강제(수학)

Forcing (mathematics)

세트 이론의 수학적인 훈련에서 강제성일관성독립성 결과를 증명하는 기술이다. 그것은 1963년 폴 코헨에 의해 처음 사용되었는데, 체르멜로-프라엔켈 집합 이론으로부터 선택 공리연속 가설의 독립성을 증명하기 위해 사용되었다.

강제력은 그 다음 해에 상당히 재작업되고 단순화되었으며, 그 이후 세트 이론과 재귀 이론과 같은 수학 논리학의 영역 모두에서 강력한 기법의 역할을 해왔다. 서술 집합 이론은 재귀 이론과 세트 이론 둘 다에서 강제하는 개념을 사용한다. 강제성은 모델 이론에서도 사용되어 왔지만, 강제성은 언급하지 않고 직접 제네릭을 정의하는 것이 모델 이론에서는 일반적이다.

직감

직관적으로 강제성은 설정된 이론 우주 을(를 더 큰 로 확장하는 것으로 구성된다 V 예를 들어 이 더 큰 우주에서는 }={ , { 새로운 하위 집합이 많이 있을 수 있다. 오래된 우주에서 연속체 가설을 위반하는 거지

유한세트를 다룰 때는 불가능하지만, 이것은 무한함에 대한 칸토어의 역설의 또 다른 버전일 뿐이다. 원칙적으로 다음을 고려할 수 있다.

, ) 을(를) 식별한 다음 "new" 형식, 1) 을 포함하는 확장된 멤버십 관계를 도입한다 강제성은 이 아이디어의 보다 정교한 버전이며, 하나의 새로운 세트로의 존재로 확장이며, 미세한 것이다.팽창된 우주의 성질에 대해 연구한다.

현재 래미티드 포스라고 불리는 코헨의 독창적인 기술은 여기에 기술되어 있는 미 래미티드 포스먼트와는 약간 다르다. 강제성은 부울모형의 방법과도 같으며, 일부는 개념적으로 더 자연스럽고 직관적이라고 느끼지만, 일반적으로 적용하기가 훨씬 더 어렵다.

포셋 강제 설정

강제 포셋은 3중P ,, )순서가 지정된(\ ,\mathbf 이며 여기서 (는) 무원자 에 대한 사전 주문이며, 이는 다음과 같은 조건을 만족함을 의미한다.

  • For each , there are such that , with no such that . The largest element of (는) pP {\\leq \{1입니다

의 멤버를 강제 조건 또는 정의 조건이라고 한다. (를) " (가) 보다 강하다고 읽는다. 직관적으로, 작은 간격3 3.] 이 숫자π에 대해 [1보다 더 많은 정보를 제공하는 것처럼, "더 작은" 조건은 "더 많은" 정보를 제공한다.

다양한 규약이 사용되고 있다. 일부 저자는 대칭적이지 않도록 요구하므로 관계가 부분 순서다. 어떤 이들은 표준 용어와 상충되는 부분 순서라는 용어를 사용하는 반면, 어떤 이들은 사전 순서라는 용어를 사용한다. 가장 큰 원소는 분배될 수 있다. 역순도 사용되는데, 특히 사하론 셀라와 그의 공동저자들이 가장 눈에 띈다.

P-이름

강제 포셋 와) 연관된 P {\ V(는) P -name V이다. P - 이름은 양식의 A}

이것은 사실 초지름 재귀에 의한 정의다. 빈 집합,+ 1 +1 \alpha P {\displaystyle {\ 후속 서수, 제한 서수 순으로 다음 계층을 정의하십시오.

그런 P -name 클래스를 다음과 같이 정의한다.

이름은 사실 우주의 팽창이다. 을(를 지정하면 (를) -name으로 정의함

다시 말하지만, 이것은 정말로 트랜스피니트 재귀에 의한 정의다.

해석

집합 G 을(를) 지정하면 다음으로 - 이름에서 해석 또는 평가 맵을 정의한다.

이것은 다시 한번 트랜스파이널 재귀에 의한 정의다. 1 G인 경우 , G)= . 그 다음 정의한다.

그래서 ( ,)= { ( , )p G}= G

A good example of a forcing poset is , where and is the collection of Borel subsets of having non-zero Lebesgue measure. 이 경우 조건을 확률로 이야기할 수 있으며, bor( ) ( -name은 확률적 의미로 멤버십을 할당한다. 이 예가 제공할 수 있는 준비된 직관력 때문에 확률론적 언어는 때때로 다른 다양성 강제력 포셋과 함께 사용된다.

