Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп
Досліджуються напівгрупові топологізації розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп. Показано, що для кожної топологічної напівгрупи S така топологізація існує, а у випадку, коли S – топологічна інверсна напівгрупа з мінімальним ідеалом або S містить H -замкнений правий (лівий, двосторонній) ід...
Gespeichert in:
Datum: | 2008 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України
2008
|
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7684 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Топологічні розширення Брака - Рейлі топологічних напівгруп / К.П. Павлик // Приклад. пробл. механіки і математики. — 2008. — Вип. 6. — С. 38-47. — Бібліогр.: 19 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-7684 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-76842010-04-09T12:00:45Z Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп Павлик, К.П. Досліджуються напівгрупові топологізації розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп. Показано, що для кожної топологічної напівгрупи S така топологізація існує, а у випадку, коли S – топологічна інверсна напівгрупа з мінімальним ідеалом або S містить H -замкнений правий (лівий, двосторонній) ідеал, то така топологізація напівгрупи BR(S,θ) єдина, а саме, є так ваною топологією прямої суми. Исследуются полугрупповые топологизации расширения Брака – Рейли топологических полугрупп. Показано, что для каждой топологической полугруппы S такая топологизация существует, а в случае, когда S – топологическая инверсная полугруппа с минимальным идеалом или S содержит H -замкнутый правый (левый двусторонний) идеал, то такая топологизация полугруппы BR(S,θ) единственная, а именно, является так называемой топологией прямой суммы. Semigroup topologizations of Bruck – Reilly extensions of topological semigroups are investigated. It is shoved that for every topological semigroup S there exists such topologization, and in case of topological inverse semigroup S with minimal ideal or with H -closed right (left, two-sided) ideal, such topologization of semigroup BR(S,θ) is unique, exactly, it is so called the directed sum topology. 2008 Article Топологічні розширення Брака - Рейлі топологічних напівгруп / К.П. Павлик // Приклад. пробл. механіки і математики. — 2008. — Вип. 6. — С. 38-47. — Бібліогр.: 19 назв. — укp. 1810-3022 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7684 512.536 uk Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
description |
Досліджуються напівгрупові топологізації розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп. Показано, що для кожної топологічної напівгрупи S така топологізація існує, а у випадку, коли S – топологічна інверсна напівгрупа з мінімальним ідеалом або S містить H -замкнений правий (лівий, двосторонній) ідеал, то така топологізація напівгрупи BR(S,θ) єдина, а саме, є так ваною топологією прямої суми. |
format |
Article |
author |
Павлик, К.П. |
spellingShingle |
Павлик, К.П. Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп |
author_facet |
Павлик, К.П. |
author_sort |
Павлик, К.П. |
title |
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп |
title_short |
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп |
title_full |
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп |
title_fullStr |
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп |
title_full_unstemmed |
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп |
title_sort |
топологічні розширення брака – рейлі топологічних напівгруп |
publisher |
Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України |
publishDate |
2008 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7684 |
citation_txt |
Топологічні розширення Брака - Рейлі топологічних напівгруп / К.П. Павлик // Приклад. пробл. механіки і математики. — 2008. — Вип. 6. — С. 38-47. — Бібліогр.: 19 назв. — укp. |
work_keys_str_mv |
AT pavlikkp topologíčnírozširennâbrakarejlítopologíčnihnapívgrup |
first_indexed |
2025-07-02T10:28:14Z |
last_indexed |
2025-07-02T10:28:14Z |
_version_ |
1836530631387906048 |
fulltext |
ISSN 1810-3022. Ïðèêë. ïðîáëåìè ìåõ. ³ ìàò. – 2008. – Âèï. 6. – Ñ. 38–47.
ÓÄÊ 512.536
К. П. Павлик
ТОПОЛОГІЧНІ РОЗШИРЕННЯ БРАКА – РЕЙЛІ ТОПОЛОГІЧНИХ НАПІВГРУП
Äîñë³äæóþòüñÿ íàï³âãðóïîâ³ òîïîëîã³çàö³¿ ðîçøèðåííÿ Áðàêà – Ðåéë³ òîïîëî-
ã³÷íèõ íàï³âãðóï. Ïîêàçàíî, ùî äëÿ êîæíî¿ òîïîëîã³÷íî¿ íàï³âãðóïè S òàêà
òîïîëîã³çàö³ÿ ³ñíóº, à ó âèïàäêó, êîëè S – òîïîëîã³÷íà ³íâåðñíà íàï³âãðóïà ç
ì³í³ìàëüíèì ³äåàëîì àáî S ì³ñòèòü H -çàìêíåíèé ïðàâèé (ë³âèé, äâîñòîðîí-
í³é) ³äåàë, òî òàêà òîïîëîã³çàö³ÿ íàï³âãðóïè ( , )BR S θ ºäèíà, à ñàìå, º òàê
çâàíîþ òîïîëî㳺þ ïðÿìî¿ ñóìè.
Òåðì³íîëîã³ÿ, îçíà÷åííÿ ³ ïîçíà÷åííÿ òàê³, ÿê ó ìîíîãðàô³ÿõ [5, 7, 11].
Óñ³ òîïîëîã³÷í³ ïðîñòîðè, ùî ðîçãëÿäàþòüñÿ äàë³, ââàæàºìî ãàóñäîðôîâèìè.
×åðåç N ïîçíà÷èìî ìíîæèíó âñ³õ íåâ³ä’ºìíèõ ö³ëèõ ÷èñåë, à ÷åðåç –
ìíîæèíó íàòóðàëüíèõ ÷èñåë. ßêùî S – íàï³âãðóïà, òî ÷åðåç ( )E S ïîçíà÷à-
òèìåìî ï³äìíîæèíó ³äåìïîòåíò³â S , à ÷åðåç 1S – íàï³âãðóïó S ç ïðèºäíà-
íîþ îäèíèöåþ.
 àëãåáðà¿÷í³é òåî𳿠íàï³âãðóï âàæëèâó ðîëü â³ä³ãðàþòü ïðîñò³ íàï³â-
ãðóïè. ³äîì³ ð³çí³ êîíñòðóêö³¿ çàíóðåííÿ íàï³âãðóï ó ïðîñò³, çîêðåìà, êîí-
ñòðóêö³ÿ Áðàêà çàíóðåííÿ äîâ³ëüíî¿ íàï³âãðóïè ó ïðîñòó íàï³âãðóïó ç îäè-
íèöåþ [10]. Ïî÷èíàþ÷è ç 60-õ ðîê³â ÕÕ ñò. Ð. Óîðí òà ³íø³ ïî÷àëè âèêîðèñ-
òîâóâàòè á³öèêë³÷íó íàï³âãðóïó òà ¿¿ óçàãàëüíåííÿ äëÿ âèâ÷åííÿ òàêèõ êëà-
ñ³â íàï³âãðóï. Ó 1997 ðîö³ Ð. Óîðí ïîáóäóâàâ á³öèêë³÷íå ðîçøèðåííÿ íàï³â-
ãðóïè ³ äîâ³â, ùî íàï³âãðóïà S ³çîìîðôíà á³öèêë³÷íîìó ðîçøèðåííþ ñê³í-
÷åííîãî ëàíöþãà ãðóï òîä³ é ò³ëüêè òîä³, êîëè âîíà º ïðîñòîþ ïðàâîþ ω -íà-
ï³âãðóïîþ [19]. ×àñòêîâèì âèïàäêîì á³öèêë³÷íîãî ðîçøèðåííÿ º ðîçøèðåííÿ
Áðàêà – Ðåéë³, çà äîïîìîãîþ ÿêîãî îïèñàíî êëàñè ïðîñòèõ ³ á³ïðîñòèõ ω -íà-
ï³âãðóï [6, 14]. Òîïîëîã³÷í³ âëàñòèâîñò³ á³öèêë³÷íî¿ íàï³âãðóïè, ÿê òîïîëîã³÷-
íî¿ àáî íàï³âòîïîëîã³÷íî¿, äîñë³äæóâàëè Ê. Åáåðãàðä ³ Äæ. Ñåëäåí [12], à òà-
êîæ Ì. Î. Áåðòìàí òà Ò. Ò. Âåñò [9]. À. Ñåëäåí äîñë³äæóâàëà á³ïðîñò³ ω -íà-
ï³âãðóïè ó ëîêàëüíî êîìïàêòíèõ íàï³âãðóïàõ ³ âèâ÷àëà ¿õ çàìèêàííÿ ó öèõ
ïðîñòîðàõ [15–18].
