L-拓撲空間中的S1-連通性

潘 偉，徐振國

(1.牡丹江師范學(xué)院 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院，黑龍江 牡丹江 157011；2.國家科技基礎(chǔ)條件平臺中心，北京 100862)

0 引言

利用半開L-集和半閉L-集在L-空間中引入S1-連通性，如一般拓撲學(xué)中的連通性一樣，它也具有許多理想的性質(zhì).特別地，著名的樊畿定理對于S1-連通性也成立.此外，還討論了連通性和S1-連通性之間的關(guān)系.

引理1[3]設(shè)A,B∈LX且AB，如果1∈J(L)，則A′∨B≠1.

定義1[1]設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間，G∈LX，則

(1)G稱為半開L-集，如果G≤cl(int(G))；

(2)G稱為半閉L-集，如果int(cl(G))≤G.

定義2[1]設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間，G∈LX，定義

intS(G)=∨{D∈LX|D≤G,D是半開的}；

clS(G)=∧{D∈LX|D≥G,D是半閉的}.

1 S1-連通性

本節(jié)借助于S-分離L-集來研究S1-連通性.

定理1設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間且A,B∈LX，如果A和B是S-分離的且C≤A,D≤B，那么C和D同樣是S-分離的.

定理2設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間且G∈LX，則下列情況等價：

(1)G是S1-連通的；

(2)不存在2個半閉L-集A,B，使得

(3)不存在2個半閉L-集A,B，使得

證明(1)?(2).假設(shè)G是S1-連通的且存在2個半閉L-集A,B使得

(2)?(3).假設(shè)存在2個半閉L-集A,B使得GA,G則事實上，如果那么由(A∨B)∧G=(A∧G)∨(B∧G)=G可知B∧G=G，這說明G≤B，這與GB相矛盾.同理這又與(2)矛盾.

定理3設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間，G∈LX,則下列結(jié)論等價：

(1)G是S1-連通的；

(3)如果A,B∈LX是S-分離的且G≤A∨B，那么G≤A或G≤B.

推論2J(LX)中每個元是S1-連通的.

定理4設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間且G是S1-連通的，如果G≤H≤clS(G)，那么H是S1-連通的.

證明假設(shè)H不是S1-連通的，則存在2個半閉L-集A和B使得

定理5設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間，G和H都是S1-連通的，如果G和H不是S-分離的，則G∨H是S1-連通的.

證明假設(shè)G∨H不是S1-連通的,則存在2個半閉L-集A,B使得

由G∨HA有GA或HA.如果GA,那么由G的S1-連通性有G≤B.所以HB,H≤A.這表明于是類似地，這表明G和H是S-分離的，矛盾. 】

所以存在r,s∈I使得

這說明Gr∨Gs∨Gj不是S1-連通的.由定理5得到矛盾. 】

定理7設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間且G∈LX,則G是S1-連通的當(dāng)且僅當(dāng)對G中任意2個非零的∨-既約元a,b,存在S1-連通的L-集H,使得a,b≤H≤G.

證明必要性是明顯的，下面證充分性.假設(shè)G在(X,τ)中不是S1-連通的,則存在2個半閉L-集A,B∈LX，使得GA,G取兩個非零的∨-既約元a,b≤G使得aA,bB.設(shè)H是S1-連通的L-集且滿足a,b≤H≤G,則有HA,H這表明H不是S1-連通的，矛盾. 】

證明假設(shè)f→(G)在(Y,τ2)中不是S1-連通的，則存在2個半閉L-集A,B∈MY使得f→(G)A,f→(G)B,f→(G)所以Gf←(A),G這表明G不是S1-連通的，矛盾.于是f→(G)在(Y,τ2)也是S1連通的. 】

下面將樊畿定理推廣到L-拓撲空間.文獻[4]引入了遠域映射的概念，類似地，給出下述定義.

證明?.假設(shè)G不是S1-連通的,則存在2個半閉L-集A,B∈LX使得

取a,b∈J(G)使得a≤A和b≤B.因為對于J(G)中任意有限個元x1=a,x2,…,xn=b,xi≤A和xi≤B(i=1,2,…,n)有且只有一個是真的，所以P(xi)=B或者P(xi)=A.但P(x1)=B,P(xn)=A，因此存在j(1≤j≤n-1)使得P(xj)=B，P(xj+1)=A.這表明G≤A∨B=P(xj)∨P(xj+1)，產(chǎn)生矛盾.

則對任意的c∈φ及任意的d∈ψ，有G≤P(c)∨P(d).設(shè)

A=∧{P(c)|c∈φ},B=∧{P(d)|d∈ψ},

則

顯然，a和a可連接，于是a∈φ.因為a和b不可連接，所以b∈ψ，因此GA,GB.此外，明顯有且由A,B的定義可知A,B是半閉L-集，這說明G不是S1-連通的，矛盾. 】

2 S1-連通性和連通性之間的關(guān)系

定理10在L-空間中，S1-連通的L-集是連通的L-集.

注1：定理9的逆不成立，這能從例1看出來.

例1設(shè)X={x1,x2},L={0,a,b,1},這里a′=a,b′=b,1′=0,0′=1;0

設(shè)(X,τ)是L-空間，這里τ={C(0,0),C(1,0),C(1,1)}，則C(0,1)是連通的L-集.下面證明C(0,1)不是S1-連通的.實際上，設(shè)Ω是所有半閉L-集之族，則

取半閉L-集C(0,a)和C(0,b)，由C(0,1)C(0,a)，C(0,1)可知C(0,1)不是S1-連通的.

參考文獻:

[1] AZAD K K.On fuzzy semicontinuity,fuzzy almost continuity and fuzzy weakly continuity[J].JournalofMathematicalAnalysisandApplications,1981,82:14.

[2] CHANG C L.Fuzzy topological spaces[J].JournalofMathematicalAnalysisandApplications,1968,24:182.

[3] 王國民，史福貴.L-fuzzy空間的局部連通性[J].模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué),1996,4:51.

[4] 史福貴，鄭崇友.點式一致結(jié)構(gòu)的刻畫和格上度量化定理[J].數(shù)學(xué)學(xué)報,2002,45:1127.

[5] 劉念，伏文清，李生剛.L-預(yù)拓撲空間的強連通集和局部強連通L-預(yù)拓撲空間[J].模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué)，2013，27(3):181.

[6] 王國俊.L-fuzzy拓撲空間論[M].西安:陜西師范大學(xué)出版社,1988.