Liste der erzwungenen Begriffe - List of forcing notions

In der Mathematik zwingt ist ein Verfahren zum Aufbau neue Modelle M [ G ] der Mengenlehre durch eine generische Teilmenge Zugabe G einem poset P auf ein Modell M . Der verwendete Poset P bestimmt, welche Aussagen im neuen Universum gelten (die 'Erweiterung'); um eine Interessenbekundung zu erzwingen erfordert daher die Konstruktion eines geeigneten P . Dieser Artikel listet einige der Posets P auf , die in dieser Konstruktion verwendet wurden.

Notation

  • P ist ein Poset mit der Reihenfolge <
  • V ist das Universum aller Mengen
  • M ist ein zählbares transitives Modell der Mengenlehre
  • G ist eine generische Teilmenge von P über M .

Definitionen

  • P erfüllt die abzählbare Kettenbedingung, wenn jede Antikette in P höchstens abzählbar ist. Dies impliziert, dass V und V [ G ] dieselben Kardinäle (und dieselben Kofinalitäten) haben.
  • Eine Teilmenge D von P heißt dicht, wenn es für jedes pP ein qD mit qp gibt .
  • Ein Filter auf P ist eine nicht leere Teilmenge F von P, so dass wenn p < q und pF dann qF ist und wenn pF und qF, dann gibt es einige rF mit rp und rq .
  • Eine Teilmenge G von P wird als generisch über M bezeichnet, wenn es sich um einen Filter handelt, der jede dichte Teilmenge von P in M erfüllt .

Amöbenzwingen

Das Erzwingen von Amöben erzwingt das Erzwingen mit der Amöbenreihenfolge und fügt einen Satz von zufälligen Reals für Takt 1 hinzu.

Cohen zwingt

Beim Cohen-Forcen (benannt nach Paul Cohen ) ist P die Menge von Funktionen aus einer endlichen Teilmenge von ω 2 × ω bis {0,1} und p < q, wenn pq .

Dieser Poset erfüllt die zählbare Kettenbedingung. Das Erzwingen mit diesem Poset fügt dem Modell ω 2 verschiedene reelle Zahlen hinzu ; Dies war der Poset, den Cohen in seinem ursprünglichen Beweis für die Unabhängigkeit der Kontinuumshypothese verwendete.

Allgemeiner kann man ω 2 durch einen beliebigen Kardinal κ ersetzen, also konstruiere ein Modell, bei dem das Kontinuum eine Größe von mindestens κ hat. Hier besteht die einzige Einschränkung darin, dass κ keine Cofinalität ω hat.

Grigorieff zwingt

Grigorieff-Forcen (nach Serge Grigorieff) zerstört einen freien Ultrafilter auf ω.

Hechler zwingt

Das Hechler-Forcen (nach Stephen Herman Hechler) wird verwendet, um zu zeigen, dass Martins Axiom impliziert, dass jede Familie mit weniger als c Funktionen von ω bis ω schließlich von einer solchen Funktion dominiert wird.

P ist die Menge von Paaren ( s , E ), wobei s eine endliche Folge natürlicher Zahlen ist (betrachtet als Funktionen von einer endlichen Ordinalzahl bis fin) und E eine endliche Teilmenge einer festen Menge G von Funktionen von bis ist. Das Element ( s , E ) ist stärker als ( t , F ), wenn t in s enthalten ist , F in E enthalten ist und wenn k im Bereich von s, aber nicht von t liegt, dann ist s ( k )> h ( k ) für alle h in F .

Jockusch-Soare zwingen

Das Erzwingen mit Klassen wurde von Robert Soare und Carl Jockusch erfunden , um unter anderem den Satz der niedrigen Basis zu beweisen . Hier ist P die Menge der nichtleeren Teilmengen von (d. h. die Mengen von Pfaden durch unendliche, berechenbare Teilbäume von ), geordnet nach Inklusion.

