Order theoryOrder theory is a branch of mathematics that investigates the intuitive notion of order using binary relations. It provides a formal framework for describing statements such as "this is less than that" or "this precedes that". This article introduces the field and provides basic definitions. A list of order-theoretic terms can be found in the order theory glossary. Orders are everywhere in mathematics and related fields like computer science. The first order often discussed in primary school is the standard order on the natural numbers e.
Treillis (ensemble ordonné)En mathématiques, un treillis () est une des structures algébriques utilisées en algèbre générale. C'est un ensemble partiellement ordonné dans lequel chaque paire d'éléments admet une borne supérieure et une borne inférieure. Un treillis peut être vu comme le treillis de Galois d'une relation binaire. Il existe en réalité deux définitions équivalentes du treillis, une concernant la relation d'ordre citée précédemment, l'autre algébrique. Tout ensemble muni d'une relation d'ordre total est un treillis.
Idéal (théorie des ordres)En mathématiques, un idéal au sens de la théorie des ordres est un sous-ensemble particulier d'un ensemble ordonné. Bien qu'à l'origine ce terme soit issu de la notion algébrique d'idéal d'un anneau, il a été généralisé en une notion distincte. Les idéaux interviennent dans beaucoup de constructions en théorie des ordres, en particulier des treillis. Un idéal d'un ensemble ordonné (E, ≤) est une partie non vide I de E telle que : I est une section commençante, c'est-à-dire que tout minorant d'un élément de I appartient à I ; I est un ensemble ordonné filtrant, c'est-à-dire que deux éléments quelconques de I possèdent toujours un majorant commun dans I.
Distributivity (order theory)In the mathematical area of order theory, there are various notions of the common concept of distributivity, applied to the formation of suprema and infima. Most of these apply to partially ordered sets that are at least lattices, but the concept can in fact reasonably be generalized to semilattices as well. Probably the most common type of distributivity is the one defined for lattices, where the formation of binary suprema and infima provide the total operations of join () and meet ().
Duality (order theory)In the mathematical area of order theory, every partially ordered set P gives rise to a dual (or opposite) partially ordered set which is often denoted by Pop or Pd. This dual order Pop is defined to be the same set, but with the inverse order, i.e. x ≤ y holds in Pop if and only if y ≤ x holds in P. It is easy to see that this construction, which can be depicted by flipping the Hasse diagram for P upside down, will indeed yield a partially ordered set. In a broader sense, two partially ordered sets are also said to be duals if they are dually isomorphic, i.
Completeness (order theory)In the mathematical area of order theory, completeness properties assert the existence of certain infima or suprema of a given partially ordered set (poset). The most familiar example is the completeness of the real numbers. A special use of the term refers to complete partial orders or complete lattices. However, many other interesting notions of completeness exist. The motivation for considering completeness properties derives from the great importance of suprema (least upper bounds, joins, "") and infima (greatest lower bounds, meets, "") to the theory of partial orders.
SemilatticeIn mathematics, a join-semilattice (or upper semilattice) is a partially ordered set that has a join (a least upper bound) for any nonempty finite subset. Dually, a meet-semilattice (or lower semilattice) is a partially ordered set which has a meet (or greatest lower bound) for any nonempty finite subset. Every join-semilattice is a meet-semilattice in the inverse order and vice versa.
Distributive latticeIn mathematics, a distributive lattice is a lattice in which the operations of join and meet distribute over each other. The prototypical examples of such structures are collections of sets for which the lattice operations can be given by set union and intersection. Indeed, these lattices of sets describe the scenery completely: every distributive lattice is—up to isomorphism—given as such a lattice of sets. As in the case of arbitrary lattices, one can choose to consider a distributive lattice L either as a structure of order theory or of universal algebra.
Complete Heyting algebraIn mathematics, especially in order theory, a complete Heyting algebra is a Heyting algebra that is complete as a lattice. Complete Heyting algebras are the of three different ; the category CHey, the category Loc of locales, and its , the category Frm of frames. Although these three categories contain the same objects, they differ in their morphisms, and thus get distinct names. Only the morphisms of CHey are homomorphisms of complete Heyting algebras.
Algèbre de HeytingEn mathématiques, une algèbre de Heyting est une structure algébrique introduite en 1930 par le mathématicien néerlandais Arend Heyting pour rendre compte formellement de la logique intuitionniste de Brouwer, alors récemment développée. Les algèbres de Heyting sont donc pour la logique intuitionniste analogue à ce que sont des algèbres de Boole pour la logique classique : un modèle formel permettant d'en fixer les propriétés.
