傅小波
(無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基礎(chǔ)部,江蘇 無(wú)錫 214121)
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Ω-凸Fuzzy集
傅小波
(無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基礎(chǔ)部,江蘇 無(wú)錫 214121)
給定一個(gè)參數(shù)集,將Ω-模糊集與凸集相結(jié)合,提出了一種新的Ω-凸Fuzzy集,并研究了Ω-凸Fuzzy集的一些基本性質(zhì)。
Ω-模糊集;Ω-凸Fuzzy集
自1965年L.A.Zadeh 在文獻(xiàn)[1]中首次提出Fuzzy集和凸Fuzzy 集概念以來(lái), Fuzzy集的思想和方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,極大地促進(jìn)了有關(guān)不確定性信息問題的研究和發(fā)展。隨后眾多學(xué)者對(duì)凸Fuzzy集作了進(jìn)一步的研究, 獲得了許多有意義的結(jié)果[2-10]。本文在上述研究工作的基礎(chǔ)上,將文獻(xiàn)[11]中的Ω-模糊集的思想應(yīng)用于凸集,提出了更為廣泛的Ω-凸Fuzzy集。
定義1.1[1]設(shè)X為論域,A?X,若?x,y∈A,?λ∈[0,1],有λx+(1-λ)y∈A,則稱A為凸集。
定義1.1[1]設(shè)X為論域,映射A:X→[0,1]稱為X的模糊集。
定義1.1[11]設(shè)X為論域,Ω為非空給定集合,映射A:X×Ω→[0,1]稱為X的Ω-模糊集。
論域X上的全體Fuzzy集記作Ω-F(X)。
定義3.1 設(shè)A∈Ω-F(X),?x,y∈X, ?δ∈Ω,?λ∈[0,1],若
則稱A為Ω-凸Fuzzy集。
定理3.1 若A,B是Ω-凸Fuzzy集,則A∩B是Ω-凸Fuzzy集。
證明 ?x,y∈X,?δ∈Ω,?λ∈[0,1],若A,B是Ω-凸Fuzzy集,則有
(A∩B)(λx+(1-λ)y,δ)
=A(λx+(1-λ)y,δ)∧B(λx+(1-λ)y,δ)
≥(A(x,δ)∧A(y,δ)∧(B(x,δ)∧B(y,δ))
=(A(x,δ)∧B(x,δ)∧(A(y,δ)∧B(y,δ))
=(A∩B)(x,δ)∧(A∩B)(y,δ),
從而可知,A∩B是Ω-凸Fuzzy集。
定義3.2 設(shè)Α∈Ω-F(X)是Ω-凸Fuzzy集,若?α∈[0,1],
則稱Aα為Α的關(guān)于Ω的水平上截集。
定義3.3 設(shè)Α∈Ω-F(X)是Ω-凸Fuzzy集,若?α∈[0,1],
則稱Aα>為Α的關(guān)于Ω的水平上截集。
定理3.3 設(shè)Α(∈Ω-F(X))是Ω-凸Fuzzy集,當(dāng)且僅當(dāng)Aα為凸集。
證明 “?” 若Α是Ω-凸Fuzzy集,則?α∈[0,1],?x,y∈Aα,因?yàn)锳(x,δ)≥α,A(y,δ)≥α.從而?λ∈[0,1],有
所以λx+(1-λ)y∈Aα,即Aα為凸集。
“?” 若Α不是Ω-凸Fuzzy集,則?x0,y0∈X,使
令α0∈[0,1]滿足下列條件:
則A(x,δ)≥α0,A(y,δ)≥α0,且A(λx0+(1-λ)y0,δ)<α0,從而有α0∈[0,1],x0,y0∈Aα0,且λx0+(1-λ)y0?Aα0.又Aα0是凸集,于是有λx0+(1-λ)y0∈Aα0,與λx0+(1-λ)y0?Aα0矛盾。所以Α是Ω-凸Fuzzy集。
類似與定理3.3的證明,可得下列定理3.4。
定理3.4 設(shè)Α(∈Ω-F(X))是Ω-凸Fuzzy集,當(dāng)且僅當(dāng)Aα>為凸集。
定理3.5 設(shè)Α∈Ω-F(X),若?α∈(0,1),使A(αx+(1-α)y,δ)≥A(y,δ),?x,y∈X,則B={α∈[0,1]|A(αx+(1-α)y,δ)≥A(x,δ)∧A(y,δ),?x,y∈X}在[0,1]上是稠密的。
設(shè)α′=αβ1+(1-α)β2,則
α′x+(1-α′)y
=[αβ1+(1-α)β2]x+[1-αβ1-(1-α)β2]y
=α[β1x+(1-β1)y]+(1-α)[β2x+(1-β2)y]
于是,
A(α′x+(1-α′)y,δ)
=A{α[β1x+(1-β1)y]+(1-α)[β2x+(1-β2)y],δ}
≥A[β1x+(1-β1)y,δ]∧A[β2x+(1-β2)y,δ]
≥(A(x,δ)∧A(y,δ))∧(A(x,δ)∧A(y,δ))
=A(x,δ)∧A(y,δ),
因此,α′∈B.
1) 若α′≥α0,則有0≤β2≤α2≤α1≤α′≤1,從而α′-β2≥α1-α2,又因?yàn)?/p>
α′-β2
=αβ1+(1-α)β2-β2
=α(β1-β2)
<α1-α2,
與α′-β2≥α1-α2矛盾。
2)若α′<α0,則有0≤α′≤α2≤α1≤β1≤1,從而β1-α′≥α1-α2,又因?yàn)?/p>
β1-α′=β1-(αβ1+(1-α)β2)
=(1-α)(β1-β2)<α1-α2,
與α′-β2≥α1-α2矛盾。
綜上所述,B在[0,1]上是稠密的。
定義3.3 設(shè)Α∈Ω-F(X), ?ε>0, ?δ>0,若?y∈X且∥y-x∥<σ,有
則稱Α關(guān)于Ω是下半連續(xù)的。
定理3.6 設(shè)Α∈Ω-F(X)關(guān)于Ω是下半連續(xù)的,若?α∈(0,1),?x,y∈X,?δ∈Ω,有
則Α是Ω-凸Fuzzy集。
證明 若Α不是Ω-凸Fuzzy集,則?x,y∈X,α′∈(0,1),使
因?yàn)棣£P(guān)于Ω是下半連續(xù)的,且yn→y(n→∞),從而可知,
其中N>0,所以
A(α′x+(1-α′)y,δ)
=A[(1-αn)yn+αnx,δ]
≥A(yn,δ)∧A(x,δ)
≥A(E(y)-ε,δ)∧A(x,δ),
由ε的任意性可知,
無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2016年6期