Algebra II – jaro 2022 – 2. termín Všechna svoje tvrzení precizně zdůvodněte. 1. (10 bodů) Popište svaz podalgeber algebry (N, ∗), kde ∗ je binární operace definovaná předpisem a ∗ b =    a − 2, pokud 2 | a − b a a ≥ 3, a − 3, pokud 2 a − b a a ≥ 4, b, jinak. 2. (5 bodů) Uvažujme množinu L, jejímiž prvky jsou právě množiny racionálních čísel A ⊆ Q, které splňují podmínku ∀q ∈ Q: q ∈ A ⇐⇒ (∃ r, s ∈ A: q = r + s). Rozhodněte, zda uspořádaná množina (L, ⊆) je svaz. 3. (5 bodů) Uvažujme uspořádanou množinu, jejímiž prvky jsou největší prvek , nejmenší prvek ⊥ a všechny posloupnosti celých čísel (ai)∞ i=1 takové, že pro všechna i ∈ N existuje j > i splňující ai ≥ aj, přičemž (ai)∞ i=1 ≤ (bi)∞ i=1 platí právě tehdy, když pro všechna i ∈ N je splněno ai ≤ bi. Rozhodněte, zda tato uspořádaná množina je úplný svaz. 4. (5 bodů) Rozhodněte, zda množina všech množin reálných čísel, které nemají nejmenší prvek, tvoří vzhledem k uspořádání obrácenou inkluzí ⊇ algebraický svaz. 5. (10 bodů) Uvažujme abecedu Σ = {a, b, c, d, e}. Pro libovolné slovo w ∈ Σ∗ značí alph(w) množinu všech písmen, která se v něm vyskytují. Zaveďme dvě označení: PSalph(w) = { (alph(u), alph(v)) | w = uv, u, v ∈ Σ∗ } Falph(w) = { alph(u) | w = tuv, t, u, v ∈ Σ∗ } Pro každý z následujících předpisů rozhodněte, zda definuje kongruenci volného monoidu (Σ∗ , ·): w ∼ w ⇐⇒ PSalph(w) = PSalph(w ) w ≈ w ⇐⇒ Falph(w) = Falph(w ) 6. (10 bodů) Uvažujme typ algeber sestávající z unárních operačních symbolů f a g a binárního operačního symbolu •. Pro každou z následujících identit rozhodněte, zda je splněna v algebře A = (P(N × N), fA , gA , •A ), jejíž operace jsou pro libovolné relace ρ a σ definovány předpisy fA (ρ) = ρ−1 , gA (ρ) = { (a, b) ∈ ρ | ∀c ∈ N: (a, c) ∈ ρ =⇒ c ≥ b } a ρ •A σ = ρ ◦ σ (ρ po σ). a) f(g(f(g(x)))) = g(f(g(f(x)))) b) g(g(x) • x) = g(x • x) 7. (15 bodů) Rozhodněte, na které z operátorů H, S a P je uzavřená třída všech svazů (L, ∨, ∧) takových, že každý jejich prvek, který není srovnatelný se všemi prvky, je nesrovnatelný s nekonečně mnoha.