계산 가능한 전이 모델 및 일반 필터

강제 적용의 핵심 단계는 }에 주어진다. 유니버스 V 없는 적절한 개체 찾기 -name에 대한 모든 해석의 결과 클래스는 C }의 모델이 될 것이다. 을( 적절하게 확장하는

Instead of working with , it is useful to consider a countable transitive model with . "Model" refers to a model of set theory, either of all of 또는 C }의 크지만 유한 부분 집합의 모델 또는 그 변종. "투명성"은 M M x을 의미하며 모스토프스키 붕괴 보조정리에서는 회원관계가 충분히 근거가 있는 경우 이를 가정할 수 있다고 명시하고 있다. 전이성의 효과는 멤버십과 다른 기본적인 개념들을 직관적으로 다룰 수 있다는 것이다. 모델의 계수성은 뢰웬하임-스콜렘 정리에 의존한다.

이(가) 집합이므로 에는 집합이 없으므로 이는 러셀의 역설에서 따온 것이다. 선택 및 에 추가하기 위한 세트 G (는) 에 대한 일반 필터."필터" 조건은 다음을 의미한다.

  • q p ;
  • , G 그러면 r {\ r (가 존재하며,

(가) "일반"인 것은 다음을 의미한다.

  • If is a "dense" subset of (that is, for each , there exists a such that ), then .

일반 필터 }의 존재는 Rasiowa-Sikorski 보조정리로부터 따온다. In fact, slightly more is true: Given a condition , one can find a generic filter such that . Due to the splitting condition on (termed being 'atomless' above), if is 필터, G G이(가) 조밀하다. M M인 경우 M 은(는) C mathsf { 모델이기 에 P { G of G because M M} 이러한 이유로 필터는 M 에 없는 경우

강제

일반 필터 을(를) 지정하면 다음과 같이 진행된다 P{\displaystyle {}의 하위 는 M( P) 로 표시된다

[ M[ 이론를 M {\ M 이론으로 축소하기 위해 하나는 일반적인 1차 논리처럼 구축된 "강제 언어"로, 멤버십은 2진 관계, P 이름을 상수로 한다.

Define (to be read as " forces in the model with poset "), where is a condition, is a formula in the forcing language, and the 's are -names, to mean that if is a generic filter containing , then . The special case is often written as "" or simply " , 그러한 문장은 이(가) 무엇이든[ 에 적용된다.

What is important is that this external definition of the forcing relation is equivalent to an internal definition within , defined by transfinite induction over the -names on instances of = , 그리고 나서 공식의 복잡성에 대한 일반적인 유도에 의해. 이는 [ 의 모든 속성이 M 의 속성이며, C }의 검증이라는 효과가 있다.[ 은(는) 간단해진다. 이는 일반적으로 다음과 같은 세 가지 주요 속성으로 요약된다.

  • Truth: if and only if it is forced by , that is, for some condition , we have , , )
  • 정의 가능성: " , ( 1,… , n ) }\ 문장은 에서 정의할 수 있다
  • Coherence: .

는 수식의 복잡성에 대한 유도를 P 강제관계를 정의하고 그 복잡성에 대한 유도를 통해 원자 공식에 대한 관계를 먼저 정의한 다음 임의 공식에 대해 정의한다.

우리는 먼저 원자 공식에 대한 강제 관계를 정의하고 동시에 x x y = 두 가지 공식 유형에 대해 강제 관계를 정의한다 , 의 R , , , ,){\을 정의하며, 여기서 t t의 유형을 다음과 같이 나타낸다.

  1. , , , 0, ) )은 을 의미한다
  2. ( , , b, ,P )R )은 = p를 의미한다
  3. , , , , 2, P ) R,a {)은 p a\ b을 의미한다

여기서 (는) 조건이고 및 b (는) -name이다. , , , t, , ) -유도법으로 정의하도록 한다.

R1. if and only if .

R2. if and only if .

R3. if and only if .

좀 더 형식적으로 다음 이진 관계 - 이름을 사용한다. 하나의 조건 에 대해( ) a b하도록 한다 This relation is well-founded, which means that for any name the class of all names , such that holds, is a set and there is no function such that ( )

일반적으로 근거가 충분한 관계는 사전 순서가 아니다. 왜냐하면 그것은 전이적이지 않을 수 있기 때문이다. 그러나 "순서"로 간주할 경우, 무한히 감소하는 시퀀스가 없는 관계이며, 어떤 요소에서든 그 아래의 요소 등급이 집합인 경우 관계된다.

