Complimentjes aan de orde

Opgave - PUMA 2021 dag 1 vraag 4

Zij $(X,\le)$ een begrensde poset, d.w.z. $X$ is een verzameling met elementen $0$ en $1$ en $\le$ is een orderelatie op $X$ zodat $0 \le x$ en $x \le 1$ voor alle $x \in X$. Definieer voor $x, y \in X$ $$U(x, y) \colon = \{z\in X|x\le z \text{ en } y\le z\}$$ $$L(x, y) \colon = \{z\in X|z\le x \text{ en } z\le y\}.$$

Noem $X$ gecomplementeerd als er een operatie $'\colon X\rightarrow X$ bestaat zodat voor alle $x\in X$ $$(x')'=x,\quad U(x,x')=\{1\}\quad\text{en}\quad L(x,x')=\{0\}.$$

(Een klassiek voorbeeld van een gecomplementeerde poset is een machtsverzameling $(\mathcal P(A), \subseteq)$ met standaard complement $^c$.)

  1. Bewijs dat in een gecomplementeerde poset met complement $'$ geldt dat $$\forall x,y\,\colon \,U(x,y)=\{1\} \;\Longrightarrow\; x'\le y$$ equivalent is met $$\forall x,y\,\colon \,L(x,y)=\{0\} \;\Longrightarrow\; x\le y'.$$
  2. Geef een voorbeeld van een gecomplementeerde poset die niet aan de
    equivalente voorwaarden uit (a) voldoet.