Iteriertes Forcen

Iteriertes Forcen mit endlichen Unterstützungen wurde von Solovay und Tennenbaum eingeführt , um die Konsistenz von Suslins Hypothese zu zeigen . Easton führte eine andere Art von iteriertem Forcen ein, um die möglichen Werte der Kontinuumsfunktion bei regulären Kardinälen zu bestimmen . Das iterierte Forcen mit zählbarer Unterstützung wurde von Laver in seinem Beweis für die Konsistenz von Borels Vermutung untersucht, Baumgartner , der das Axiom A-Forcen einführte, und Shelah , der das richtige Forcen einführte. Eine überarbeitete Iteration der zählbaren Unterstützung wurde von Shelah eingeführt , um halbwegs richtige Forcings wie Prikry-Forcing und Verallgemeinerungen, insbesondere einschließlich Namba-Forcing, zu handhaben.

Laver forcieren

Laver Forcing wurde von Laver verwendet, um zu zeigen, dass Borels Vermutung, dass alle starken Maß-Null-Sätze zählbar sind, mit ZFC übereinstimmt. (Borels Vermutung stimmt nicht mit der Kontinuumshypothese überein.)

  • P ist die Menge der Laver-Bäume, geordnet nach Einbeziehung.

Ein Laver-Baum p ist eine Teilmenge der endlichen Folgen natürlicher Zahlen, so dass

  • p ist ein Baum: p enthält eine beliebige Anfangssequenz eines Elements von p , die äquivalent angegeben ist, da p unter Anfangssegmenten geschlossen ist
  • p hat einen Schaft: eine maximale Knoten s ( p ) = sP , dass eine solche st oder ts für alle t in p ,
  • Wenn tp und st ist, dann hat t eine unendliche Anzahl von unmittelbaren Nachfolgern tn in p für n ∈ ω .

Wenn G für ( P , ≤) generisch ist , bestimmt das reelle { s ( p ): p ∈ G } , das als Laver-Real bezeichnet wird , G eindeutig .

Das Erzwingen von Laver erfüllt die Laver-Eigenschaft .

Abgabe kollabiert

Diese Posets werden verschiedene Kardinäle kollabieren lassen, mit anderen Worten, sie zwingen sie, kleinerer Kardinäle gleich groß zu sein.

  • Das Kollabieren eines Kardinals auf ω: P ist die Menge aller endlichen Folgen von Ordnungszahlen, die kleiner als ein gegebener Kardinal λ sind. Wenn λ unzählbar ist, kollabiert das Erzwingen mit diesem Poset λ auf ω.
  • Kollabieren eines Kardinals zu einem anderen: P ist die Menge aller Funktionen aus einer Teilmenge von κ mit einer Kardinalität von weniger als κ bis λ (für feste Kardinäle κ und λ). Das Erzwingen mit diesem Poset kollabiert λ bis zu κ.
  • Kollabieren der Abgabe: Wenn κ regelmäßig ist und λ nicht zugänglich ist, ist P die Menge der Funktionen p in Teilmengen von λ × κ mit einer Domäne von weniger als κ und p (α, ξ) <α für jedes (α, ξ) in die Domäne von p . Dieser Poset kollabiert alle Kardinäle kleiner als λ auf κ, behält aber λ als Nachfolger von κ bei.

Levy Collapse ist nach Azriel Levy benannt .

Magidor-Zwang

Unter vielen von Magidor entwickelten Forcierungsvorstellungen ist eine der bekanntesten eine Verallgemeinerung des Prikry-Forcierens, mit der die Kofinalität eines Kardinals in einen bestimmten kleineren regulären Kardinal geändert wird.

Mathias zwingt

  • Ein Element von P ist ein Paar, das aus einer endlichen Menge s natürlicher Zahlen und einer unendlichen Menge A natürlicher Zahlen besteht, so dass jedes Element von s kleiner als jedes Element von A ist . Die Reihenfolge ist definiert durch
( t , B ) ist stärker als ( s , A ) (( t , B ) <( s , A )), wenn s ein Anfangssegment von t ist , B eine Teilmenge von A ist und t in sA enthalten ist .

Mathias Forcing ist nach Adrian Mathias benannt .

