替代公理设定理论(六)

我们不能抵制证明主要结果(因为证明很有趣)。

空集:如果空集是一个适当的类,那么所有适当的类都会为空。 特别是,拉塞尔班将是空的。 让我成为一个无限的套装。 {i}将是一个集合,因为它不是空的,{i,{i}}将是一个集合(再次是因为它不是空的)。 但是{i,{i}}属于russell类(作为带有两个元素的集合,它不能是dedekind无限i或singleton {i}。所以∅是一个集合。

单身:如果任何单例{x}是一个适当的类,那么所有单例都是适当的类,罗素类是单身级。 {i,∅}是一个集合(两个元素都是集,而且类不是单例),它不能成为本身的成员,所以在Russell类中。 但是在拉塞尔课程中也是如此; 所以拉塞尔课不是单身人士,所有单身都是套装。

无序对:russell类不是一对,因为它具有不同的元素∅,{∅},{{∅}}。

关系:所有Kuratowski有序对存在,因此所有可定义的关系都被实现为设定关系。

唱歌的定理(没有设定与其子集的类别相同)和Schröder-Bernstein定理(如果两个课程中的每个类注射到另一个中,则它们之间存在两种反射)。

russell类可以显示使用schröder-bernstein的宇宙大小相同:从r进入v是显而易见的,并且v可以使用地图x↦{x},∅}嵌入r中的r(显然没有设置{{x},∅}属于自身)。 因此,类是适当的IFF它与宇宙的大小相同(大小的限制)。

将von neumann ordinals定义为由会员资格严格齐全的类。 可以证明每个有限的序数是一个集合(因为它比其继任者小,并且是拉塞尔类的子类)。 出于通常的原因,所有顺序的类不是一个集合(但是是最后一个序数),尺寸与宇宙相同,因此宇宙可以齐全。

有一个无限的序数,因为有一个序数可以与一个人最喜欢的无限集合一对一的对应。由于有无限的序数,因此每个有限的序号是一个集合,并且第一无限ωΩ是一组。 因此,所有无限集都可以是无限的。

Infinite集的电源集我与Cantor定理的大小不同,当然是无限的,所以不能是一个集,所以必须与宇宙相同。 它遵循通常的考虑因素,宇宙与℘(ω)或r(以任何通常方式定义的实数)相同的尺寸,其“红衣主教”是c。 此外,第一个不可数序数ω1是宇宙的基数,因此连续的假设持有。

众所周知,编码技巧允许人们在没有基数C的情况下做古典数学:例如,从真实函数到真实的所有功能,都太大,甚至在这里是一个适当的课程,但是连续功能的类是基数c。 单个连续函数f似乎是一个适当的类,但它可以被编码为由(例如)允许可计一组Rational⟨p,q⟩的组成的杂散可数量,使得P <F(Q)代码函数f。 事实上,据称,大多数经典数学都可以使用自然数和自然数量(二阶算术)或甚至较弱的系统来进行,因此口袋集理论(具有三阶算术的强度)可以被认为是相当慷慨的。

我们谨此说明,口袋集理论的假设倡导者认为宇宙很小,并不一定的情况; 他或她可能会认为连续体很大.....

9.2 Vopenka的替代集理论

Petr Vopenka提出了以下替代集合(1979)。

该理论有套装和课程。 以下公理持有集合。

扩展性:具有相同元素的集合是相同的。

空集:∅存在。

继任者:对于任何集合x和y,存在x∪{y}。

诱导:仅以集合语言(所有参数都是集)表示的每个公式φ(所有量词都被限制为设置),并且x∪{y}的真实为x和true}如果x为true,则为所有集合。

规律性:每个集合都有一个元素脱离它。

在通常集合理论中,集理论似乎是Vω(默许有限套装)的理论!

我们现在通过课程。

类存在:如果φ(x)是任何公式,那么所有集合x的类φ(x)都存在φ(x)。 (SET X与x的类别识别。

类的扩展性:具有相同元素的类相等。

定义:半自动是集合的子类。 一个适当的类是不是一个集的类。 适当的Semiset是一个不是集合的集合的子类。

适当的半组的公理:有一个适当的半组。

一个适当的半组是一个包含它是非标准的集合的信号(回想一下,所有集合似乎都是默许的有限情况!)

定义:一组是有限IFF的所有子类都是集。

有限套装具有标准尺寸(使用“有限”这里可能会令人困惑:毕竟,所有集合都是非标准的有限。

定义:类型ω的排序是一个类井排序,它是无限的,所有初始段都是有限的。 如果它有ω的排序,则可以是可数的。

类型ω的订购具有与标准自然数相同的长度。 我们可以证明有这样的订购:考虑有限(即标准有限)von Neumann ordinals上的订单。 必须有无限的von neumann arminals,因为von neumann ordinals和整个集合之间有一个定义的理论上是可定义的击落:任何适当的半网可以转换为一组von neumann的适当半字条件。

