappings) of $(X, \rho)$ determines $\rho$ up to an isomorphism or anti-isomorphism as well. In addition, for each of the conditions $T_{\rho}(X) = T (X)$, $P_{\rho}(X) = P(X)$, $B_{\rho}(X) = B(X)$, we enumerate all $n$-ary relations $\rho$ satisfying the given condition. 
Bibliogr. 8.

References:
  1. L. M. Gluskin, Semigroups of isotone transformations, Usp. Mat. Nauk 16 (5), 157–162 (1961) [Russian].
     
  2. L. M. Popova, Semigroups of partial endomorphisms of a set with a relation, Sib. Mat. Zh. 4 (2), 309–317 (1963) [Russian].
     
  3. I. B. Kozhukhov and V. A. Yaroshevich, Transformation semigroups preserving a binary relation, Fundam. Prikl. Mat. 14 (7), 129–135 (2008) [Russian] [J. Math. Sci. 164 (2), 240–244 (2010)].
     
  4. V. A. Molchanov, Semigroups of mappings on graphs, Semigroup Forum 27, 155–199 (1983).
     
  5. A. H. Clifford and G. B. Preston, The Algebraic Theory of Semigroups, Vol. 1 (AMS, Providence, 1961; Mir, Moscow, 1972 [Russian]).
     
  6. Yu. L. Ershov and E. A. Palyutin, Mathematical Logic (Nauka, Moscow, 1987) [Russian].
     
  7. B. I. Plotkin, Automorphism Groups of Algebraic Systems (Nauka, Moscow, 1966) [Russian].
     
  8. V. V. Vagner, Relation theory and algebra of partial mappings // Theory of Semigroups and Its Applications (Izd. Saratov. Univ., Saratov, 1965), pp. 3–178 [Russian].