Aljabar Heyting itu apa sih?

Dalam matematika, sebuah Aljabar Heyting (juga dikenal sebagai aljabar pseudo-Boolean) adalah kekisi berbatas, dengan operasi sambungan dan pertemuan yang tertulis ∨ dan ∧ dan dengan elemen terkecil 0 dan elemen terbesar 1, dilengkapi dengan operasi biner a → b dari implikasi sedemikian rupa maka (c ∧ a) ≤ b adalah ekuivalen c ≤ (a → b). Dari sudut pandang logika, A → B adalah definisi dengan proposisi terlemah yang modus ponens, pada kaidah inferensi A → B, A ⊢ B yang merupakan kesan. Seperti Aljabar Boolean, aljabar Heyting sebagai bentuk varietas dapat diaksiomatis dengan persamaan hingga. Aljabar Heyting diperkenalkan oleh  untuk memformalkan logika intuisi.

Sebagai kekisi, aljabar Heyting merupakan distributif. Setiap aljabar Boolean adalah aljabar Heyting ketika a → b didefinisikan sebagai ¬a ∨ b, seperti halnya setiap kelengkapan kekisi distributif yang memenuhi satu sisi hukum distributif tak hingga a → b diambil sebagai supremum dari himpunan semua c yang sebagai c ∧ a ≤ b. Dalam kasus hingga, setiap kekisi distributif tak kosong, khususnya setiap tak kosong hingga kaidah, secara otomatis kelengkapan dan sepenuhnya adalah distributif, dan karenanya dinamakan sebagai aljabar Heyting.

Ini mengikuti dari definisi bahwa 1 ≤ 0 → a, sesuai dengan intuisi bahwa setiap proposisi a tersirat oleh kontradiksi 0.  Meskipun operasi negasi ¬a bukan bagian dari definisi, maka hal itu didefinisikan sebagai a → 0. Konten intuitif dari ¬a adalah proposisi yang mengasumsikan a yang disebabkan terjadinya kontradiksi. Definisi tersebut menyiratkan bahwa a ∧ ¬a = 0. Selanjutnya dapat ditunjukkan bahwa a ≤ ¬¬a, sebaliknya ¬¬a ≤ a tidak semua benar secara umum, yaitu eliminasi negasi ganda yang tidak berlaku secara umum dalam aljabar Heyting.

Aljabar Heyting menggeneralisasi aljabar Boolean dalam arti bahwa aljabar Heyting memenuhi a ∨ ¬a = 1 (pengecualian tengah), ekuivalen ¬¬a = a (eliminasi negasi ganda), adalah aljabar Boolean. Elemen-elemen dari aljabar Heyting H dari bentuk ¬a terdiri dari kisi Boolean, tetapi secara umum ini bukan subaljabar dari H (lihat di bawah).

Aljabar Heyting berfungsi sebagai model aljabar proposisional logika intuisi dengan cara yang sama dengan model aljabar Boolean proposisional logika klasik. Logika internal dari topos elementer didasarkan pada aljabar Heyting dari subobjek dari objek terminal 1 yang diurutkan dengan penyertaan, ekuivalen morfisme dari 1 ke pengklasifikasi subobbjek.

Himpunan terbukasdari ruang topologi sebagai bentuk kelengkapan aljabar Heyting. Kelengkapan aljabar Heyting dengan demikian menjadi objek utama studi dalam topologi tanpa titik.

Setiap aljabar Heyting yang himpunan elemen non-terbesarnya memiliki elemen terbesar (dan sebagai bentuk aljabar Heyting lainnya) adalah irreduksi tak langsung, dimana setiap aljabar Heyting dibuat secara irreduksi secara sublangsung dengan menggabungkan elemen terbesar yang baru. Oleh karena itu, bahkan di antara aljabar Heyting hingga, yang terdiri dari tak hingga yang tidak direduksi secara sublangsung, tidak ada dua di antaranya memiliki teori persamaan yang sama. Oleh karena itu, tidak ada himpunan hingga aljabar Heyting yang dapat menyediakan semua contoh tandingan untuk non-hukum aljabar Heyting. Ini sangat kontras dengan aljabar Boolean, yang satu-satunya yang tidak direduksi secara sublangsung adalah dua elemen dengan cukup untuk semua contoh tandingan untuk non-hukum aljabar Boolean, dasar untuk metode keputusan tabel kebenaran sederhana. Namun demikian, dapat ditentukan apakah persamaan berlaku untuk semua aljabar Heyting.

Aljabar Heyting terkadang menggunakan aljabar semu-Boolean, atau bahkan kekisi Brouwer, meskipun istilah yang terakhir mungkin menunjukkan definisi ganda, atau memiliki arti yang sedikit lebih umum.