数学联邦政治世界观
超小超大

无穷公理解释

直观的理解:

ZF系统下的所有集合都是由空集通过使用序数次造集公理而得到的,也就是所谓的良基宇宙,而在所有的造集公理中,只有无穷公理的造集方式涉及到了无穷(准确地说,是只有无穷公理涉及从有穷构造无穷)。回想一下其他的造集公理,只有并集公理和幂集公理增加集合的基数的,而这两条公理的特点都是,如果原集合是有穷的,那么得到的新集合也是有穷的。而无穷公理则不同,它允诺了最小的无穷集,即归纳集的存在,因此我们才有了谈论无穷的起点。

关于如果存在比可数无穷大或小的基数:

可数无穷是最小的无穷,因为对于无穷最基本的直观要求是,不可以被穷举,因此对任何无穷集,必定存在自然数集到该集合的单射,因而不存在比可数无穷更小的无穷(当然可以通过公理强行构造一个特设的,强行小于可数无穷的基数,但如此一来基数将不是全序的,康托尔-伯恩斯坦定理也失效,因此这个系统是相当糟糕的)。

至于绕过可数无穷,直接允许一个更大的基数存在(比如允许可数无穷的幂集存在)的问题在于,只要我们坚持无穷的直观定义,那么对于任何的无穷集,必然存在一个可数无穷的子集,由分离公理模式,这一个子集是集合,而这个子集和归纳集又是双射,由替换公理模式,归纳集是集合,这与无穷公理的否定是矛盾的。

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