Definition:
Sei M eine Menge.
Eine Abbildung C: P(M)
P(M)
heißt Hüllenoperator,
falls für alle X, Y M gilt:
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Beispiel 1: Sei V ein Vektorraum. Für A V ist C(A) = < A > die Menge aller Linearkombinationen mit Elementen aus A. C ist ein Hüllenoperator.
Beispiel 2: Die transitive Hülle R* einer Relation definiert einen Hüllenoperator.
Beispiel 3: Für jede Abbildung f: A B setzen wir C(A1) = f(f-1 (f(A1))) für A1 A und C'(B1) = f-1(f(f -1(B1))) für B1 B Dann ist C ein Hüllenoperator auf P(A) und C' Hüllenoperator auf P(B).
Beispiel 4: Sei (M, ) eine geordnete Menge. Für X M ist LOI(X) = {y M | x X: y x} das von X erzeugte Ideal Dann ist LOI ein Hüllenoperator auf P(M).
Beispiel 5:
Für Teilmengen X Rn
sei
Conv(X) : =
{rx1+ ... +
rkxk | k
N, x1,
... ,xk
X,
0 r1,
... ,
rk R,
r1+ ... +rk = 1 }
die konvexe Hülle von X.
Conv ist auch ein Hüllenoperator.
Ist C ein Hüllenoperator auf einer Menge M,
so ist die Menge {C(X)|X M}
aller Hüllen bzgl.
verbandsgeordnet.
Dabei ist C(X) C(Y) =
C(X Y) und
C(X) C(Y) =
C(X) C(Y).
Beweis: |
Eine Teilmenge L P(M) der Potenzmenge einer Menge ist ein abgeschlossenes System, falls M L ist und jeder Durchschnitt i I Ai von Elementen aus L wieder in L liegt. |
Für jedes abgeschlossene System
L
P(M)
können wir eine Abbildung
C: P(M)
P(M)
durch C(S) = S
A
L A definieren.
Diese Abbildung ist dann ein Hüllenoperator.
Umgekehrt ist für jeden Hüllenoperator
C: P(M)
P(M) die Bildmenge
ein abgeschlossenes System.
Abgeschlossene Systeme "sind" gerade Hüllenoperatoren: