数学において、完備ブール代数(かんびブールだいすう、Complete Boolean algebra)はブール代数であって、全ての部分集合が上限 (最小の上界)を持つもののことである。完備ブール代数は集合論の強制法の理論におけるブール値モデルを構成するのに用いられる。どんなブール代数 A も本質的に一意的な完備化を持ち、それは A を含む完備ブール代数であって全ての元が A のある部分集合の上限であるものである。半順序集合として、この A の完備化はデデキント–マクニール完備化である。 もっと一般に、κ を基数とするときにブール代数が κ-完備 であるとは濃度 κ 未満の全ての集合が上限を持つことを言う。

例

完備ブール代数

完備でないブール代数

a0, a1, … を全て互いに交わらない自然数の無限集合とする、A0, A1, … をそれぞれそれらに対応する P(ω)/Fin の同値類とする。このとき、A0, A1, … に対する P(ω)/Fin 内での任意の上界 X に対して、さらに小さい上界を見つけることができる、というのも X の代表元から各 an にも属する元を一つずつ除去したものがそうなるからである。これによって An の列に上限は存在しない。

完備ブール代数の性質

ブール代数の完備化

ブール代数の完備化は同値ないくつかの異なる手法が知られている:

ブール代数 A の完備化はいくつかの方法で構成できる:

A が距離空間であって B がその完備化であるとき、A から完備距離空間 C への等長写像は B から C への一意的な等長写像へ拡張できる。完備ブール代数においてはそれと同様のことが成立するわけではない: ブール代数 A から完備ブール代数 C への準同型写像は A の完備化 B から C への(上限を保つ) 完備ブール代数としての準同型写像に拡張できるとは限らない。(シコルスキの拡張定理により、B から C へのブール準同型に拡張できるが、それは一般には完備ブール代数としての準同型ではない; すなわち、上限を保つとは限らないということである)

関連項目

参考文献

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