А. М. БОГОМОЛОВ, В. Н. САЛИЙ
АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ ТЕОРИИ
ДИСКРЕТНЫХ
СИСТЕМ
и
МОСКВА
НАУКА•ФИЗМАТЛИТ
1 997
►сфрИ
ББК 22. 14 f f Издание осуществлено при поддержке
1574 т=><гттътя Российского фонда фундаментальных
vr™. °. . || исследований по проекту 97-01-14099
Богомолова. М. , С а л и й В. Н. Алгебраические основы теории
дискретных систем. —М. : Наука. Физматлит, 1997. -368 c. -ISBN 5-02-015033-9. Наряду с дискретной математикой современная прикладная алгебра является
одним из главных инструментов теории систем. В книге выделен алгебраический
материал, который наиболее широко используется в этой области: булевы алгебры
и алгебры отношений, полугруппы и решетки, многоосновные и частичные алгебры,
категории, функциональные системы, универсально-алгебраические конструкции. При этом в качестве основных моделей конечной системы рассматриваются
ориентированный граф и детерминированный автомат. Может служить справочным пособием для научных работников, аспирантов и
инженеров, а также для студентов университетов и высших технических учебных
заведений. Ил. 121. Библиогр. 90 назв. Рецензент
доктор физико-математических наук А. А. Разборов
Научное издание
БОГОМОЛОВ Анатолий Михайлович
САЛИЙ Вячеслав Николаевич
АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ
Редактор Ф. И. Кизнер
Корректор О. Ф. Алексеева
ИБ № 41866
ЛР № 020297 от 27. 1191. Подписано в печать 08. 09. 97. Формат 60x90/16. Бумага офсетная. № 1. Печать офсетная. Усл. печ. л. 23. Усл. кр. -отт. 23. Уч. -изд. л. 25,3. Тираж 1000 экз.
Заказ № 2313 С-030. Издательская фирма «Физико-математическая литература» РАН
117071 Москва В-71, Ленинский проспект, 15
Отпечатано в Московской типографии № 2 РАН
121099 Москва Г-99, Шубинский пер. , 6
1602040000—030
Б —пк1/1У>\—отг— 61-98. Наука, I полугодие © А. М. Богомолов, В. Н. Салий,
иээ(\и)—41 100_
1997
ISBN 5-02-015033-9
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие *
Введение '
Г л а в а 1. Множества и отношения 13
§ 1. 1. Булевы алгебры 13
§ 1. 2. Алгебры отношений 30
§ 1. 3. Отношения эквивалентности 50
§ 1. 4. Упорядоченные множества 68
Г л а в а 2. Алгебраические системы 91
§ 2. 1. Основные конструкции универсальной алгебры 91
§ 2. 2. Полугруппы И6
§ 2. 3. Группы и кольца I36
§ 2. 4. Решетки 157
§ 2. 5. Функциональные системы 182
§ 2. 6. Частичные и многоосновные алгебры. Категории 203
Г л а в а 3. Графы 227
§ 3. 1. Основные алгебраические конструкции 227
§ 3. 2. Неориентированные графы 246
§ 3. 3. Специальные пути в ориентированных графах 265
§ 3. 4. Направленные графы 284
Г л а в а 4. Автоматы 307
§ 4. 1. Гомоморфизмы и конгруэнции 307
§ 4. 2. Некоторые оптимизационные задачи для автоматов ... . 325
§ 4. 3. Алгебраические свойства автоматов общего вида 340
§ 4. 4. Представление языков в автоматах 355
Список литературы
ПРЕДИСЛОВИЕ
Наряду с дискретной математикой современная прикладная
алгебра является одним из главных инструментов математической
кибернетики. Булевы алгебры и алгебры отношений, полугруппы
и решетки, многоосновные и частичные алгебры, категории,
универсально-алгебраические конструкции,—с этим постоянно
приходится сталкиваться читателю научной и технической
литературы.