Отмечу, что в Энгелькинге понятия фильтра и базы фильтра освещены весьма скупо - только определения и пара теорем. Разбираться со свойствами этих понятий приходится самостоятельно. Лучший способ разбираться с новым объектом, который я знаю - опровергать и доказывать утверждения о нем. Я для себя сформулировал набор таких утверждений, которые легко доказал / опроверг с помощью определения фильтра и базы фильтра (утверждения действительно простые, никаких дополнительных знаний не требуется). Позвольте предложить Вам его в качестве задач.
Понятия фильтра и базы фильтра традиционны. Понятие предбазы фильтра я придумал сам. Предбаза
фильтра
- это такая система множеств, что
есть пересечение всех фильтров, содержащих
как подмножество, то есть
есть минимальный фильтр, содержащий
.
I. Доказать или опровергнуть следующие утверждения.
1. Непустое пересечение любого множества фильтров есть фильтр.
2. Объединение фильтров есть фильтр.
3. База задает только один фильтр.
4. Предбаза задает только один фильтр.
5. Всякий фильтр является базой и предбазой для самого себя.
6. Всякая база является фильтром.
7. Всякая предбаза является фильтром.
8. Фильтр линейно упорядочен по включению.
9. База линейно упорядочена по включению.
10. Предбаза линейно упорядочена по включению.
11. Любая база фильтра является его предбазой.
12. Любая предбаза фильтра является его базой.
14. Если две базы порождают один и тот же фильтр, они пересекаются.
15. Если две базы, хотя бы одна из которых конечна, порождают один и тот же фильтр, они пересекаются.
16. Пересечение всех элементов фильтра равно пересечению всех элементов его базы.
II. Определить логические отношения между следующими утверждениями (какие из них необходимы/достаточны для других?).
a) фильтр имеет конечную базу;
b) фильтр имеет базу из одного элемента;
c) пересечение всех элементов фильтра есть элемент фильтра.