延长公理:每个可数函数F可以扩展到集合功能。

延长的公理具有与上面“非标准”设定理论中标准化公理的作用类似的作用。

Vopenka考虑使用套件的关系来考虑课程的超类。 A类上的一个类关系r据说是在r中的r次下面的逆图像的逆图像上编写逆图像的超类。如果具有不同的偏振的不同元素,则将这种超类进行了基础代码。 他通过采用这种编码的理论

扩展编码的公理:可编码的每种类集合都是基本可编码的。

值得注意的是,这可以以一种方式被删除,这不对超类引用:对于任何类关系R,存在一个类关系R',使得任何x都有x',r'下的x'等于r的x下的x下的x和不同元素的预报R'的领域具有不同的折叠。

他对编码的概念更为普遍:我们可以通过拍摄⟨k,r⟩是k是r的子类; 显然,可以通过使用我们给出的形式的Axiom来基地编码任何类别的任何类别。

最终的公理是

基数的公理:如果两个类是不可数的,它们的大小是相同的。

这意味着(如在口袋集理论中)有两个无限基数,这可以被认为是ℵ0和c,但在这种情况下,他们的行为比口袋集理论更少熟悉。 例如,所有自然数(作为Vopenka定义它)的集合是基数C,而存在具有预期基数ω的自然数(有限自然数)的初始段。

一个人从基数和延伸编码的原理获取选择的公理; 细节是技术性的。 人们可能认为这将在口袋集理论中如下:所有顺序的订单类型不是一个集合,因此与宇宙相同的基数。 但这在这里不起作用,因为明显的感觉中的“秩序”是所有非标准的有限条件,从A类角度来看,它们根本不是很好的订购。 但是,使用扩展编码的公理,有一种狡猾的方式来编写无数良好排序,并且由于其域是不可数的,因此它必须与宇宙相同。

这是一个相当困难的理论。 通常集合理论中的替代集理论的模型是VΩ尺寸ω1的非标准模型,其中每种可数外部功能都延伸到模型中的功能。 可能最好假设该模型是在L(结构宇宙)内部构建的,以便将满足基数的公理。 在环境集理论中的选择之后,延伸编码的公理。

除了我们获得两种自然数(集合宇宙(非标准)中的有限von neumann ordinals和有限von neumann set ordinals(标准)之外,我们开始的自然数和我们开始的实际数字的结构 经典的真实可以定义为标准理性的Dedekind削减; 这些不是集体,但是任何真实都可以通过非标准的理性近似。 可以使用通常非标准分析的一些(但不完全)的工具进行分析。

10.双重延长集理论:好奇心

最近的Andrzej Kisielewicz(1998)的建议是,通过拥有两个不同的会员关系∈和ε,可以延迟设定理论的悖论,每个会员关系用于定义另一个的延伸。

我们介绍了公理学。 该理论的原始概念是平等(=)和两个味道∈和ε的成员资格。 公式φ如果没有提及ε是均匀的。 如果φ是均匀的公式,则φ*是相应的公式,其中ε在整个中由ε代替。 SET A是常规IFF它具有相同的扩展与隶属关系:x∈a≡xεa。

理解公理断言,对于任何统一的公式φ(x),其中所有参数(除x以外的自由变量)是常规的,有一个对象a,我们使用符号{x |φ(x)},这样∀x((x∈a≡φ*)&(xεa≡φ))。

扩展性公理断言,对于任何A和B,∀x(x∈a≡xεb)→a = b。 请注意,此公理适用的任何对象适用于常规。

最后,特殊的Axiom断言,任何设置其中一个扩展在常规集中都是常规的。

可以证明该理论可以在默有规则集的领域中解释ZF。 正式,证明具有与Ackermann集理论的证据相同的结构。 目前尚不清楚该理论是否实际上是一致的; 加强它的自然方式(包括Kisielewicz提出的第一个版本)结果不一致。 考虑一下,这也是非常困难的!

这个理论的好奇属性的一个例子是,一个成员关系下的秩序正是正常的常规顺序,而在另一个较长的情况下; 这意味着两个会员关系之间的表观对称性突破!

11.结论

我们在这里提出了各种各样的理论。 基本上不同的理论是基本上不同的数学领域的看法(支持非标准分析的建设性理论和理论)我们设定为一侧。 同样,通过保持宇宙的愿望的理论可以设置为一侧。 支持流利的数学发展的替代古典集合理论似乎是ZFC或其与课程(包括Ackermann),NFU + Infinity +选择的变体,具有合适的强的Infinity Axioms(以获得S.C.设置为表现良好)和欧洲的积极集合理论。 在我们看来,其中任何一个都足以为目的,包括目前正在使用的目的。 数学家没有比ZFC使用不同的基础的令人焦虑的原因; 但是有一个有机会思考基金会的数学家有一个充满原因,以了解有替代方案; 否则存在危险的危险情况,集合理论的主导系统的意外特征将被误认为是数学基础的基本特征。 例如,经常说通用集合(实际上易于在弱集理论中易于获得的延伸)是一个不一致的总体; 实际情况仅仅是在假设Zermelo的分离的公理时不能拥有通用集合。

(本章完)

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