Íàï³âãðóïîþ íàçèâàþòü íåïîðîæíþ ìíîæèíó ³ç çàäàíîþ íà í³é á³íàð-
íîþ àñîö³àòèâíîþ îïåðàö³ºþ. Íàï³âãðóïîâó îïåðàö³þ íàçèâàòèìåìî «ìíî-
æåííÿì». Íàï³âãðóïó S íàçèâàþòü ³íâåðñíîþ, ÿêùî äëÿ äîâ³ëüíîãî x S∈
³ñíóº ºäèíèé åëåìåíò y â S òàêèé, ùî xyx x= ³ yxy y= . Ó öüîìó âèïàä-
êó åëåìåíò y íàï³âãðóïè S íàçèâàþòü ³íâåðñíèì äî x ³ ïîçíà÷àþòü 1x− .
ßêùî S – ³íâåðñíà íàï³âãðóïà, òî â³äîáðàæåííÿ, ÿêå ñòàâèòü ó â³äïîâ³ä-
í³ñòü åëåìåíòó x ç S ³íâåðñíèé äî x åëåìåíò, íàçèâàþòü ³íâåðñ³ºþ.
Òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà – öå ãàóñäîðôîâèé òîïîëîã³÷íèé ïðîñò³ð ³ç çà-
äàíîþ íà íüîìó íåïåðåðâíîþ íàï³âãðóïîâîþ îïåðàö³ºþ. Òîïîëîã³÷íà ³íâåðñ-
íà íàï³âãðóïà – öå òîïîëîã³÷íèé ïðîñò³ð ³ç çàäàíîþ íà íüîìó íåïåðåðâíîþ
íàï³âãðóïîâîþ îïåðàö³ºþ òà íåïåðåðâíîþ ³íâåðñ³ºþ.
Îçíà÷åííÿ 1. Íåõàé S – ìîíî¿ä, : ( )S G Sθ → – ãîìîìîðô³çì ç S ó
ãðóïó îäèíèöü ( )G S ìîíî¿äà S . Ìíîæèíà N S N× × ³ç íàï³âãðóïîâîþ îïå-
ðàö³ºþ
( , , ) ( , , ) ( , , )t n t pm a n p b q m n t a b q p t− −∗ = − + θ ⋅ θ − + ,
äå max ( , )t n p= , 0θ – òîòîæíå â³äîáðàæåííÿ íà S , óòâîðþº íàï³âãðóïó, ùî
íàçèâàºòüñÿ ðîçøèðåííÿì Áðàêà – Ðåéë³ ìîíî¿äà S ³ç âèçíà÷àëüíèì ãîìî-
ìîðô³çìîì θ ³ ïîçíà÷àºòüñÿ ( , )BR S θ . Á³ëüø äåòàëüíî, íàï³âãðóïîâà îïåðà-
ö³ÿ íà ( , )BR S θ îçíà÷óºòüñÿ òàê:
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп 39
( , , ), ,
( , , ) ( , , ) ( , , ), ,
( , , ), .
n p
p n
m a b q n p
m a n p b q m a b q n p n p
m p n a b q n p
−
−
⋅ =
∗ = ⋅ θ + − >
+ − θ ⋅ <
Öÿ êîíñòðóêö³ÿ º óçàãàëüíåííÿì êîíñòðóêö³é Áðàêà [10], Ðåéë³ [14] ³
Ìàííà [13], ÿê³ âèêîðèñòîâóâàëè ¿õ äëÿ ïîáóäîâè çàíóðåííÿ äîâ³ëüíî¿ íà-
ï³âãðóïè ó ïðîñòèé ìîíî¿ä òà îïèñó ïåâíèõ êëàñ³â ³íâåðñíèõ íàï³âãðóï. Ó
âèðîäæåíîìó âèïàäêó, êîëè S e= { } , ðîçøèðåííÿ Áðàêà – Ðåéë³ ( , )BR S θ º
á³öèêë³÷íîþ íàï³âãðóïîþ ( , )p q . Ó á³ëüø çàãàëüíîìó âèïàäêó, êîëè G –
ãðóïà ³ θ – äîâ³ëüíèé åíäîìîðô³çì ãðóïè G , íàï³âãðóïà ( , )BR G θ º á³ïðîñ-
òîþ ω -ðåãóëÿðíîþ íàï³âãðóïîþ. ßêùî : S eθ → { } – àíóëþþ÷èé ãîìîìîð-
ô³çì, òî ( , )BR S θ – íàï³âãðóïà Áðàêà.
Íàï³âãðóïà ( , )BR S θ º ïðîñòèì ìîíî¿äîì ç îäèíèöåþ (0,1,0) , äå 1 – îäè-
íèöÿ ìîíî¿äà S . ³äîáðàæåííÿ, îçíà÷åíå (0, ,0)a a , º âêëàäåííÿì íàï³â-
ãðóïè S ó ( , )BR S θ . ßêùî σ – åíäîìîðô³çì ìîíî¿äà S , ùî â³äîáðàæàº S
íà e{ } , òî ìîíî¿ä ( , )BR S θ – ïðîñòèé. Òàêèì ÷èíîì, äîâ³ëüíà íàï³âãðóïà S
çàíóðþºòüñÿ ó ïðîñòèé ìîíî¿ä ( , )BR S θ . Íàï³âãðóïà ( , )BR S θ ðåãóëÿðíà (³í-
âåðñíà) òîä³ é ò³ëüêè òîä³, êîëè íàï³âãðóïà S ðåãóëÿðíà (³íâåðñíà). ßêùî
S – ³íâåðñíà íàï³âãðóïà, òî 1 1( , , ) ( , , )m a n n a m− −= äëÿ äîâ³ëüíèõ ,m n N∈ ,
a S∈ . ²äåìïîòåíòàìè íàï³âãðóïè ( , )BR S θ º åëåìåíòè âèãëÿäó ( , , )m a m , äå
( )a E S∈ , m N∈ .
Çàäà÷à òîïîëîã³çàö³¿ íàï³âãðóïè Áðàêà äîñë³äæóâàëàñü ó ðîáîòàõ [1–4].
Çîêðåìà, â [1] áóëî âêàçàíî óìîâè, êîëè íà íàï³âãðóï³ Áðàêà ³ñíóº ëèøå òî-
ïîëîã³ÿ ïðÿìî¿ ñóìè. Ç âèêîðèñòàííÿì êîíñòðóêö³¿ Áðàêà â [1–4] áóëî çà-
ïðîïîíîâàíî êîíñòðóêö³¿ çàíóðåííÿ òîïîëîã³÷íèõ íàï³âãðóï ó ïðîñò³, ïðîñò³
çâ’ÿçí³ òà ïðîñò³ ë³í³éíî çâ’ÿçí³ òîïîëîã³÷í³ íàï³âãðóïè. Ó ö³é ðîáîò³ äîñë³ä-
æóºìî íàï³âãðóïîâó òîïîëîã³çàö³þ ðîçøèðåííÿ Áðàêà – Ðåéë³ òîïîëîã³÷íèõ
íàï³âãðóï. Ïîêàæåìî, ùî äëÿ êîæíî¿ òîïîëîã³÷íî¿ íàï³âãðóïè S òàêà òîïî-
ëîã³çàö³ÿ ³ñíóº, à ó âèïàäêó, êîëè S – òîïîëîã³÷íà ³íâåðñíà íàï³âãðóïà ç
ì³í³ìàëüíèì ³äåàëîì àáî S ì³ñòèòü H -çàìêíåíèé ïðàâèé (ë³âèé, äâîñòî-
ðîíí³é) ³äåàë, òî òàêà òîïîëîã³çàö³ÿ íàï³âãðóïè ( , )BR S θ ºäèíà, à ñàìå, º òàê
çâàíîþ òîïîëî㳺þ ïðÿìî¿ ñóìè.
