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双极值模糊软子群和双极值模糊正规软子群

2014-07-08殷霞廖祖华章里程朱晓英

计算机工程与应用 2014年17期
关键词:同态论域子群

殷霞,廖祖华,章里程,朱晓英

江南大学理学院,江苏无锡 214122

双极值模糊软子群和双极值模糊正规软子群

殷霞,廖祖华,章里程,朱晓英

江南大学理学院,江苏无锡 214122

研究了双极值模糊软子群的等价刻画。在双极值模糊软子群的基础上定义了双极值模糊正规软子群,得到了它的一些性质及等价刻画,进一步还研究了在双极值模糊软同态下,双极值模糊正规软子群的像与原像一些性质。

双极值模糊软集;双极值模糊软子群;双极值模糊正规软子群;双极值模糊软同态

1 引言

1999年,俄罗斯学者M olodtsov[1]提出了软集的概念,软集是一种全新的处理不确定性、不精确性问题的数学工具。2003年,M aji[2]等给出了软集的运算及它们的基本性质。此后,基于这些运算,软集被广泛应用到数学、信息科学、计算科学等各个学科领域,并取得了很大的成就[3-8]。

给定一个初始论域X和一个参数集A,X上软集就是从参数集A到X的幂集的一个集值函数。但是一般的集合没有代数结构,为了丰富软集理论,建立软集的代数结构,2007年Aktaş和Çağman[9]在研究软集理论的基础上,首次把软集理论应用到群论中,提出了软群的概念:设G是一个群,(F,A)是群G上的软集,称软集(F,A)是群G上的软群当且仅当∀ ε∈A,F(ε)是G的子群。在此基础上,Aktaş和Çağman研究并讨论了软群的一些基本性质,初步建立了软群理论。之后,许多学者将这一定义的方式拓展到其他的代数系统上,深入研究了软集的代数性质[10-16],这些研究工作对代数学的发展起到了极大的推动作用。

1994年,Zhang[17]给出了模糊集的一种推广即双极值模糊集。随着研究的不断深入,杨文华[18]等将软集与双极值模糊集相结合提出了双极值模糊软集的概念,研究了它们的运算及性质,这使软集理论进一步得到了充实。利用这一概念,殷霞[19]等将双极值模糊软集应用到群论中,提出了双极值模糊(反)软子群的概念并研究了它们的基本性质。本文在前面工作的基础上,进一步研究了双极值模糊软子群的等价刻画,提出了双极值模糊正规软子群的概念,并讨论了它的代数性质。

2 预备知识

本章给出双极值模糊集、模糊软集、双极值模糊软集等基本概念,同时定义群上双极值模糊软集的一些运算并给出其基本性质。

定义2.1[17]设X是一个初始论域,μP:X→[0, 1],μN:X→[-1, 0]是两个映射,则称B={(x,μP(x),μN(x))| x∈X}是X上的一个双极值模糊集,简记为B= (,μ)。这里,正隶属度μ(x)表示元素x关于双极值模糊集B对某性质的满足度,负隶属度μ(x)表示元素x关于双极值模糊集B对这种性质的相反性质的满足度。

设X是一个初始论域,X上的所有双极值模糊集的全体记为BFX。

定义2.2[3]设X是一个论域,E是参数集,A⊆E,X上的一个模糊软集是指序对(F,A),其中F:A→IX( I=[0,1])是一个映射,即∀ ε∈A,F(ε):X→I是X上的模糊集合。

定义2.3[18]设X是一个论域,E是参数集,A⊆E,X上的一个双极值模糊软集是指一个序对(F,A),其中F:A→BFX是一个映射。

换句话说,一个X上双极值模糊软集就是X上的一些双极值模糊集构成的参数族。即∀ ε∈A,F(ε)是一个与ε相关的X上的双极值模糊集

定义2.4[18]设X是一个论域,E是参数集,A,B⊆E,(F,A)和(K,B)是X上的两个双极值模糊软集,若(F,A)和(K,B)满足下列两个条件:

(1)A⊆B。

(2)∀ ε∈A,F(ε)是K(ε)的双极值模糊子集,即是(K,B)的双极值模糊软子集,记为(F,A)(K,B)。

定义2.5[18]设(F,A)和(K,B)是X上的两个双极值模糊软集,若(F,A)K,B)且(K,B)(F,A),则称(F,A)和(K,B)是双极值模糊软相等的。

下面取初始论域X为群G,定义群上双极值模糊软集的乘积与逆运算,并给出这两种运算的基本性质。

定义2.6设(F,A)和(K,B)是群G上的两个双极值模糊软集,称双极值模糊软集(H,C)是(F,A)与(K,B)的乘积,记作(H,C)=(F,A)(K,B),如果C= A∩B,且∀ε∈C,∀z∈G有:

