Spielrainin lause on yksi järjestysteorian keskeisistä lauseista , jonka ensimmäisen kerran muotoili ja todisti puolalainen matemaatikko Edward Spielrain vuonna 1930.
Mikä tahansa jollekin joukolle annettu osittaisjärjestyssuhde voidaan laajentaa lineaariseksi järjestyssuhteeksi .
Lauseen todistus perustuu valinnan aksiooman ( Kuratowski-Zornin lemma ) soveltamiseen.
Ben Dusnik ja B. W. Miller osoittivat, että jokainen osittaisjärjestyssuhde on sen sisältävien lineaaristen järjestysrelaatioiden leikkauspiste.
Unkarilainen matemaatikko Laszlo Fuchs tarkasteli Spielrainin lauseen yleistyksiä tapaukseen, jossa osittaisjärjestyssuhteet ja niitä laajentavat lineaariset järjestyssuhteet ovat yhdenmukaisia ryhmien , renkaiden ja muiden algebrallisten järjestelmien kanssa, joilla nämä suhteet on annettu. . Erityisesti Fuchsin lause sanoo, että osittainen ryhmäjärjestys voidaan laajentaa lineaariseen ryhmäjärjestykseen , jos ja vain, jos se täyttää seuraavan ehdon:
jokaiselle elementtijoukolle ( ) voidaan valita merkit ( tai ) siten, että
Tässä
on elementtien luoma invariantti aliryhmä , on positiivinen suhdekartio .Abelin ryhmän osittaisjärjestys voidaan laajentaa lineaariseen järjestykseen silloin ja vain, jos se on vääntövapaa, eli kaikki sen elementit paitsi neutraali ääretön järjestys .
Dushnik-Millerin lause on tässä tapauksessa yleistetty seuraavasti: ryhmän osittaisjärjestys on lineaaristen järjestysten leikkauspiste, jos ja vain jos tästä seuraa, että jokaiselle elementtijoukolle ( ) on sellaisia sopivia merkkejä ( tai ), jotka
Abelin ryhmän osittaisjärjestys on lineaaristen järjestysten leikkauspiste, jos ja vain jos se on eristetty, toisin sanoen jostakin luonnollisesta luvusta seuraa .
Mikä tahansa vektoriavaruudessa annettu osittaisjärjestyssuhde, joka on yhdenmukainen sen rakenteen kanssa, voidaan laajentaa johdonmukaiseksi lineaariseksi järjestyssuhteeksi.