Íåõàé ( , )S τ – äîâ³ëüíà òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà, – áàçà òîïîëî㳿 τ
íà S , 1S – îäèíèöÿ íàï³âãðóïè S . ßêùî S íå ì³ñòèòü îäèíèö³, òî áóäåìî
ââàæàòè, ùî äî S îäèíèöÿ ïðèºäíàíà ÿê ³çîëüîâàíà òî÷êà.
Íà íàï³âãðóï³ ( , )BR S θ îçíà÷èìî òîïîëîã³þ ∗τ òàêèì ÷èíîì. ѳì’ÿ
( , , ) | , ,BR m U n U m n N= ∈ ∈ { }
ï³äìíîæèí â ( , )BR S θ çàäîâîëüíÿº óìîâè (Â1)–(Â2) [7], à, îòæå, BR – áàçà
òîïîëî㳿 ∗τ íà íàï³âãðóï³ ( , )BR S θ .
Ïîêàæåìî, ùî ∗τ – íàï³âãðóïîâà òîïîëîã³ÿ íà ( , )BR G θ . Íåõàé ,a b –
äîâ³ëüí³ åëåìåíòè ç S . Ç íåïåðåðâíîñò³ ìíîæåííÿ íà ( , )S τ âèïëèâàº, ùî
äëÿ äîâ³ëüíîãî â³äêðèòîãî îêîëó ( )U ab åëåìåíòà ab â S ³ñíóþòü â³äêðèò³
îêîëè
1
( )U a ,
2
( )U b åëåìåíò³â ,a b â S â³äïîâ³äíî òàê³, ùî
1 2
( ) ( ) ( )U a U b U ab⋅ ⊆ .
Íåõàé ( , , )m a n , ( , , )p b q – äîâ³ëüí³ åëåìåíòè íàï³âãðóïè ( , )BR S θ . Ðîç-
ãëÿíåìî ìîæëèâ³ âèïàäêè.
1°. ßêùî n p= , òî ( , , ) ( , , ) ( , , )m a n p b q m ab q∗ = . Òîä³
1 2 1 2( , ( ), ) ( , ( ), ) ( , ( ) ( ), ) ( , ( ), )m U a n p U b q m U a U b q m U ab q∗ = ⋅ ⊆ .
40 К. П. Павлик
2°. ßêùî n p> , òî ( , , ) ( , , ) ( , , )n pm a n p b q m ab q n p−∗ = θ + − . Íåõàé
2
( )n pU b −θ – äîâ³ëüíèé â³äêðèòèé îê³ë òî÷êè n pb −θ . Òîä³ ç íåïåðåðâíîñò³ ãî-
ìîìîðô³çìó θ âèïëèâàº, ùî äëÿ äîâ³ëüíîãî â³äêðèòîãî îêîëó
2
( )n pU b −θ òî÷-
êè n pb −θ ³ñíóº â³äêðèòèé îê³ë
2
( )U b∗ òî÷êè b òàêèé, ùî
2
( ( )) n pU b∗ −θ ⊆
2
( )n pU b −⊆ θ . Òîìó
1 12 2
( , ( ), ) ( , ( ), ) ( , ( ) ( ( )) , )n pm U a n p U b q m U a U b q n p∗ ∗ −∗ ⊆ ⋅ θ + − ⊆
1 2( , ( ) ( ), ) ( , ( ), )n p n pm U a U b q n p m U a b q n p− −⊆ ⋅ θ + − ⊆ ⋅ θ + − .
3°. ßêùî n p< , òî ( , , ) ( , , ) ( , , )p nm a n p b q m p n a b q−∗ = + − θ ⋅ . ßêùî
1
( )p nU a −θ – äîâ³ëüíèé â³äêðèòèé îê³ë òî÷êè p na −θ , òî ç íåïåðåðâíîñò³ ãî-
ìîìîðô³çìó θ âèïëèâàº, ùî äëÿ äîâ³ëüíîãî â³äêðèòîãî îêîëó
1
( )p nU a −θ òî÷-
êè p na −θ ³ñíóº â³äêðèòèé îê³ë
1
( )U a∗ òî÷êè a òàêèé, ùî
1
( ) p nU a∗ −θ ⊆
1
( )p nU a −⊆ θ . Òîìó
1 2 21
( , ( ), ) ( , ( ), ) ( , ( ( )) ( ), )p nm U a n p U b q m p n U a U b q∗ −∗ ⊆ + − θ ⋅ ⊆
21
( , ( ) ( ), ) ( , ( ), )p n p nm p n U a U b q m p n U a b q− −⊆ + − θ ⋅ ⊆ + − θ .
Îòæå, ( ( , ), )BR S ∗θ τ – òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà.
Íåõàé ( , )S τ – òîïîëîã³÷íà ³íâåðñíà íàï³âãðóïà. Òîä³ äëÿ äîâ³ëüíîãî
åëåìåíòà a ç S òà äîâ³ëüíîãî â³äêðèòîãî îêîëà 1( )U a− åëåìåíòà 1a− ³ñíóº
â³äêðèòèé îê³ë ( )V a åëåìåíòà a â S òàêèé, ùî 1 1( ( )) ( )V a U a− −⊆ . Òîìó äëÿ
äîâ³ëüíîãî â³äêðèòîãî îêîëó 1( , ( ), )m U a n− ³ñíóº â³äêðèòèé îê³ë ( , ( ), )n V a m
òàêèé, ùî
1 1 1( , ( ), ) ( , ( ) , ) ( , ( ) , )n V a m m V a n m U a n− − −= ⊆ .
Òàêèì ÷èíîì, äîâåäåíî
Òâåðäæåííÿ 1. ßêùî ( , )S τ – òîïîëîã³÷íà (³íâåðñíà) íàï³âãðóïà, òî
( ( , ), )BR S ∗θ τ – òîïîëîã³÷íà (³íâåðñíà) íàï³âãðóïà.
Íåõàé ( , )S d – ìåòðèçîâíà òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà ³ ìåòðèêà d ïî-
ðîäæóº òîïîëîã³þ τ íà S . Îçíà÷èìî íà ( , )BR S θ ìåòðèêó d∗ òàê:
(( , , ), ( , , )) ( , )d m a n p b q d a b m p n q∗ = + − + − .
Öÿ ìåòðèêà, î÷åâèäíî, ïîðîäæóº ðàí³øå ïîáóäîâàíó òîïîëîã³þ ∗τ íà
íàï³âãðóï³ ( , )BR S θ .
Òàêèì ÷èíîì, âèêîíóºòüñÿ
Íàñë³äîê 1. ßêùî ( , )S d – ìåòðèçîâíà òîïîëîã³÷íà (³íâåðñíà) íàï³â-
ãðóïà, òî ( ( , ), )BR S d∗θ – ìåòðèçîâíà òîïîëîã³÷íà (³íâåðñíà) íàï³âãðóïà.
Çàóâàæèìî, ùî òâåðäæåííÿ 1 òà íàñë³äîê 1 º óçàãàëüíåííÿì òåîðåìè 1
òà òâåðäæåííÿ ç ðîáîòè [1].
Íàñë³äîê 2. Íàï³âãðóïà ( , )S τ º â³äêðèòî-çàìêíåíîþ ï³äíàï³âãðóïîþ
òîïîëîã³÷íî¿ íàï³âãðóïè ( ( , ), )BR S ∗θ τ , ïðè÷îìó ïðîñò³ð ( ( , ), )BR S ∗θ τ – ãî-
ìåîìîðôíèé äåêàðòîâîìó äîáóòêó N S N× × , äå N – çë³÷åííèé äèñêðåò-
íèé ïðîñò³ð.