定义2.7设(F,A)是群G上的双极值模糊软集,称双极值模糊软集(F-1,A)是(F,A)的逆,记作(F,A)-1= (F-1,A),如果∀ε∈A,∀x∈G有:

性质2.1设(F,A)和(K,B)是群G上的两个双极值模糊软集,则

3 双极值模糊软子群的等价刻画

本章中在文献[19]的基础上进一步给出群G上的双极值模糊软子群的一些等价刻画。

定义3.1[19]设(F,A)是群G上的双极值模糊软集,称(F,A)是G的双极值模糊软子群,如果∀ ε∈A,∀ x,y∈G有:

定理3.1[19]设(F,A)是群G上的双极值模糊软集,则(F,A)是G的双极值模糊软子群当且仅当∀ ε∈A,∀ x,y∈G有:

定理3.2设(F,A)是群G上的双极值模糊软集,则(F,A)是群G的双极值模糊软子群当且仅当(F,A)(F,A)(F,A),(F,A)(F,A)-1。

证明由引理3.2、引理3.3及定义3.1即得。

定理3.3设(F,A)是群G上的双极值模糊软集,则(F,A)是群G的双极值模糊软子群当且仅当(F,A)(F,A)-1(F,A)。

证明必要性:(F,A)是群G的双极值模糊软子群,则由定理3.2可得(F,A)(F,A)(F,A),(F,A)(F,A)-1。由性质2.1(4)得(F,A)=(F,A)-1,从而(F,A)(F,A)-1(F,A)。

定理3.4设(F,A)是群G的双极值模糊软子群则(F,A)(F,A)=(F,A)。

根据性质2.1,定理3.2及定理3.4可得下面的推论。

推论3.1设(F,A)是群G上的双极值模糊软集,则(F,A)是群G的双极值模糊软子群当且仅当(F,A)(F,A)=(F,A),(F,A)=(F,A)-1。

定理3.5设(F,A)和(K,B)是群G的双极值模糊软子群,且(F,A)(K,B)=(K,B)(F,A),则(F,A)(K,B)是群G的双极值模糊软子群。

证明设(F,A)和(K,B)是群G的双极值模糊软子群,由推论3.1得:

定义3.2[19]设(F,A)是群G上的双极值模糊软集,α∈[0,1],β∈[-1,0],∀ ε∈A定义:

定理3.6[19]设(F,A)是群G上的双极值模糊软集,则(F,A)是G的双极值模糊软子群当且仅当∀ ε∈A,∀ α∈[0,],∀ β∈[-1,0],当F(ε),F(ε)非空时,F(ε),(ε)都是G的子群。

定义3.3[19]设(F,A)和(K,B)分别是X和Y上的双极值模糊软集,φ是X到Y的映射,ψ是A到B的映射,则称(φ,ψ)是X到Y的双极值模糊软映射。

定义3.4[19]设(F,A)和(K,B)分别是X和Y上的双极值模糊软集,(φ,ψ)是X到Y的双极值模糊软映射,定义Y上的双极值模糊软集(φ(F),ψ(A)):∀ ε′∈ψ(A),∀ y∈Y

则称双极值模糊软集(φ(F),ψ(A))是(F,A)在(φ,ψ)之下的像,记作(φ,ψ)(F,A)=(φ(F),ψ(A))。

定义X上的双极值模糊软集(φ-1(K),ψ-1(B)):∀ ε∈ψ-1(B),∀ x∈X,

则称双极值模糊软集(φ-1(K),ψ-1(B))是(K,B)在(φ,ψ)之下的原像,记作:

定义3.5[19]设(F,A)和(K,B)分别是群G1和G2上的双极值模糊软集,(φ,ψ)是G1到G2的双极值模糊软映射,若φ是G1到G2的群同态映射,则称(φ,ψ)是G1到G2的双极值模糊软同态映射。

定理3.7[19]设G1和G2是两个群,(F,A)是G1的双极值模糊软子群,(φ,ψ)是G1到G2的双极值模糊软同态映射,则(φ,ψ)(F,A)是G2的双极值模糊软子群。

定理3.8[19]设G1和G2是两个群,(K,B)是G2的双极值模糊软子群,(φ,ψ)是G1到G2的双极值模糊软同态映射,则(φ,ψ)-1(K,B)是G1的双极值模糊软子群。

4 双极值模糊正规软子群

设G是群,x,y∈G,规定xy=y-1xy,并称xy为x在y下的共轭变形。

定义4.1设(F,A)是群G的双极值模糊软子群,若∀ε∈A,∀x,y∈G有:

则称(F,A)是群G的双极值模糊正规软子群。

例设N是自然数集,G是四次对称群S4,A4是四次交代群。G上的双极值模糊软集(F,N)定义如下:是G上的双极值模糊集,这里:

容易验证(F,N)是群G的双极值模糊软子群。又因为A4是S4的正规子群,所以对任意x,y∈G,有:xy∈A4⇔x∈A4,xy∈S4A4⇔x∈S4A4,从而(F,N)是群G上的双极值模糊正规软子群。