Namba forciert

Das Namba-Forcen (nach Kanji Namba) wird verwendet, um die Cofinalität von ω 2 in ω zu ändern , ohne ω 1 zu kollabieren .

  • P ist die Menge aller Bäume (nichtleere abwärts abgeschlossene Teilmengen der Menge endlicher Folgen von Ordinalzahlen kleiner als ω 2 ), die die Eigenschaft haben, dass jedes s in T eine Erweiterung in T hat, die unmittelbare Nachfolger hat. P ist nach Einschluss geordnet (dh Teilbäume sind stärkere Bedingungen). Der Schnittpunkt aller Bäume im generischen Filter definiert eine zählbare Sequenz, die in ω 2 kofinal ist .

Das Erzwingen von Namba ist die Teilmenge von P, so dass es einen Knoten gibt, unter dem die Reihenfolge linear ist und über dem jeder Knoten unmittelbare Nachfolger hat.

Magidor und Shelah haben bewiesen, dass, wenn CH gilt, ein generisches Objekt des Namba-Forcierens in der generischen Erweiterung von Namba 'nicht existiert und umgekehrt.

Prikry-Zwang

Im Prikry-Forcing (nach Karel Prikrý) ist P die Menge von Paaren ( s , A ), wobei s eine endliche Teilmenge eines festen messbaren Kardinals κ ist und A ein Element eines festen Normalmaßes D auf κ ist. Eine Bedingung ( s , A ) ist stärker als ( t , B ), wenn t ein Anfangssegment von s ist , A in B enthalten ist und s in tB enthalten ist . Dieser erzwungene Begriff kann verwendet werden, um zur Kofinalität von κ zu wechseln, während alle Kardinäle erhalten bleiben.

Produkt erzwingen

Das Erzwingen eines Produkts von Bedingungen ist eine Möglichkeit, alle Bedingungen gleichzeitig zu erzwingen.

  • Endliche Produkte : Wenn P und Q Posets sind, hat das Produkt Poset P × Q die Teilordnung, die durch ( p 1 , q 1 ) ≤ ( p 2 , q 2 ) definiert ist, wenn p 1p 2 und q 1q 2 .
  • Unendliche Produkte : Das Produkt einer Menge von Posets P i , iI mit jeweils dem größten Element 1 ist die Menge der Funktionen p auf I mit p ( i ) ∈ P ( i ) und so, dass p ( i ) = 1 ist für alle bis auf eine endliche Anzahl von i . Die Ordnung ist gegeben durch pq , wenn p ( i ) ≤ q ( i ) für alle i .
  • Das Easton-Produkt (nach William Bigelow Easton) einer Menge von Posets P i , iI , wobei I eine Menge von Kardinälen ist, ist die Menge von Funktionen p auf I mit p ( i ) ∈ P ( i ) und so dass für für jede reguläre Kardinalzahl γ ist die Anzahl der Elemente α von γ mit p (α) 1 kleiner als γ.

Radin forcieren

Das Radin-Forcen (nach Lon Berk Radin), eine technisch komplizierte Verallgemeinerung des Magidor-Forcierens, fügt einem regulären Kardinal λ eine geschlossene, unbegrenzte Teilmenge hinzu.

Wenn λ ein ausreichend großer Kardinal ist, hält das Forcen λ regelmäßig, messbar , superkompakt usw.

Zufälliges Erzwingen

  • P ist die Menge der Borel-Teilmengen von [0,1] mit positivem Maß, wobei p stärker als q heißt, wenn es in q enthalten ist . Die generische Menge G codiert dann ein "zufälliges Real": das eindeutige Real x G in allen rationalen Intervallen [ r , s ] V [ G ], so dass [ r , s ] V in G ist . Dieses reelle ist "zufällig" in dem Sinne, dass, wenn X eine Teilmenge von [0, 1] V von Maß 1 ist, die in V liegt , x GX ist .