Algèbre de Boole (logique)Lalgèbre de Boole, ou calcul booléen, est la partie des mathématiques qui s'intéresse à une approche algébrique de la logique, vue en termes de variables, d'opérateurs et de fonctions sur les variables logiques, ce qui permet d'utiliser des techniques algébriques pour traiter les expressions à deux valeurs du calcul des propositions. Elle fut lancée en 1854 par le mathématicien britannique George Boole. L'algèbre de Boole trouve de nombreuses applications en informatique et dans la conception des circuits électroniques.
Section commençanteEn mathématiques, et plus précisément en théorie des ordres, une section commençante (également appelée segment initial ou sous-ensemble fermé inférieurement) d'un ensemble ordonné (X,≤) est un sous-ensemble S de X tel que si x est dans S et si y ≤ x, alors y est dans S. Dualement, on appelle section finissante (ou sous-ensemble fermé supérieurement) un sous-ensemble F tel que si x est dans F et si x ≤ y, alors y est dans F.
Limit-preserving function (order theory)In the mathematical area of order theory, one often speaks about functions that preserve certain limits, i.e. certain suprema or infima. Roughly speaking, these functions map the supremum/infimum of a set to the supremum/infimum of the image of the set. Depending on the type of sets for which a function satisfies this property, it may preserve finite, directed, non-empty, or just arbitrary suprema or infima. Each of these requirements appears naturally and frequently in many areas of order theory and there are various important relationships among these concepts and other notions such as monotonicity.
Théorème de l'idéal premier dans une algèbre de BooleEn mathématiques, un théorème de l'idéal premier garantit l'existence de certains types de sous-ensembles dans une algèbre. Un exemple courant est le théorème de l'idéal premier dans une algèbre de Boole, qui énonce que tout idéal d'une algèbre de Boole est inclus dans un idéal premier. Une variante de cet énoncé pour filtres sur des ensembles est connue comme le théorème de l'ultrafiltre.
Join and meetIn mathematics, specifically order theory, the join of a subset of a partially ordered set is the supremum (least upper bound) of denoted and similarly, the meet of is the infimum (greatest lower bound), denoted In general, the join and meet of a subset of a partially ordered set need not exist. Join and meet are dual to one another with respect to order inversion. A partially ordered set in which all pairs have a join is a join-semilattice. Dually, a partially ordered set in which all pairs have a meet is a meet-semilattice.
Algèbre de Boole (structure)vignette|Exemple d'algèbre de Boole : l'ensemble des parties de l'ensemble {x, y, z} illustré par son diagramme de Hasse. En mathématiques, une algèbre de Boole, ou parfois anneau de Boole, est une structure algébrique étudiée en particulier en logique mathématique. Une algèbre de Boole peut être définie soit comme une structure ordonnée particulière, soit comme une structure algébrique particulière, soit comme un anneau (unitaire) dont tout élément égale son carré.
Élément maximalDans un ensemble ordonné, un élément maximal est un élément tel qu'il n'existe aucun autre élément de cet ensemble qui lui soit supérieur, c'est-à-dire que a est dit élément maximal d'un ensemble ordonné (E, ≤) si a est un élément de E tel que : De même, a est un élément minimal de E si : Pour tout élément a de E, on a les équivalences et l'implication (stricte) : a est un majorant de E ⇔ a est la borne supérieure de E ⇔ a est l'élément maximum (ou « plus grand élément ») de E ⇒ a est l'unique élément maxima
Greatest element and least elementIn mathematics, especially in order theory, the greatest element of a subset of a partially ordered set (poset) is an element of that is greater than every other element of . The term least element is defined dually, that is, it is an element of that is smaller than every other element of Let be a preordered set and let An element is said to be if and if it also satisfies: for all By switching the side of the relation that is on in the above definition, the definition of a least element of is obtained.
PréordreEn mathématiques, un préordre est une relation binaire réflexive et transitive. C'est-à-dire que si E est un ensemble, une relation binaire sur E est un préordre lorsque : (réflexivité) ; (transitivité). Un ensemble préordonné est un ensemble muni d'un préordre, ou plus formellement un couple où désigne un ensemble et un préordre sur . Les ordres sont les préordres antisymétriques. Les relations d'équivalence sont les préordres symétriques. Dans un anneau commutatif, la relation « divise » est une relation de préordre.
Diagramme de HasseEn mathématiques, le diagramme de Hasse, du nom du mathématicien allemand Helmut Hasse, est une représentation visuelle d'un ordre fini. Similaire à la représentation habituelle d’un graphe sur papier, il en facilite la compréhension. Dans un diagramme de Hasse : Les éléments ordonnés sont représentés par des points. La relation entre deux éléments est représentée par un segment entre deux points. Si un élément x est ≤ à un autre élément y, alors le point représentant x est placé plus bas que celui pour y.
