无限逻辑(三)
(5.3)γ的每个可数子集具有模型,但γ不。
还回想一下,我们引入了L(ω1,ω)的扣除概念; 由于这种扣除是可数的,因此它可以快速地从(5.3)中
(5.4)存在一个句子[9]σ∈发送(ω1,ω),使得γ∈Σ,但没有从γ的L(ω1,ω)中的σ扣除。
现在,L(ω1,ω)的公式可以被编码为H(ω1)的构件,并且很清楚H(ω1)在形成可数亚套房和序列的形成下关闭。 因此(5.3)和(5.4)可以写入:
(5.3 BIS)每个γ0⊆γ使得γ0∈(ω1)具有模型,但γ不;
(5.4 BIS)存在一个句子σ∈发送(ω1,ω),使得γ∈Σ,但没有γ的σ的延伸D∈H(ω1)。
如下,当“L”由“L(ω1,ω)”和“H(ω1)”取代时,(5.1)和(5.2)失败。 此外,可以示出,在(5.3 BIS)和(5.4 BIS)中发送(ω1,ω)和(5.4 bis)的设定γ∈可以在H(ω1)上是σ1。 因此,即使对于L(ω1,ω) - 义,甚至是Σ1组的紧凑性和广义完整性定理。
我们从(5.4 bis)看,推广完整性定理在L(ω1,ω)中的σ1-set失败的原因是,粗略地说,H(ω1)在Σ1-扣除的扣除下没有“关闭”h(ω1)中的句子组。 因此,为了弥补这一点,替换H(ω1)似乎是在某种意义上封闭的替换H(ω1),然后在这种扣除的形成下关闭,然后考虑那些代码所在的那些公式。
我们现在给出了如何完成的草图。
首先,我们将L(ω1,ω)的符号和公式识别在H(ω1)中,如§4中的码。 对于每个可数传递[10]设置a,让
La =形式(L(ω1,ω))∩。
我们说,如果满足以下条件,则La是L(ω1,Ω)的子语言:
l⊆洛杉矶
如果φ,ψ∈,则φ和¬φ
如果la和x∈A,则∃xφ
如果φ(x)∈和y∈A,则φ(y)∈
如果la,则φ的每个子均外
如果φ和φ,则∧φ。
洛杉矶扣除的概念是以惯常的方式定义的; 如果δ是La和φ11a的一组句子,则La中的Δ的φΔSi是来自La(ω1,ω)的δ的Δ中的Δ中在La中。 我们说,如果在LA中的δ中有φ的幂Dφ; 在这些条件下,我们写入⊢a。 一般来说,D不会是a的成员; 为了确保在A中可以找到这种扣除,有必要对A施加进一步的条件。
让A成为可数传递集,使得La是L(ω1,ω)的子宫内容,并且LetΔ是La的一组句子。 我们说(或通过滥用术语,la)是Δ关闭的,如果对于La使得⊢a的任何公式φ,则存在Δf的ΔFeφ,使得d〜A.可以显示唯一的可数语言对于任意Δ是Δ关闭的是一阶语言L,即当A = H(ω)时。 然而,J.BarWishers发现有可计算的设置A⊆(ω1),其对应语言La与L不同,但对于所有Σ1组句子δ是δ关闭的。 这样的一套称为可允许集; 粗略地说,它们是遗传性有限集的扩展,其中递归理论和校正理论 - 仍然可以(对于完整的定义,见下文第5.1节)。
从Barwore的结果一个人立即获得
BarWise紧凑型定理。 让A成为可测量的允许集,让Δ是La的一组句子,其是σ1。如果每个δ'⊆a具有型号,则δ这样也如此。
这里存在“σ1”表明该定理是递归唯一令人享有的句子集的紧凑性定理的概括。
另一个版本的双手紧凑性定理,可用于构建集合理论的模型,是以下。 让ZFC成为Zermelo-Fraenkel集理论的通常的公理组,包括所选的公理。 然后我们有:
5.5定理。 让A成为可数传递集,使得A =⟨a,∈⨡是ZFC的模型。 如果δ是LA的一组句子,其可定义是由设定理论的语言的公式可定义,并且如果每个δ'Δ使得δ'≠a具有模型,则Δ2。
要得出结论,我们对本定理进行了简单的应用。 让a =⟨a,∈a⟩是ZFC的模型。 B =νB的模型,ZFC的e⟩据说是IF(i)a≠b,(ii)a∈b,(iii)a,b = b,beab∈a的适当端延伸。 因此,ZFC模型的适当最终扩展是一个适当的扩展,其中没有“新”元素“之前”在“旧”元素之前。 因为我们的应用5.5我们证明了
5.6定理。 ZFC的每个可数传递模型具有适当的最终延伸。
证明。 让a =⟨a,∈a⟩是ZFC的传递模型,让L是由每个A∈的名称A增强的集合理论的一阶语言,以及额外的常数C。 让Δ成为一组La句,包括:
ZFC的所有公理;
C≠A,每个A∈;
∀x(x≠a→∨b∈ax = b),每个a∈a;
a∈b,每个∈。
它很容易示出,Δ是通过设定理论的语言公式中可定义的δ子集。 而且,每个子集Δ'△Δ使得Δ'∈具有模型。 对于在Δ'中发生的所有A≠A的集合C属于a - 由于Δ'所属 - 而且,如果我们将C作为(必然是非空)设置A-C的任何成员,那么A是Δ'的模型。 因此,(5.5)意味着Δ具有尺寸⟨b,e⟩。 如果我们将每个常数A解释为元素A≠A,那么⟨b,e⟩是A的适当端延伸。证明是完整的。
读者将很快看到一阶紧凑性定理不会产生此结果。
5.1可接受套件概念的定义
当满足以下条件时,据说,据说一个非空的传递集A可以允许:
如果a,b≠a,那么{a,b}∈和∪a∈a;
如果a≠a和x∈A在a上是Δ0,则x≠a∈;
如果是a≠a,x∈a在a上是Δ0,而且∀x∈a∃y(<x,y>x x),那么,对于一些b≠a,∀x∈a∃y∈b(<x,y>x x)。
条件(ii) - Δ0分离方案 - 是Zermelo分离公理的限制版本。 条件(iii) - 可以称为Δ0替换方案的同样弱化的替换版本。
很容易看到如果A是一个传递集,例如<a,∈| A>是ZFC的型号,然后是A.允许的。 更一般地,当从ZFC省略电力设定公理时,结果继续保持,从而可以允许H(ω)和H(ω1)。 然而,由于后者是不可数的,因此BarWise紧凑性定理未能申请。
6.历史和书目言论
§§1和2.无限命题和谓词语言似乎已经通过Scott和Tarski的论文进行了第一次明确的外观[1958]和Tarski [1958]。 KARP证明了L(ω1,ω)以及其他无细语言的完整性定理[1964]。 L(ω1,ω)的HANF数计算首先是Morley进行[1965]。 KARP证明了有限量词中的井排序的非排序性[1965]和LOPEZ-ESCOBAR [1966]。 Lopez-Escobar(ω1,ω)的插值定理由Lopez-Escobar [1965]和Scott的L(ω1,Ω)通过Scott证明了[1965]。 Negri [2021]将源自顶部理论的几何逻辑的思想扩展到L(ω1,ω)。
Karp的部分同构定理在Karp中首次证明[1965]; 另见Barwher [1973]。 结果(2.2)出现在Cherentuck [1976]中的Chang [1968],结果(2.3)和钟声中的结果(2.4)[1981]。
§3。 结果(3.2)和(3.3)是由于HANF [1964],通过Lopez-Escobar的一些改进[1966]和Dickmann [1975],而Tarski证明(3.4)。 结果(3.5)是由于斯科特[1961],(3.6)到钟[1970]和[1972]; (3.7)到钟[1974]。 乌拉姆首次考虑可测量的红衣主教[1930]和Tarski [1939]。 在TILSKI中注意到可测量的红衣主教是弱紧凑的事实[1962]。
§4。 关于L(ω1,ω1)的未定义定理。 Carol Karp备注(1964,166),“1960年斯坦福大学逻辑,方法和科学哲学大学大学,达纳·斯科特分发了一个完整可定义的正式系统不可能的证据的概述(γ+,γ+)语言除了平等符号之外,单个双位谓词符号。” 斯科特从未发表过他的结果,并在Karp中出现了完全详细的证据[1964]。 这里采用的定理方法基于Dickmann中给出的帐户[1975]。
§5。 本节介绍的结果的原始动机来自Kreisel; 在他的[1965]他指出,没有令人兴奋的理由,用于选择“长度”的基础,并建议使用可明确或“封闭”标准。 Kreisel的建议是由Barwore的巨大成功而取得了巨大的成功,在那里证明了他的紧凑性定理。 可接受集的概念是由于Plantk [1966]。 定理(5.6)取自Keisler [1974]。
为了进一步阅读无线语言的主题,请参阅Aczel [1973],Dickmann [1975],Karp [1964],Keisler [1974]和Makkai [1977]。 在德雷克的第10章中发现了无限语言和大型基团之间的连接的有用帐户[1974]。