定理4.1设(F,A)是群G上的双极值模糊软集,则(F,A)是群G的双极值模糊正规软子群当且仅当∀ε∈A,∀α∈[0,1],∀β∈[-1,0],当集合(ε),(ε)非空时,(ε),(ε)都是G的正规子群。

(1)⇒(5)设(K,B)是群G上的任意双极值模糊软集,记(F,A)(K,B)=(H,C),(K,B)(F,A)=(H1,C1),其中C=A∩B=B∩A=C1。∀ε∈C,∀x∈G,

定理4.2设(F,A)是群G的双极值模糊软子群,则下列条件等价:

(1)(F,A)是群G的双极值模糊正规软子群。

证明由引理4.1及定义4.1即得。

由定理3.5及定理4.2(5)可得下面的两个定理。

定理4.3设(F,A)是群G的双极值模糊正规软子群,(K,B)是群G的双极值模糊软子群,则(F,A)(K,B)是群G的双极值模糊软子群。

定理4.4设(F,A)和(K,B)都是群G的双极值模糊正规软子群,则(F,A)(K,B)也是群G的双极值模糊正规软子群。

定理4.5设(F,A)是群G的双极值模糊软子群,则(F,A)是群G的双极值模糊正规软子群当且仅当∀ε∈A,∀x,y∈G有:

这里[x,y]是G的换位子。

证明必要性:设(F,A)是群G的双极值模糊正规软子群,则∀ε∈A,∀x,y∈G,

充分性:∀ε∈A,∀x,y∈G,因为(F,A)是群G的双极值模糊软子群,所以

推论4.1设(F,A)是群G的双极值模糊软子群,e是G的单位元。如果∀ε∈A,∀x,y∈G,有:

则(F,A)是群G的双极值模糊正规软子群。

定理4.6设G1,G2是两个群,(φ,ψ)是G1到G2的双极值模糊软同态映射,且φ是G1到G2的满同态。若(F,A)是群G1的双极值模糊正规软子群,则(φ,ψ)(F,A)是群G2的双极值模糊正规软子群。

证明由定理3.7知(φ,ψ)(F,A)是群G2的双极值模糊软子群。∀ε′∈ψ(A),∀y1,y2∈G2,因为φ是G1到G2的满同态,所以∃x1,x2∈G1使得φ(x1)=y1,φ(x2)=y2,从而由此可得:

定理4.7设G1,G2是两个群,(φ,ψ)是G1到G2的双极值模糊软同态映射。若(F,A)是群G2的双极值模糊正规软子群,则(φ,ψ)-1(F,A)是群G1的双极值模糊正规软子群。

证明由定理3.8知(φ,ψ)-1(F,A)是群G1的双极值模糊软子群。∀ε∈ψ-1(A),∀x1,x2∈G1,

5 结束语

本文将双极值模糊软集理论应用到群上,定义了双极值模糊正规软子群,并研究了双极值模糊软子群和双极值模糊正规软子群的代数性质,使得对群的理论的研究又向前迈进了一步。利用这一定义方式,双极值模糊软集理论还可以应用到其他的代数系统中,比如环、域、模等等,使这些代数理论也得到进一步的发展。

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YIN Xia, LIAO Zuhua, ZHANG Licheng, ZHU Xiaoying

School of Science, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu 214122, China

The equivalent characterizations of bipolar-value fuzzy soft subgroup are investigated. The concept of bipolarvalue fuzzy normal soft subgroup based on the bipolar-value fuzzy soft subgroup is introduced and in the meantime, some of its properties and equivalent characterizations are discussed. Furthermore, the theorems of soft homomorphic image and pre-image of bipolar-value fuzzy normal soft subgroup are given.

bipolar-value fuzzy soft set; bipolar-value fuzzy soft subgroup; bipolar-value fuzzy normal soft subgroup;bipolar-value fuzzy soft homomorphism

YIN Xia, LIAO Zuhua, ZHANG Licheng, et al. Bipolar-value fuzzy soft subgroups and bipolar-value fuzzy normal soft subgroups. Computer Engineering and Applications, 2014, 50(17):74-79.

A

O153

10.3778/j.issn.1002-8331.1401-0055

国家自然科学基金(No.11301227);江苏省自然科学基金青年基金项目(No.BK 20130119)。

殷霞(1975—),女,讲师,主要研究领域为有限群理论、模糊与粗糙代数;廖祖华(1957—),男,教授,主要研究领域为模糊与粗糙代数、广义逆理论及应用、人工智能等;章里程(1972—),男,副教授;朱晓英(1964—),女,副教授。E-mail:yin-xia1975@aliyun.com

2014-01-06

2014-03-20

1002-8331(2014)17-0074-06

CNKI网络优先出版:2014-06-20,http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3778/j.issn.1002-8331.1401-0055.htm l

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