Начнём с понятия "идеал". Идеал -- это совокупность "маленьких" подмножеств некоторого множества
. Например, конечные подмножества натурального ряда образуют идеал. Идеал задаётся такими аксиомами:
1)Объединение двух множеств идеала принадлежит идеалу (например, объединение двух конечных множеств конечно). Из этого следует, что объединение любого конечного числа множеств идеала принадлежит идеалу.
2)Если множество принадлежит идеалу, то и любое меньшее множество принадлежит идеалу.
3)Нетривиальность: есть хоть одно множество в идеале, есть хоть одно множество, не принадлежащее идеалу. В силу второй аксиомы это равносильно тому, что
принадлежит идеалу, а всё
не принадлежит.
Идеал удобно задавать с помощью базы. Например, рассмотрим подмножества натурального ряда вида
для разных
Это база. Объединение двух множеств базы опять будет множеством базы. Семейство всех подмножеств множеств базы образует идеал (конечных подмножеств натурального ряда). На самом деле, от базы требуется более слабое условие: для любых двух множеств базы их объединение включено в некоторое множество базы.
Двойственно к идеалу понятие фильтр. Фильтр -- это семейство множеств "с малыми дополнениями". Подмножества натурального ряда с конечными дополнениями образуют фильтр.
1)Пересечение двух множеств фильтра принадлежит фильтру.
2)Если множество принадлежит фильтру, то любое большее множество принадлежит фильтру.
3)Нетривиальность.
Фильтр удобно задавать с помощью базы.