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп 41
Ãîìåîìîðô³çì : ( , )BR S N S Nϕ θ → × × îçíà÷èìî òàê:
(( , , )) ( , , )m a n m a nϕ = .
Íåõàé AXα α∈{ } – ñ³ì’ÿ äèç’þíêòíèõ òîïîëîã³÷íèõ ïðîñòîð³â. Ìíîæèíó
|X X Aα= α ∈{ } ç òîïîëî㳺þ |U X U Xατ = ⊂ { – â³äêðèòà â Xα äëÿ
êîæíîãî Aα ∈ } íàçèâàþòü ñóìîþ ïðîñòîð³â |X Aα α ∈{ } ³ ïîçíà÷àþòü
|X Aα⊕ α ∈{ } . Òîïîëîã³þ τ íàçèâàþòü òîïîëî㳺þ ïðÿìî¿ ñóìè íà X [7].
Çàóâàæèìî, ùî òîïîëîã³ÿ ∗τ íà ( , )BR S θ çàäîâîëüíÿº îçíà÷åííÿ òîïî-
ëî㳿 ïðÿìî¿ ñóìè ³ òîìó ∗τ íàäàë³ áóäåìî íàçèâàòè òîïîëî㳺þ ïðÿìî¿
ñóìè íà ( , )BR S θ .
Íåõàé S – íàï³âãðóïà. Òîä³ äëÿ äîâ³ëüíèõ ,m n N∈ ³ A S⊆ ïîçíà÷è-
ìî , ( , , ) |m nS m a n a S= ∈{ } ³ , ( , , ) |m nA m a n a A S= ∈ ⊆{ } .
Îçíà÷åííÿ 2. Íåõàé – êëàñ òîïîëîã³÷íèõ íàï³âãðóï ³ ( , )S τ ∈ .
ßêùî BRτ – òîïîëîã³ÿ íà ( , )BR S θ òàêà, ùî
(³) ( ( , ), )BRBR S θ τ ∈ ,
(³³)
,
|
m mBR Sτ = τ äëÿ äåÿêîãî m N∈ ,
òî ( ( , ), )BRBR S θ τ íàçèâàºìî òîïîëîã³÷íèì ðîçøèðåííÿì Áðàêà – Ðåéë³ òî-
ïîëîã³÷íî¿ íàï³âãðóïè ( , )S τ ó êëàñ³ . ßêùî ñï³âïàäຠç êëàñîì óñ³õ òî-
ïîëîã³÷íèõ íàï³âãðóï, òî ( ( , ), )BRBR S θ τ íàçèâàºìî òîïîëîã³÷íèì ðîçøèðåí-
íÿì Áðàêà – Ðåéë³ íàï³âãðóïè ( , )S τ .
Çàóâàæèìî, ùî ç òâåðäæåííÿ 1 âèïëèâàº, ùî äëÿ äîâ³ëüíî¿ òîïîëîã³÷-
íî¿ (³íâåðñíî¿) íàï³âãðóïè ( , )S τ ³ñíóº òîïîëîã³÷íå ðîçøèðåííÿ Áðàêà – Ðåé-
ë³ íàï³âãðóïè ( , )S τ (ó êëàñ³ òîïîëîã³÷íèõ ³íâåðñíèõ íàï³âãðóï), à ñàìå
( ( , ), )BR S ∗θ τ , äå ∗τ – òîïîëîã³ÿ ïðÿìî¿ ñóìè íà ( , )BR S θ .
Íàäàë³ ( , )S τ – òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà ³ ( ( , ), )BRBR S θ τ – òîïîëîã³÷íå
ðîçøèðåííÿ Áðàêà – Ðåéë³ íàï³âãðóïè ( , )S τ .
Òâåðäæåííÿ 2. Äëÿ äîâ³ëüíèõ , , ,i j m n N∈ òîïîëîã³÷í³ ï³äïðîñòîðè
,i jS òà ,m nS ãîìåîìîðôí³, à ,i iS òà ,m mS – òîïîëîã³÷íî ³çîìîðôí³ ï³äíà-
ï³âãðóïè â ( ( , ), )BRBR S θ τ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Çàô³êñóºìî , , ,i j m n N∈ . Îçíà÷èìî â³äîáðàæåííÿ
,
,
: ( , ) ( , )m n
i j
BR S BR Sϕ θ → θ òà ,
,
: ( , ) ( , )i j
m n
BR S BR Sψ θ → θ ôîðìóëàìè:
,
,
( ) ( ,1 , ) ( ,1 , )m n
i j S S
s m i s j nϕ = ∗ ∗ òà ,
,
( ) ( ,1 , ) ( ,1 , )i j
m n S S
s i m s n jψ = ∗ ∗ ,
äå ( , )s BR S∈ θ . ³äîáðàæåííÿ ,
,
m n
i j
ϕ òà ,
,
i j
m n
ψ º íåïåðåðâíèìè ÿê êîìïîçèö³¿
çñóâ³â ó òîïîëîã³÷í³é íàï³âãðóï³ ( ( , ), )BRBR S θ τ . Ïîêàæåìî, ùî çâóæåííÿ
,
,
, i j
m n
Si j
ϕ òà
,
,
, m n
i j
Sm n
ψ º ãîìåîìîðô³çìàìè. Î÷åâèäíî, ùî , ,
, ,
( ( ))i j m n
m n i j
s sψ ϕ = ³
, ,
, ,
( ( ))m n i j
i j m n
s sϕ ψ = äëÿ äîâ³ëüíèõ , , ,i j m n N∈ ³ ( , )s BR S∈ θ , à îòæå,
, ,
, ,
, ,
1| ( ) |
i j i j
m n i j
S Si j m n
−ϕ = ψ . Îñê³ëüêè â³äîáðàæåííÿ ,
,
m n
i j
ϕ ³ ,
,
i j
m n
ψ º íåïåðåðâíèìè
íà ( , )BR S θ , òî
,
,
,
|
i j
m n
Si j
ϕ – ãîìåîìîðô³çì, ùî ïåðåâîäèòü åëåìåíòè ìíîæè-
íè ,i jS â åëåìåíòè ìíîæèíè ,m nS . Ó âèïàäêó ï³äíàï³âãðóï ,i iS òà ,m mS
â³äîáðàæåííÿ
,
,
,
|
i i
m n
Si i
ϕ º ³çîìîðô³çìîì, à îòæå, ,i iS òà ,m mS – òîïîëîã³÷íî
³çîìîðôí³ ï³äíàï³âãðóïè â ( ( , ), )BRBR S θ τ . ◊
42 К. П. Павлик
Òâåðäæåííÿ 3. Íåõàé ,( ( ))k mG S – çàìêíåíà ï³äìíîæèíà â ( , )BR S θ äëÿ
äåÿêèõ ,k m N∈ . Òîä³ ,( ( ))i jG S – çàìêíåí³ ï³äïðîñòîðè â ( , )BR S θ äëÿ âñ³õ
i k≤ , j m≤ , ,i j N∈ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Îçíà÷èìî â³äîáðàæåííÿ
,
,
( ) ( ,1 , ) ( ,1 , )k m
i j S S
x k i x j mϕ = ∗ ∗ .
Öå â³äîáðàæåííÿ º íåïåðåðâíèì ÿê êîìïîçèö³ÿ çñóâ³â ó òîïîëîã³÷í³é íàï³â-
ãðóï³ ( ( , ), )BRBR S θ τ ³ ïåðåâîäèòü ëèøå åëåìåíòè ìíîæèíè ,i jS â åëåìåíòè
ìíîæèíè ,k mS . Òîìó , 1
, ,,
( ) (( ( )) ) ( ( ))k m
k m i ji j
G S G S−ϕ = , äå i k≤ , j m≤ , ,i j N∈ .