Säcke zwingen

  • P ist die Menge aller perfekten Bäume, die in der Menge der endlichen {0, 1} Sequenzen enthalten sind. (Ein Baum T ist eine Menge endlicher Sequenzen, die alle Anfangssegmente seiner Elemente enthalten, und wird als perfekt bezeichnet, wenn für ein Element t von T ein Segment s vorhanden ist, das t erweitert, so dass sowohl s 0 als auch s 1 in T sind .) A. Baum p ist stärker als q, wenn p in q enthalten ist . Das Forcen mit perfekten Bäumen wurde von Gerald Enoch Sacks verwendet , um ein echtes a mit minimalem Grad an Konstruierbarkeit zu erzeugen .

Das Erzwingen von Säcken hat die Eigenschaft Sacks .

Einen schnellen Schläger schießen

Für S ist eine stationäre Teilmenge von wir eine geschlossene Folge von S und C ist eine geschlossene unbegrenzte Teilmenge von , geordnet nach iff end-extens und und . In , haben wir , dass eine geschlossene unbeschränkte Teilmenge von ist S fast in jedem Club Satz in enthaltenen V . bleibt erhalten. Diese Methode wurde von Ronald Jensen eingeführt, um die Konsistenz der Kontinuumshypothese und der Suslin-Hypothese zu zeigen .

Schießen eines Clubs mit zählbaren Bedingungen

Für S eine Teilmenge von stationären setzen wir P auf den Satz von geschlossenen zählbaren Sequenzen aus gleichen S . In haben wir, dass dies eine geschlossene, unbegrenzte Teilmenge von S ist und erhalten bleibt, und wenn CH gilt, bleiben alle Kardinäle erhalten.

Einen Schläger unter endlichen Bedingungen schießen

Für S, eine stationäre Teilmenge von , setzen wir P gleich der Menge endlicher Mengen von Paaren abzählbarer Ordinalzahlen, so dass if und dann und , und wann immer und verschiedene Elemente von p sind, dann entweder oder . P ist durch umgekehrte Inklusion geordnet. In , haben wir , dass eine geschlossene unbeschränkte Teilmenge von ist S und alle Kardinäle erhalten bleiben.

Silberzwang

Silver Forcing (nach Jack Howard Silver ) ist die Menge all jener Teilfunktionen aus den natürlichen Zahlen in {0, 1}, deren Bereich kofinit ist; oder äquivalent die Menge aller Paare ( A , p ) , wobei A eine Teilmenge der natürlichen Zahlen mit unendlichem Komplement ist und p eine Funktion von A in eine feste 2-Elemente-Menge ist. Eine Bedingung q ist stärker als eine Bedingung p , wenn q erstreckt p .

Das Erzwingen von Silber erfüllt Fusion, die Sacks-Eigenschaft , und ist in Bezug auf Reals minimal (aber nicht minimal).

Vopěnka zwingen

Das Erzwingen von Vopěnka (nach Petr Vopěnka ) wird verwendet, um generisch eine Reihe von Ordnungszahlen zu hinzufügen . Definieren Sie zuerst als die Menge aller nicht leeren Teilmengen der Potenzmenge von , wobei nach Einschluss geordnet: iff . Jede Bedingung kann durch ein Tupel dargestellt werden, wobei für alle . Die Übersetzung zwischen und seine kleinste Darstellung ist und ist daher isomorph zu einem Poset (die Bedingungen sind die minimalen Darstellungen von Elementen von ). Dieser Poset ist der Vopenka-Antrieb für Teilmengen von . Definieren als der Satz aller Darstellungen für Elemente , so daß , dann ist Generischer und .

Verweise

  • Jech, Thomas (2003), Mengenlehre: Millennium Edition , Springer Monographies in Mathematics, Berlin, New York: Springer-Verlag , ISBN 978-3-540-44085-7
  • Kunen, Kenneth (1980), Mengenlehre: Eine Einführung in Unabhängigkeitsbeweise , Elsevier, ISBN 978-0-444-86839-8
  • Kunen, Kenneth (2011), Mengenlehre , Studies in Logic, 34 , London: College Publications, ISBN 978-1-84890-050-9, Zbl  1262.03001

Externe Links