Kapitel 6

1. Kongruenzen Kapitel 6 Definition "Kongruenzrelation" Eine -KongruenzR über einer -Algebra A=[A, F ] ist eine Familie R = (Rs)sS von Äquivalenzrelationen Rs in As mit der Eigenschaft der Kompatibilität, d.h. für alle  mit () = (s1,s2 ,...,sn,s)gilt: wenn (ai ,bi)  Rsifür 1  i  n, so ist auch ( f (a1,a2 ,...,an), f (b1,b2 ,...,bn) )  Rs .

2. Äquivalenzklasse von a As bzgl. Rs : [a]Rs oder [a]R oder [a]soder [a] Familie der Mengen der Äquivalenzklassen: AR=(AsRs)sS mit AsRs ={ [a]Rs | a As }. Durch finduzierte Operationenf* über den Äquivalenzklassen: f*([a1]Rs1, [a2]Rs2 ,..., [an]Rsn) =df [ f (a1,a2 ,...,an)]Rs Wenn die Rs bzgl. den f kompatibel sind, so ist diese Definition repräsentantenunabhängig, d.h. die f* sind tatsächlich Operationen über AR.

3. Definition "Faktoralgebra" R sei eine -Kongruenz über der -Algebra A=[A, F ]. Die -Algebra [AR,(f*)  ] mit den durch f induzierten Operationen f* heißt die Faktoralgebra A Rder -Algebra Anach der -Kongruenz R. Homomorphiesatz: Es sei A=[(As)sS ,(f)  ] eine -Algebra und eine -Kongruenz über A. Dann ist die Abbildung : A A   mit (a) = [a] ein -Homomorphismus von A nach A  . Ist h: A Bein weiterer -Homomorphismus, und ist h die Bildgleichheit bzgl. h, so ist h eine -Kongru-enz über A; und wenn h zusätzlich surjektiv ist, dann sind A hund B isomorph.

4. Homomorphiesatz: h AB  A h Die Abbildung  heißt auch natürliche Abbildung von  .  = nat() .

5. 1. Jede Faktoralgebra ist homomorphes Bild der Ausgangs- • algebra, und umgekehrt ist jedes homomorphe Bild einer • Algebra isomorph zu einer Faktoralgebra dieser Algebra. • 2. Damit kann jedes homomorphe Bild einer Algebra völlig • „innerhalb“ der Algebra gefunden werden. • 3. Eine Faktoralgebra ist festgelegt durch die Algebra und eine • Kongruenz. Nach dem Homomorphiesatz kann das Studium • der Homomorphismen gleichwertig ersetzt werden durch das • Studium der Kongruenzen! • 4. Semantik ist ein homomorphes Bild SEM der syntaktischen • Algebra SYN. Damit gilt • SEMSYN R • für eine eindeutig bestimmte Kongruenz R. • Semantik entspricht also einer Kongruenzrelation über • der Syntax!

6. Faktorisierung des Erzeugendensystems: Es sei A eine -Algebra und R eine -Kongruenz über A. Wenn X ein Erzeugendensystem von A ist, dann ist X  R ein Erzeugendensystem der Faktoralgebra A R. Beweis: Wir haben A = [X]A .  = nat(R) ist Homomorphismus von AaufA R. Also gilt A  R = (A) = ([X]A) = [(X)]AR entsprechend dem Satz vom homomorphen Bild der Hülle. Weiter ist (X) = (s(Xs))sS mit s(Xs) = {s(x) | x Xs} = { [x]Rs | x Xs } = Xs  Rs , womit A  R = [X R]AR bewiesen ist.