Îñê³ëüêè ,( ( ))k mG S – çàìêíåíà ìíîæèíà, òî ,( ( ))i jG S – çàìêíåíèé ï³äïðî-
ñò³ð äëÿ âñ³õ i k≤ , j m≤ , ,i j N∈ . ◊
Ëåìà 1. Äëÿ äîâ³ëüíîãî åëåìåíòà , ( , )i is S BR S∈ ⊂ θ , i N∈ , ³ñíóº â³ä-
êðèòèé îê³ë ( )U s òàêèé, ùî ,
, 1
( )
i
j k
j k
U s S
=
⊂ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Ðîçãëÿíåìî â³äîáðàæåííÿ ( ) : ( , ) ( , )h x BR S BR Sθ → θ
òà ( ) : ( , ) ( , )g x BR S BR Sθ → θ îçíà÷åí³ ôîðìóëàìè: ( )h x x e= ∗ òà ( )g x =
f x= ∗ , äå ( 1;1 ; 1)
S
e j j= + + , ( 1;1 ; 1)
S
f i i= + + . Çà òâåðäæåííÿì 1.7 ç [11]
äëÿ äîâ³ëüíîãî ( )e E S∈ ìíîæèíè eS òà Se çàìêíåí³, òîìó ( ) ( )h S g S –
çàìêíåíà ï³äìíîæèíà íàï³âãðóïè ( , )BR S θ . ßêùî ( )W s – â³äêðèòèé îê³ë
åëåìåíòà s , òî îê³ë ( ) ( ) \ ( ( ) ( ))U s W s h S g S= – øóêàíèé. ◊
Ëåìà 2. Íåõàé
,
( ( ))
i j
G S – çàìêíåíà ï³äìíîæèíà â ( , )BR S θ äëÿ äåÿêèõ
,i j N∈ . Òîä³ äëÿ äîâ³ëüíîãî åëåìåíòà , ( , )i is S BR S∈ ⊂ θ ³ñíóº â³äêðèòèé
îê³ë ( )U s òàêèé, ùî ,
0
( )
i
k k
k
U s S
=
⊂ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Íåõàé ( )O s – îê³ë åëåìåíòà s òàêèé, ùî
,
( )
m n
O s S ≠
≠ ∅ äëÿ äåÿêèõ ,m n N∈ , m n≠ . Ðîçãëÿíåìî â³äîáðàæåííÿ : ( , )BR Sϕ θ →
( , )BR S→ θ îçíà÷åíå ( ) ( ,1 , )
S
x m n m n xϕ = + + ∗ . ßêùî
,
( )
m n
t O s S∈ , òî
1( , , )t m t n= , äå 1t S∈ , ³
1 1
( ) ( ,1 , ) ( , , ) ( , ,2 )n
S
t m n m n m t n m n t nϕ = + + ∗ = + θ .
Ìíîæèíà 1
, 1
(( , ,2 ))n
m n
m n t n−Φ = ϕ + θ çàìêíåíà â ( , )BR S θ , ÿê ïîâíèé
ïðîîáðàç çàìêíåíî¿ ìíîæèíè
,
( ( ))
m n
G S ïðè íåïåðåðâíîìó â³äîáðàæåíí³.
Ïîçíà÷èìî ÷åðåç A ñê³í÷åííó ñ³ì’þ ìíîæèí âèãëÿäó ,m nΦ , , ,m n N m∈ ≠
n≠ , òàêèõ, ùî
,
( )
m n
O s S ≠ ∅ . Òîä³ ( ) ( ) \V s O s A= – â³äêðèòèé îê³ë òî÷-
êè
,i i
s S∈ , ùî ïåðåòèíຠëèøå ìíîæèíè âèãëÿäó
,k k
S , k N∈ . ◊
Ëåìà 3. Íåõàé
,
( ( ))
i j
G S – çàìêíåíà ï³äìíîæèíà â ( , )BR S θ äëÿ äåÿêèõ
,i j N∈ . Òîä³ äëÿ äîâ³ëüíèõ i N∈ òà
,i i
x S∈ ³ñíóº â³äêðèòèé îê³ë
(( , , ))U i x i òàêèé, ùî
, 1, 1
(( , , ))
i i i i
U i x i S S
− −
⊂ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Íåõàé (( , , ))V i x i – â³äêðèòèé îê³ë åëåìåíòà ( , , )i x i ,
ùî çàäîâîëüíÿº óìîâè ëåìè 2. Îçíà÷èìî íåïåðåðâíå â³äîáðàæåííÿ
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп 43
: ( , ) ( , )h BR S BR Sθ → θ íàñòóïíèì ÷èíîì: ( ) ( 1,1 , 1)
S
h t t i i= ∗ − − . Îñê³ëüêè
çà òâåðäæåííÿì 3,
,
( ( ))
i i
G S – çàìêíåíèé ï³äïðîñò³ð äëÿ äîâ³ëüíîãî i N∈ ,
òî 1
,
(( , , )) (( , , )) \ (( 1, ( ( )) , 1))
i i
U i x i V i x i h i G S i−= − − – øóêàíèé îê³ë. ◊
Ëåìà 4. Íåõàé
,
( ( ))
i j
G S – çàìêíåíà ï³äìíîæèíà â ( , )BR S θ äëÿ äåÿêèõ
,i j N∈ . Òîä³ äëÿ äîâ³ëüíèõ ,k p ∈ ³ äëÿ êîæíîãî
, ,
\ ( ( ))
k p k p
s S G S∈ ³ñíóº
â³äêðèòèé îê³ë
,
( )
k p
U s S⊂ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Íåõàé ( )V s – â³äêðèòèé îê³ë, ùî çàäîâîëüíÿº óìîâè
ëåìè 2. Îçíà÷èìî íåïåðåðâíå â³äîáðàæåííÿ : ( , ) ( , )BR S BR Sθ → θ òàêèì
÷èíîì: ( ) ( ,1 , )
S
x x i i= ∗ . Îñê³ëüêè çà òâåðäæåííÿì 3 ìíîæèíà
,
( ( ))
i i
G S –
çàìêíåíà, òî â³äêðèòèé îê³ë 1
,( ) ( ) \ (( , ( ( )) , ))i iU s V s i G S i−= – øóêàíèé. ◊
Ëåìà 5. Íåõàé
,
( ( ))
i j
G S – çàìêíåíà ï³äìíîæèíà â ( , )BR S θ äëÿ äåÿêèõ
,i j N∈ . Òîä³ äëÿ äîâ³ëüíèõ ,k p ∈ ³ äëÿ êîæíîãî
, ,
\ ( ( ))
k p k p
s S G S∈ ³ñíóº
â³äêðèòèé îê³ë
, 1, 1
( )
k p k p
U s S S
− −
⊂ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Ïðèïóñòèìî, ùî k p> . Ó âèïàäêó k p< äîâåäåííÿ
àíàëîã³÷íå. Çà ëåìîþ 3 äëÿ òî÷êè ( , , )k s k ³ñíóº â³äêðèòèé îê³ë (( , , ))U k s k ⊂
, 1, 1k k k k
S S
− −
⊂ . Ðîçãëÿíåìî â³äîáðàæåííÿ : ( , ) ( , )h BR S BR Sθ → θ îçíà÷åíå
( ) (0,1 , )
S
h x x k p= ∗ − . Îê³ë 1( )W h U−= – øóêàíèé. ◊
Ëåìà 6. Íåõàé
,
( ( ))
i j
G S çàìêíåíà ìíîæèíà â ( , )BR S θ äëÿ äåÿêèõ ,i j ∈
N∈ . Òîä³ äëÿ äîâ³ëüíîãî åëåìåíòà
, ,
\ ( ( ))
k p k p
s S G S∈ íàï³âãðóïè ( , )BR S θ
³ñíóº â³äêðèòèé îê³ë
,
( )
k p
U s S⊂ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Íåõàé ( )V s – â³äêðèòèé îê³ë òî÷êè ,ks S∈ , ùî çàäî-
âîëüíÿº óìîâè ëåìè 2. Îñê³ëüêè ìíîæèíà ,( ( ))i jG S – çàìêíåíà, òî çà òâåð-
äæåííÿì 3,
0,0
( ( ))G S – çàìêíåíà ï³äìíîæèíà ó ( , )BR S θ . ³äîáðàæåííÿ
: ( , ) ( , )
k
r BR S BR Sθ → θ , îçíà÷åíå ôîðìóëîþ ( ) ( ,1 ,0)
k S
r x x k= ∗ , º íåïåðåðâ-
íèì, à îòæå, ìíîæèíà
1 1
0,0 0,
(( ( )) ) (0, , ) | ; 0,1, , 1 ( ( ))kA r G S s s S p G S−= = ∈ = − { } { }
çàìêíåíà, ÿê ïîâíèé ïðîîáðàç çàìêíåíî¿ ìíîæèíè ïðè íåïåðåðâíîìó â³äîá-
ðàæåíí³. Àíàëîã³÷íî, îñê³ëüêè â³äîáðàæåííÿ : ( , ) ( , )BR S BR Sλ θ → θ îçíà-
÷åíå ÿê ( ) (0;1 ; )
S
x xλ = ∗ º íåïåðåðâíèì, òî ï³äìíîæèíà
1 1( ) ( , , ) | , 0,1, ,B A m s n s S m k−= λ = ∈ = ({ ;
, ,0,1, , \ ( ( ))k kn S G S= } ) { }
çàìêíåíà â ( , )BR S θ . Òîä³ îê³ë ( ) ( ) \U s V s B= – øóêàíèé. ◊
Ç ëåì 5 ³ 6 âèïëèâàº
Òåîðåìà 1. Íåõàé ( , )S τ – òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà, ( ( , ), )BR S θ τ – òî-
ïîëîã³÷íå ðîçøèðåííÿ Áðàêà – Ðåéë³ íàï³âãðóïè ( , )S τ òàêå, ùî ìíîæèíà
,
( ( ))
i j
G S çàìêíåíà â ( ( , ), )BR S θ τ äëÿ äåÿêèõ ,i j N∈ . Òîä³ äëÿ äîâ³ëüíîãî
åëåìåíòà s â ,,
( , ) \ ( ( ))i ji j
BR S G S
∈
θ áàçà òîïîëî㳿 τ â òî÷ö³ s ñï³âïà-
äຠç áàçîþ òîïîëî㳿 ïðÿìî¿ ñóìè ∗τ íà íàï³âãðóï³ ( , )BR S θ .
44 К. П. Павлик
Òåîðåìà 2. Íåõàé ( , )S τ – òîïîëîã³÷íèé ³íâåðñíèé ìîíî¿ä, ( ( , ), )
BR
BR S θ τ
– òîïîëîã³÷íå ðîçøèðåííÿ Áðàêà – Ðåéë³ íàï³âãðóïè ( , )S τ â êëàñ³ òîïîëî-
ã³÷íèõ ³íâåðñíèõ íàï³âãðóï ³ ìîíî¿ä S ì³ñòèòü ì³í³ìàëüíèé ³äåìïîòåíò.
Òîä³ BRτ – òîïîëîã³ÿ ïðÿìî¿ ñóìè íà ( , )BR S θ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Íåõàé ( , , )s i s j= – äîâ³ëüíèé åëåìåíò íàï³âãðóïè
( , )BR S θ ³
0
e – ì³í³ìàëüíèé ³äåìïîòåíò íàï³âãðóïè S . Îçíà÷èìî 0, 1ie − =
0( 1, , 1)i e i= − − ³ 0, 1 0( 1, , 1)je j e j− = − − . Òîä³
0, 1 0, 1 0, 1 0, 1( ( , )) |i i i ie f E BR S fe e f e− − − −↑ = ∈ θ = ={ } ,
0, 1 0, 1 0, 1 0, 1( ( , )) |j j j je f E BR S fe e f e− − − −↑ = ∈ θ = ={ }
º çàìêíåíèìè ï³äìíîæèíàìè â ( ( , ))E BR S θ ç ³íäóêîâàíîþ òîïîëî㳺þ ç
( ( , ), )
BR
BR S θ τ .
Îñê³ëüêè ( ( , ), )
BR
BR S θ τ – òîïîëîã³÷íà ³íâåðñíà íàï³âãðóïà, òî â³äîáðà-
æåííÿ , : ( , ) ( ( , ))BR S E BR Sϕ ψ θ → θ , îçíà÷åí³ ÿê 1( )x xx−ϕ = ³ 1( )x x x−ψ = º
íåïåðåðâíèìè. À îòæå, 1 1
, 0, 1 0, 1( ) ( )i j i jA e e− −
− −= ϕ ↑ ψ ↑ – çàìêíåíà ï³äìíî-
æèíà â ( ( , ), )
BR
BR S θ τ .
Îñê³ëüêè â³äîáðàæåííÿ ϕ òà ψ – íåïåðåðâí³, òî êîæíà ìàêñèìàëüíà
ï³äãðóïà â òîïîëîã³÷í³é ³íâåðñí³é íàï³âãðóï³ º çàìêíåíîþ ï³äìíîæèíîþ. Îò-
æå, ³ñíóº ( )U s – îê³ë åëåìåíòà s , ùî çàäîâîëüíÿº óìîâè ëåìè 5. Îçíà÷èìî
,
( ) ( ) \
i j
V s U s A= . Î÷åâèäíî, ùî
,
( )
i j
V s S⊆ , à îòæå, çà òâåðäæåííÿì 2, BRτ
– òîïîëîã³ÿ ïðÿìî¿ ñóìè íà ( , )BR S θ . ◊
Òîïîëîã³÷íèé ïðîñò³ð X íàçèâàþòü H -çàìêíåíèì, ÿêùî äîâ³ëüíèé
ãàóñäîðôîâèé ïðîñò³ð, ùî ì³ñòèòü X , ì³ñòèòü X ÿê çàìêíåíèé ï³äïðî-
ñò³ð [7, 8].
Òåîðåìà 3. Íåõàé ( , )S τ – òîïîëîã³÷íèé ìîíî¿ä, ( ( , ), )
BR
BR S θ τ – òîïî-
ëîã³÷íå ðîçøèðåííÿ Áðàêà – Ðåéë³ íàï³âãðóïè S . Òîä³, ÿêùî âèêîíóºòüñÿ
îäíà ç óìîâ:
(³) S ì³ñòèòü H -çàìêíåíèé ïðàâèé (ë³âèé, äâîñòîðîíí³é) ³äåàë;
(³³) S ì³ñòèòü êîìïàêòíèé ïðàâèé (ë³âèé, äâîñòîðîíí³é) ³äåàë;
(³³³) S – êîìïàêòíà òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà,
òî BRτ – òîïîëîã³ÿ ïðÿìî¿ ñóìè íà ( , )BR S θ .
Ä î â å ä å í í ÿ. Ïðèïóñòèìî, ùî òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà S ì³ñòèòü
H -çàìêíåíèé ïðàâèé ³äåàë I . ̳ðêóâàííÿ ó âñ³õ ³íøèõ âèïàäêàõ º àíàëî-
ã³÷íèìè.
Ñïî÷àòêó ïîêàæåìî, ùî äëÿ äîâ³ëüíî¿ òî÷êè ( , , ) ( , )s i s i BR S= ∈ θ , i ∈ ,
1s S∈ , ³ñíóº â³äêðèòèé îê³ë ( )U s òàêèé, ùî
,
( )
i i
U s S⊆ . Íåõàé ( )V s – äî-
â³ëüíèé â³äêðèòèé îê³ë òî÷êè s . Îñê³ëüêè
( 1,1 , 1) ( , )Si i BR S+ + θ òà ( , )( 1,1 , 1)SBR S i iθ + +
– çàìêíåí³ ï³äìíîæèíè â ( ( , ), )BRBR S θ τ , òî, íå çìåíøóþ÷è çàãàëüíîñò³, ìî-
æåìî ââàæàòè, ùî ( ) ( , )( 1,1 , 1) ( 1,1 , 1) ( , )( )SS
V s BR S i i i i BR Sθ + + + + θ = ∅ .
Íåõàé 1, 1i it I − −∈ . Îçíà÷èìî íåïåðåðâíå â³äîáðàæåííÿ : ( , )BR Sα θ →
( , )BR S→ θ ôîðìóëîþ ( )x t xα = ∗ . Òîä³ 1
1, 1 1, 1( )i i i iA I I−
− − − −= α =
1,1 1, 1i iS S − −= – çàìêíåíà ï³äìíîæèíà â ( ( , ), )BRBR S θ τ .
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп 45
Äàë³ äëÿ äîâ³ëüíîãî k N∈ îçíà÷èìî â³äîáðàæåííÿ : ( , )
k
BR S θ →
( , )BR S→ θ ³ : ( , ) ( , )
k
r BR S BR Sθ → θ ôîðìóëàìè ( ) (0;1 ; )
k S
x k x= ∗ ³
( ) ( ;1 ;0)
k S
r x x k= ∗ .
Îñê³ëüêè â³äîáðàæåííÿ ,
k k
r º íåïåðåðâíèìè, òî
1 1
1
( ( ) ( ))
i
k kk
B r A A− −
=
=
– çàìêíåíà ï³äìíîæèíà â ( ( , ), )BRBR S θ τ , à îòæå,
,
( ) ( ) \
i i
U s V s B S= ⊂ . Òà-
êèì ÷èíîì,
,i i
S – â³äêðèòà ìíîæèíà â ( ( , ), )BRBR S θ τ äëÿ äîâ³ëüíîãî i N∈ .
Äàë³ ïîêàæåìî, ùî
,i j
S – â³äêðèòà ï³äìíîæèíà â ( ( , ), )BRBR S θ τ äëÿ
âñ³õ ,i j N∈ . ßêùî i j< , òî 1
, , ,
( )
i j j i i i
S r S−= – â³äêðèòà ï³äìíîæèíà â
( ( , ), )BRBR S θ τ , à ÿêùî i j> , òî
, ,
( )
i j i j j j
S S
−
= – â³äêðèòà ï³äìíîæèíà â
( ( , ), )BRBR S θ τ . Ç òâåðäæåííÿ 2 òà ç îçíà÷åííÿ 2 âèïëèâàº, ùî BRτ – òîïî-
ëîã³ÿ ïðÿìî¿ ñóìè íà ( ( , ), )BRBR S θ τ .
Äîâåäåííÿ äëÿ âèïàäêó óìîâè (³³) âèïëèâຠç ï. (³).
Äîâåäåííÿ äëÿ âèïàäêó óìîâè (³³³) âèïëèâຠç ï. (³³). ◊
Çàóâàæåííÿ 1. Ç òåîðåìè 2 âèïëèâàº, ùî íà á³öèêë³÷í³é íàï³âãðóï³
³ñíóº ò³ëüêè äèñêðåòíà íàï³âãðóïîâà òîïîëîã³ÿ (äèâ. [12]).
Çàóâàæåííÿ 2. Çàóâàæèìî òàêîæ, ùî ó âèïàäêó, êîëè I – ë³âèé, ïðà-
âèé ÷è äâîñòîðîíí³é ³äåàë òîïîëîã³÷íî¿ íàï³âãðóïè S , ùî º H -çàìêíåíîþ
íàï³âãðóïîþ, òî âèêîíóþòüñÿ òâåðäæåííÿ òåîðåìè 3.
Íàñòóïíèé ïðèêëàä ïîêàçóº, ùî ³ñíóâàííÿ ì³í³ìàëüíîãî ³äåìïîòåíòà â
òîïîëîã³÷í³é ³íâåðñí³é íàï³âãðóï³ S – ñóòòºâà óìîâà.
Ïðèêëàä 1 [1]. Íåõàé ([0;1),max)S = – íàï³âãðóïà ç ïðèðîäíîþ òîïî-
ëî㳺þ τ áåç ì³í³ìàëüíîãî ³äåìïîòåíòà. Ó òî÷êàõ âèãëÿäó ( ,1 , )
S
m n , ,m n ∈
∈ , íàï³âãðóïè ( , )BR S θ ïîñëàáèìî òîïîëîã³þ ∗τ äî íàï³âãðóïîâî¿ òàêèì
÷èíîì. Äëÿ âñ³õ ,m n ∈ íåõàé
(( ,1 , )) ( , , ) ( 1, , 1) | (1 ,1) |
S
m n U m U n m x n xε= = − − ∈ − ε { }{ U
– åëåìåíò áàçè òîïîëî㳿 â òî÷ö³ 0 ³ (0,1)ε ∈ }
– áàçà òîïîëî㳿 1τ íà ( , )BR S θ â òî÷êàõ ( ,1 , )
S
m n , à â ³íøèõ òî÷êàõ áàçè òî-
ïîëîã³é 1τ òà ∗τ ñï³âïàäàþòü. Î÷åâèäíî, ùî òîïîëîã³ÿ 1τ íà ( , )BR S θ º ñëàá-
øîþ â³ä ∗τ .
Òàêîæ ç ïðèêëàäó 1 âèïëèâàº, ùî òåîðåìà 2 íå âèêîíóºòüñÿ äëÿ çàìê-
íåíîãî ³äåàëó.
Ïðèêëàä 2. Íåõàé + – äèñêðåòíà àäèòèâíà ãðóïà ö³ëèõ ÷èñåë. Íåõàé
e +∉ . Íà S e+= { } ïðîäîâæèìî íàï³âãðóïîâó îïåðàö³þ ç + òàê: ee =
e= ³ ex xe x= = äëÿ âñ³õ x +∈ , ³ ââàæàòèìåìî, ùî e – ³çîëüîâàíà òî÷êà
â S . Îòæå, S – äèñêðåòíà íàï³âãðóïà. Ó òî÷êàõ ( , , )m e n , ,m n ∈ , íàï³â-
ãðóïè ( , )BR S θ ïîñëàáèìî òîïîëîã³þ ïðÿìî¿ ñóìè ∗τ äî íàï³âãðóïîâî¿ òîïî-
ëî㳿 τ òàêèì ÷èíîì. Äëÿ âñ³õ ,m n ∈ , ïîêëàäåìî
,( , , ) ( ) |m nm e n U k k= ∈ { } ,
äå , ( ) ( , , ) ( 1, , 1) |m nU k m e n m s n s k= − − ≥{ } .
Íåõàé ( , , )m e n – áàçà òîïîëî㳿 â òî÷êàõ âèãëÿäó ( , , )m e n , à òî÷êè
âèãëÿäó ( , , )m x n , äå x +∈ , º ³çîëüîâàíèìè.
46 К. П. Павлик
Ïîêàæåìî, ùî òîïîëîã³ÿ τ íà ( , )BR S θ º íàï³âãðóïîâîþ. Î÷åâèäíî, ùî
äîñèòü äîâåñòè, ùî ìíîæåííÿ íà ( ( , ), )BR S θ τ íåïåðåðâíå ó òàêèõ òðüîõ âè-
ïàäêàõ:
1°) ( , , )( , , )m e n p e q , , , , , m n p q e S∈ ∈ ;
2°) ( , , )( , , )m e n p x q , , , , , ,m n p q e x S∈ ∈ ;
3°) ( , , )( , , )m x n p e q , , , , , ,m n p q e x S∈ ∈ .
Çàóâàæèìî, ùî s eθ = , äëÿ âñ³õ s S∈ .
Ðîçãëÿíåìî âèïàäîê 1°) :
( , , ), ,
( , , )( , , ) ( , , ), ,
( , , ), .
m e q n p
m e n p e q m e q n p n p
m p n e q n p
== + − >
+ − <
Òîä³
ÿêùî n p= , òî , , ,1 2
( ) ( ) ( )m n p q m qU k U k U k⊆ ,
ÿêùî n p> , òî , , ,1 2
( ) ( ) ( )m n p q m q n pU k U k U k+ −⊆ ,
ÿêùî n p< , òî , , ,1 2
( ) ( ) ( )m n p q m p n qU k U k U k+ −⊆ .
Ó âèïàäêó 2°) :
( , , ), ,
( , , )( , , ) ( , , ), ,
( , , ), .
m x q n p
m e n p x q m e q n p n p
m p n e q n p
== + − >
+ − <
Îòæå, ìàºìî,
ÿêùî n p= , òî , ( ) ( , , ) ( , , )m nU k p x q m x q⊆{ } { } ,
ÿêùî n p> , òî , ,( ) ( , , ) ( )m n m q n pU k p x q U k+ −⊆{ }
ÿêùî n p< , òî , ,( ) ( , , ) ( )m n m p n qU k p x q U k+ −⊆{ } .
Ó âèïàäêó 3°) :
( , , ), ,
( , , )( , , ) ( , , ), ,
( , , ), .
m x q n p
m x n p e q m e q n p n p
m p n e q n p
== + − >
+ − <
Îòæå,
ÿêùî n p= , òî ,( , , ) ( ) ( , , )p qm x n U k m x q⊆{ } { } ,
ÿêùî n p> , òî , ,( , , ) ( ) ( )p q m q n pm x n U k U k+ −⊆{ } ,
ÿêùî n p< , òî , ,( , , ) ( ) ( )p q m p n qm x n U k U k+ −⊆{ } .
Îòæå, ( ( , ), )BR S ∗θ τ – ³íâåðñíà òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà.
Çàóâàæåííÿ 3. Ç ïðèêëàäó 2 âèïëèâàº, ùî àíàëîãà òåîðåìè 2 äëÿ ³í-
âåðñíèõ òîïîëîã³÷íèõ íàï³âãðóï íåìàº.
1. Ãóòèê Î. Â. Âëîæåíèÿ òîïîëîãè÷åñêèõ ïîëóãðóïï // Ìàò. ñòó䳿. – 1994. –
Âèï. 3. – Ñ. 10–14.
2. Ãóò³ê Î. Â. Âêëàäåííÿ çë³÷åííèõ òîïîëîã³÷íèõ íàï³âãðóï ó ïðîñò³ çë³÷åíí³
çâ’ÿçí³ òîïîëîã³÷í³ íàï³âãðóïè // Ìàò. ìåòîäè òà ô³ç.-ìåõ. ïîëÿ. – 1998. – 41,
¹ 3. – Ñ. 16–21.
3. Ãóò³ê Î. Â. Äîâ³ëüíà òîïîëîã³÷íà íàï³âãðóïà òîïîëîã³÷íî ³çîìîðôíî âêëàäàºòüñÿ
â ïðîñòó ë³í³éíî çâ’ÿçíó òîïîëîã³÷íó íàï³âãðóïó // Àëãåáðà ³ òîïîëîã³ÿ: Çá.
òåìàò. ïðàöü. – Ëüâ³â: ËÄÓ, 1996. – Ñ. 65–73.
4. Ãóò³ê Î. Â. Ïðî îñëàáëåííÿ òîïîëî㳿 ïðÿìî¿ ñóìè íà íàï³âãðóï³ Áðàêà // ³ñí.
Ëüâ³â. óí-òó. Ñåð. ìåõ.-ìàò. – 1997. – Âèï. 47. – Ñ. 17–21.
5. Êëèôôîðä À., Ïðåñòîí Ã. Àëãåáðàè÷åñêàÿ òåîðèÿ ïîëóãðóïï:  2 ò. – Ìîñêâà:
Ìèð, 1961. – Ò. 1. – 288 ñ.; Ìîñêâà: Ìèð, 1972. – Ò. 2. – 424 ñ.
6. Ko÷èí Á. Ï. Ñòðîåíèå èíâåðñíûõ ïðîñòûõ ω -ïîëóãðóïï // Âåñò. Ëåíèíãð. óí-òà.
– 1968. – 23. – Ñ. 41–50.
7. Ýíãåëüêèíã Ð. Îáùàÿ òîïîëîãèÿ. – Mîñêâà: Ìèð, 1986. – 752 ñ.
Топологічні розширення Брака – Рейлі топологічних напівгруп 47
8. Alexandroff P. S., Urysohn P. S. Sur les espaces topologiques compacts // Bull.
Int. Acad. Pol. Sci. Sér. A. – 1923. – P. 5–8.
9. Bertman M. O., West T. T. Conditionally compact bicyclic semitopological
semigroups // Proc. Roy. Irish Acad. – 1976. – A76, No. 21–23. – P. 219–226.
10. Bruck R. H. A survey of binary systems. – Berlin: Springer, 1958. – 185 S. –
(Ergebnisseder Math. – Heft 20.)
11. Carruth J. H., Hildebrant J. A., Koch R. J. The theory of topological semigroups. –
New York: Marcell Dekker, Inc., 1983. – Vol. 1. – 244 p.; 1986. – Vol. 2. – 196 p.
12. Eberhart C., Selden J. On the closure of the bicyclic semigroup // Trans. Amer.
Math. Soc. – 1969. – 119. – P. 115–126.
13. Munn W. D. On simple inverse semigroups // Semigroup Forum. – 1970. – 1. –
P. 63–74.
14. Reilly N. R. Bisimple ω -semigroups // Proc. Glasgow Math. Assoc. – 1966. – 7. –
P. 160–169.
15. Selden A. A. A non locally compact nondiscrete topology for the α -bicyclic semi-
group // Semigroup Forum. – 1985. – 31, No. 3. – P. 372–374.
16. Selden A. A., Bisimple ω -semigroups in the locally compact setting // Bogazici
Univ. J. Sci. Math. – 1975. – 3. – P. 15–77.
17. Selden A. A., On the closure of bisimple ω -semigroup // Semigroup Forum. –
1976. – 12. – P. 373–379.
18. Selden A. A., The kernel of the determining endomorphism of a bisimple ω -
semigroup // Semigroup Forum. – 1977. – 14, No. 3. – P. 265–271.
19. Warne R. J. Bicyclic extensions // Acta Math. Hung. – 1997. – 76, No. 3. – P. 213–
233.
ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ РАСШИРЕНИЯ БРАКА – РЕЙЛИ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ПОЛУГРУПП
Èññëåäóþòñÿ ïîëóãðóïïîâûå òîïîëîãèçàöèè ðàñøèðåíèÿ Áðàêà – Ðåéëè òîïîëîãè-
÷åñêèõ ïîëóãðóïï. Ïîêàçàíî, ÷òî äëÿ êàæäîé òîïîëîãè÷åñêîé ïîëóãðóïïû S òà-
êàÿ òîïîëîãèçàöèÿ ñóùåñòâóåò, à â ñëó÷àå, êîãäà S – òîïîëîãè÷åñêàÿ èíâåðñíàÿ
ïîëóãðóïïà ñ ìèíèìàëüíûì èäåàëîì èëè S ñîäåðæèò H -çàìêíóòûé ïðàâûé (ëå-
âûé, äâóñòîðîííèé) èäåàë, òî òàêàÿ òîïîëîãèçàöèÿ ïîëóãðóïïû BR( , )S θ åäèí-
ñòâåííàÿ, à èìåííî, ÿâëÿåòñÿ òàê íàçûâàåìîé òîïîëîãèåé ïðÿìîé ñóììû.
TOPOLOGICAL BRUCK – REILLY EXTENSIONS OF TOPOLOGICAL SEMIGROUPS
Semigroup topologizations of Bruck – Reilly extensions of topological semigroups are
investigated. It is shoved that for every topological semigroup S there exists such topo-
logization, and in case of topological inverse semigroup S with minimal ideal or with
H -closed right (left, two-sided) ideal, such topologization of semigroup BR( , )S θ is
unique, exactly, it is so called the directed sum topology.
²í-ò ïðèêë. ïðîáëåì ìåõàí³êè ³ ìàòåìàòèêè Îäåðæàíî
³ì. ß. Ñ. ϳäñòðèãà÷à ÍÀÍ Óêðà¿íè, Ëüâ³â 31.03.08
|