Transitability를 위해 어떤 이항 관계도 닫기 쉽다. 만약이 최소한 하난 플레이어와 한정되어 순서 c0,…, cn{\displaystyle c_{0},\dots ,c_{n}은 이름을{\displaystyle}과 b{\displaystyle b},<>로 b{\displaystyle a<, b}}일부 n을에(도메인{0,…, n}과 지도로{){0,\dots ,n\}\displaystyle});0{\displaystyle n>0}su보유하고 있다.ch는 = n= b 모든 < ( - ,){\i}i}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} 그런 명령도 근거가 충분하다.

이름 쌍에 대해 다음과 같이 잘 정의된 순서를 정의한다. (, ),( , ) ( 중 하나가 유지되는 경우:

  1. { , { ,
  2. { = { d \}, a min { min {\style
  3. { = { a,max\{ b= {d

, , , ,) )은 이름의 )에 대한 재귀로 정의된다. 모든 쌍에 대해, 그것은 "심플러" 쌍에 대한 동일한 관계로 정의된다. Actually, by the recursion theorem there is a formula such that R1, R2 and R3 are theorems because its truth value at some point is defined by its truth values in "smaller" points relative to the some well-founded relation used as an "ordering". 이제 강제 관계를 정의할 준비가 되었다.

  1. , b ) \, 의미한다.
  2. = b a, a, , a\,p,,\ 의미한다
  3. means .
  4. means (
  5. means .

Actually, this is a transformation of an arbitrary formula to the formula where and are additional 변수들 이것은 계산 가능한 전이 모델과 모든 의 우주 V {\displaystyle 에서 강제 관계에 대한 정의다. 그러나 이러한 강제력의 "합성적" 공식과 일부 계산 가능한 전이 모델 에 대한 강제력의 "대안적" 공식 사이에는 관계가 있다

  1. 공식 ,, n ) f C{\{\} 이론의 T 이 있다. (for example conjunction of finite number of axioms) such that for any countable transitive model such that and any atomless partial order and any -generic filter G 이상)

이것을 강제 관계의 확정성의 속성이라고 한다.

일관성

위의 논의는 포셋 P 를) 강제하는 포셋 {\에 속하지않는 일반 G 이(가 한다고 가정하여 V [G ] {\가 다시 설정된 것으로 요약할 수 있다. }을(를) 모델링하는 etic 우주 더군다나 [ 의 모든 진리는 강제 관계를 하는 V 의 진리로 축소될 수도 있다.

가능한 전이 모델 또는 전체 V 인접한 두 가지 스타일이 모두 일반적으로 사용된다 일반적으로는 집합 또는 클래스 모델에 대한 언급이 없는 강제력의 "내부" 정의를 사용하는 접근법이 덜 보여진다. 이것이 코헨의 원래 방법이었고, 한 번의 정교함에서 부울 가치 분석의 방법이 된다.

코언 강제력

The simplest nontrivial forcing poset is , the finite partial functions from to under reverse inclusion. That is, a condition is essentially two disjoint finite subsets and of , to be thought of as the "yes" and "no" parts of , with no information provided on p {\의 도메인 외부에 있음 " 보다 q 의 "예" 및 "아니오" 부분이 의 "s" 부분과 의 상위 집합임을 의미한다nse, 더 많은 정보를 제공하라.

을(를) 이 포셋의 일반 필터로 설정하십시오. (가) G G (가) 필터이기 때문에 pbecause displaystystyle g}이(가)가 조건이다. , G 의 두 조건이 공통 영역에 동의하기 때문에 = }에서 2 2}까지잘 정의된 부분 함수라는 뜻이다.

g 총함수다. = { pn 되도록 두십시오 Then is dense. (Given any , if is not in 's domain, adjoin a value for —the result is in .) A condition has 도메인에서 을(를) 사용하고 p g p를) 정의하고 있으므로 g ) g(

Let = - [ X 일반 조건의 모든 "예" 멤버 집합 의 이름을 직접 지정할 수 있다. 내버려두다

Then Now suppose that in . We claim that . Let

그러면 밀도 있게 된다. ({\를) 지정하면 해당 도메인에 n{\을(를) 찾아서 " 의 상태와 반대로 designing 에 대한 값을 붙인다. 그러면 아무 p G A 증인 A A 하면 X }는 Ω }의 "새로운" 부분 집합이며 반드시 무한정이다.

ω×ω 2{\displaystyle\omega \times \omega_{2}과}ω{\displaystyle \omega}를 교체하는 것, 즉 대신이 유입 형태(n, α){\displaystyle(n,\alpha)}, n<>로는 부분 기능 유한한;ω{\displaystyle n<, \omega}과α<>ω 2{\displaystyle \alpha<>\omega_{생각한다.2}}, w호스 출력은 1 이며 1은 개의 새로운 하위 집합 그것들은 모두 밀도 인수에 의해 구별된다: 주어진 < < 2{\<\<\let.

그 다음 α {\,\은 밀도가 높으며, 그 속의 일반적 조건은 α번째 새로운 집합이 {\t의 새로운 집합 어딘가에서 동의하지 않는다는 것을 증명한다.

이것은 아직 연속체 가설의 위조는 아니다. One must prove that no new maps have been introduced which map onto , or onto . For example, if one considers instead , finite partial functions from to , the first uncountable ordinal, one gets in a bijection from to . In other words, }가 붕괴되었으며, 강제연장에서는 카운트 가능한 서수형이다.

그렇다면 연속 가설의 독립성을 보여주는 마지막 단계는 코헨 강제력이 추기경을 붕괴시키지 않는다는 것을 보여주는 것이다. 이를 위해, 충분한 결합 속성은 강제 포셋의 모든 항정치를 계산할 수 있다는 것이다.

카운트 가능한 체인 조건

An (strong) antichain of is a subset such that if , then and are incompatible (written ), meaning there is no in p {\ rp} r 같은 {\displaystyle r\leq Borel 세트의 예에서 pq }이 0을 의미한다. 유한 부분함수의 예에서 비호환성은 이(가) 함수가 아님을 의미하며, 즉 p 이(가) 일부 도메인 입력에 서로 다른 값을 할당한다.

은(는) {\의 모든 반칙이 카운트 가능한 경우에만 카운트 가능한 체인 조건(c.c.)을 충족한다. (분명히 부적절하다는 그 이름은 오래된 용어로부터 보류된 것이다. 일부 수학자들은 "countable antichain condition"을 위해 "c.a.c."라고 쓴다.

It is easy to see that satisfies the c.c.c. because the measures add up to at most . Also, satisfies the c.c.c., but the proof is more difficult.

불가산 어파에 W 0{\displaystyle W_{0}W{W\displaystyle}축소}크기 n{n\displaystyle}의 집합의 일부 n<>;ω{\displaystyle n<, \omega}. 만약 p(e1))b1{년 불가산 아과 W⊆ 핀 ⁡(E, 2)((E,2)}.displa for uncountably many , shrink this to an uncountable subfamily and repeat, getting a finite set and an uncountable family of incompatible conditions of size such that every is in for at most countable many . Now, pick an arbitrary 을(를) 하고 에서 도메인 구성원이 p{\과(와) 공통인 구성원이 아닌 에서 선택하십시오 Then and are compatible, so is not an antichain. 즉, , 2) -anticines를 계산할 수 있다.

강제력에 있어서 반제의 중요성은 대부분의 목적에서 밀집된 집합과 최대 반점이 동등하다는 것이다. 최대 반창고 }은(는) 더 큰 반창고로 확장할 수 없는 것이다. 즉, 모든 요소 이(가) 의 일부 구성원과 호환됨을 의미한다 최대 반제의 존재는 조른의 렘마에서 따온 것이다. 최대 안티체인 A를) 지정하면

Then is dense, and if and only if . Conversely, given a dense set , Zorn's Lemma shows that there exists a maximal antichain , and then {\\neq G 이(가) 아닌 경우만 해당된다

이(가) c.c.c.를 만족한다고 가정해 보십시오. , V : 함수가 있는 경우 다음과 같이 내부에 을(를) 대략적으로 표시할 수 있다. 을(를) [ 의 정의에 따라 p {\}을(를 x {\ 에서 y)로 함수로 강제하는 조건으로 설정하십시오 F displaystyp {\를 정의하십시오.도메인이 에 의해

강제력의 정의에 의해 정의는 V 내에서 타당하다 강제력의 일관성에 의해 다른 b은(는) 호환되지 p p에서 c.에 따르면 F F를 계산할 수 있다.

요약하면, 에 따라 다르기 에 V 에서 f{\}을(를) 알 수 없지만 c.c.c.-forc에 대해서는 크게 알 수 없는 것은 아니다. 과(와) 관계 없이 임의의 에서 f{\}의 값이 무엇인지에 대한 카운트 가능한 추측 집합을 식별할 수 있다

이것은 다음과 같은 매우 중요한 결과를 가지고 있다. If in , is a surjection from one infinite ordinal onto another, then there is a surjection in , and consequently, a surjection 특히 추기경들은 쓰러질 수 없다. 결론은 [ 에서 2 }}.

이스턴 강제력

위의 코헨 모델에서 연속체의 정확한 값과 일반적으로 추기경 를) 위한 핀 ( , 2 ) {\ \omega 2)과 같은 변형은 로버트 M에 의해 계산되었다. 일반화된 연속체 가설)를 위반하는 방법도 알아낸 솔로베이(Solovay)는 일반 추기경에게만 한정된 횟수로 한정했다. 예를 들어 위의 코헨 모델에서 H 가) 에 있으면 2 = 2

윌리엄 B. 이스턴 C H (를) 위반하는 적절한 등급 버전을 마련하여 알려진 제한사항(단조성, 칸토르의 정리, 쾨니히의 정리)이 유일한 Z }임을 기본적으로 보여주었다. - 제공 가능한 제한 사항(이스턴의 정리 참조).

이스턴의 작품은 적절한 수준의 조건을 갖춘 강제력을 수반한다는 점에서 눈에 띄었다. 일반적으로 적절한 등급의 조건으로 강제하는 방법은 }의 모형을 제시하지 못한다. 예를 들어, fin( O , ) 를) 사용하여 강제 작업을 하면 서수의 적절한 클래스가 된다. 반면 fin(, )을(를) 사용하여 강제로 명령을 실행하면 서수의 카운트 가능한 열거가 도입된다. 두 경우 모두 V[ (가) }의 모델이 아닌 것으로 확인됨

한때는 더 정교한 강제력이 단수 추기경의 권력에도 자의적인 변동을 허용할 것으로 생각되기도 했다. 그러나, 은 Z {\{\}에서 증명할 수 있는 몇 가지 제약이 더 있을 정도로 어렵고 미묘하며 심지어 놀라운 문제로 판명되었다.() 다양한 대형 카디널 속성의 일관성에 따라 강제 모델 포함. 아직 해결되지 않은 문제들이 많이 남아 있다.

무작위 부동산

무작위 강제력은 관계 포함 맥락에서 더 작은 집합은 순서에서 더 작은 집합이고 더 많은 정보를 가진 상태를 나타냄)에 의해 순서가 모든 콤팩트 하위 집합의 displaystystystyled [에 대해 강제하는 것으로 정의할 수 있다. 중요한 밀도 집합에는 두 가지 유형이 있다.

  1. 임의의 양의 정수 에 대해 집합
    diam() 은(는) p {\ p의 직경이다
  2. 측정값 1의 Borel 하위 집합 [ 0 에 대해 세트
    밀도가 높다

For any filter and for any finitely many elements there is such that holds . In case of this ordering, this means that any filter is se유한 교차 특성을 갖는 소형 집합의 t. 이러한 이유로 필터의 모든 요소의 교차점은 비어 있지 않다. 이(가) 임의의 양의 n 대해 조밀한 세트 을 교차하는 필터인 경우, G 은 임의의 작은 양의 직경 조건을 포함한다 따라서 에서 모든 조건의 교차점은 직경이 0이다. 그러나 지름이 0인 비어 있지 않은 세트는 단골격뿐이다. 따라서 \G}에 \bigcap G 같은 실제 번호 r r_가 정확히 한 개 있다

[ 을(를) 측정값 1의 보렐 집합으로 한다. 이(가) 와) 교차하는 경우, B

그러나 계산 가능한 전이 모델 에 대한 일반 필터가 에 없음 에 의해 정의된 실제 V 의 요소가 아닐 가능성이 있다. The problem is that if , then " is compact", but from the viewpoint of some larger universe , can be non-compact and the intersection of all conditions from the generic filter (는) 실제로 비어 있다. 이러한 이유로 우리는 G로부터 조건의 위상학적 C= {s g C G을([clarification needed]를) 고려한다. 의 유한 교차로 특성 때문에 집합 C 유한 교차로 특성을 갖는다. 세트 의 요소는 경계 집합의 폐쇄로 경계 집합이다.[clarification needed] 따라서 은 유한한 교차로 특성을 가진 콤팩트 집합이므로[clarification needed] 비빈 교차로인 것이다. = ) ){diam}( 지상 V이 우주 U {\}로부터 메트릭을 상속하므로 는 임의로 되어 있다. 마지막으로, 세트 {\의 모든 멤버에 속하는 실제가 정확히 한 개 있다 필터 은(는) r (를 G = {p = { : G : r Gp {p로 재구성할 수 있다

(가) G 의 이름이고[clarification needed] V 에 대해 (를 유지한 다음, " "을("을(를 유지하십시오.

일부 에 대한 이름 일반 G{\}에 대해 이(가) 유지됨

그러면

모든 조건 을(를) 유지하십시오

모든 보렐 세트는 합리적 엔드포인트와의 간격에서 시작하여 카운트 가능한 횟수인 보완 및 계수 가능한 유니언의 운영을 적용하여 고유하지 않게 구축할 수 있다. 이런 공사의 기록을 보렐 코드라고 한다. Given a Borel set in , one recovers a Borel code, and then applies the same construction sequence in , getting a Borel set . It can be proven that one gets the same set independent of the construction of 그리고 기본 속성이 보존된다. 예를 들어, { C 0이면, {{\ B이 0이다. 매핑 B는 주입식이다.

For any set such that and " is a Borel set of measure 1" holds .

즉, 이(가) V{\V}의 관점에서 "0과 1의 무한 무작위 시퀀스"라는 것을 의미하며 이는 지상 V{\로부터 모든 통계적 테스트를 만족함을 의미한다

r 를) 임의의 실재물로 볼 때

( G {\ G 사이의 상호간 정의 때문에 으로V (를) V [ ] 에 쓴다

[ 의 리얼에 대한 다른 해석은 Dana Scott에 의해 제공되었다. Rational numbers in have names that correspond to countably-many distinct rational values assigned to a maximal antichain of Borel sets – in other words, a certain rational-valued function on . Real numbers in then correspond to D그러한 기능, 즉 측정 가능한 함수에데킨드 컷.

부울 값 모형

아마도 더 분명히, 이 방법은 부울 값 모델의 관점에서 설명될 수 있을 것이다. 이들에서 어떤 문장은 단순한 참/거짓 값이 아니라 완전한 원자 없는 부울 대수로부터 진실 값을 할당받는다. 그러면 우리 이론의 진술에 참/거짓 값을 할당하는 이 부울 대수학에서 초필터가 선택된다. 요점은 결과론에는 이 초 여과기를 포함하는 모델이 있는데, 이 초 여과기로 구식 여과기를 확장하여 얻은 새로운 모델로 이해할 수 있다는 것이다. 적절한 방법으로 부울 값 모형을 선택함으로써 원하는 특성을 가진 모형을 얻을 수 있다. 그 안에서, 어떤 의미에서 (이 확장/소수성을 가지고 있기 때문에) 진실이어야 하는 진술만이 진실일 것이다.

메타 물질적 설명

강제력을 가할 때, 우리는 보통 어떤 FC {\{\}과() 일치한다는 것을 보여주려고 한다.또는 Z 의 일부 확장 선택 사항) ). 인수를 해석하는 한 가지 방법은 }을(를) 가정하는 것이다.(는) 일관성이 있으며, 그 다음 F }을(를) 입증한다.새로운 문장과 결합된 일관성이 있다.

각각의 "조건"은 유한한 정보 조각이다. 그 개념은 오직 유한한 조각만이 일관성과 관련성이 있다는 것이다. 왜냐하면, 압축성 정리에 의해, 이론은 그 공리의 모든 유한한 부분집합이 만족스러운 경우에만 충족되기 때문이다. 그러면 우리는 우리의 모델을 확장하기 위해 무한정 일관된 조건들을 선택할 수 있다. 따라서, {\}의 일관성을 가정한다. }의 일관성을 입증한다.이(가) 이 무한 세트까지 확장됨

논리 설명

괴델의 두 번째 불완전성 정리로는 }과 같이 충분히 강한 형식 이론의 일관성을 증명할 수 없다. 이론 자체의 공리만을 사용하여, 이론이 일관되지 않는 한 따라서 수학자는 }의 일관성을 입증하려고 시도하지 않는다. F }의 공리만 사용하는 FC 또는 Z + H {이(가) + H 만을 사용하여 가설 H}에 대해 일관성을 증명하기 위해 이러한 이유로 일관성 증명의 의 일관성 대비 일관성을 입증하는 데 있다 그러한 문제는 상대적 일관성의 문제로 알려져 있는데, 그 중 하나가 증명된다.


()

상대적 일관성 증명의 일반적인 스키마는 다음과 같다. 어떤 증거도 유한하므로 다음과 같은 유한한 수의 공리만을 사용한다.

지정된 증거에 대해 은(는) 이 증명의 유효성을 확인할 수 있다. 이것은 증명의 길이에 대한 유도로 증명할 수 있다.

그런 다음

다음을 증명함으로써


(⁎⁎)

라고 단정할 수 있다

에 해당하는

(*)을 부여한다. 상대적 일관성 증명(**)의 핵심이 입증되고 있다. Z Con + H) 은 Z }의 모든 유한 부분 집합 에 대해 구성할 수 있다.개의 공리( C ) 악기 물론). ( (+ ) 대한 범용 증명은 물론 없음)

어떤 조건 에 대해p 에 의해 강제된 공식 집합(이름으로 평가됨)이 연역적으로 닫힌다는 것을 증명할 수 있다. 또한 모든 ]에 대해 공리, C }은(는) 이 공리가 에 의해 강제된다는 것을 증명한다 그러면 을 강제하는 조건이 하나 이상 있다는 것을 증명하기에 충분하다

부울 값 강제력의 경우 절차는 유사하며, 의 부울 값이 가) 아님을 증명한다

또 다른 접근법은 반사 정리를 사용한다. 한 ZF C {\ {\ 집합에 대해 공리, }이(가) 있음공리 집합에 카운트 가능한 전이적 모델이 있음을 입증하는 FC}}. }의 지정된 유한 T 에 대해 공리, }의 유한 T 이(가) 있음(는) 와 같은 공리 proves that if a countable transitive model satisfies , then satisfies . By proving that there is finite set of axioms such that if a countable transitive model satisfies , then satisfies the hypothesis . Then, for any given finite set of 공리, C }이(가) + H) (를) 증명함

때때로 (***)에서는 }보다 더 강력한 S 이(가) 있다.은(는) + H) 을(를) 증명하는 데 사용된다. 그렇다면 대비 Z F + 의 일관성 증거를 확보했다 ( F ) ) {}에 유의하십시오. 이동 FL {\{\}.은(는) + V= L 구축성의 공리)이다.

참고 항목

참조

  • 벨, J. L. (1985) 옥스포드 세트 이론의 부울 가치 모델과 독립 증명서 ISBN0-19-853241-5
  • Cohen, P. J. (1966). Set theory and the continuum hypothesis. Addison–Wesley. ISBN 978-0-8053-2327-6.
  • Grishin, V. N. (2001) [1994], "Forcing Method", Encyclopedia of Mathematics, EMS Press
  • Kunen, K. (1980). Set Theory: An Introduction to Independence Proofs. North-Holland. ISBN 978-0-444-85401-8.
  • Jech, Thomas (2002). Set Theory: The Third Millennium Edition. Spring-Verlag. ISBN 3-540-44085-2.

외부 링크

  • 닉 위버의 저서 '수학자들을 위한 강요'는 강요의 기본적 기계를 배우고자 하는 수학자들을 위해 쓰여졌다. 잘 훈련된 수학자에게 제2의 본성이 되어야 하는 형식적인 구문을 가진 시설을 넘어서 논리학의 어떤 배경도 가정하지 않는다.
  • 티모시 차우기사 '강제로의 초보 가이드'는 많은 기술적 세부사항을 회피하는 강제력의 개념을 잘 소개한 것이다. 이 논문은 차우의 뉴스그룹 기사인 Forcing for dummies에서 나왔다. 초급자 안내서에는 개선된 설명 외에 부울 가치 모델에 대한 섹션도 포함되어 있다.
  • 또한 초심자를 대상으로 하지만 초심자의 기사보다 기술적인 세부사항을 더 많이 포함하고 있는 케니 이즈워런기사 "강제력에 대한 경쾌한 소개"와 "연속 가설"을 참조하라.
  • 코헨, P. J. 연속성 가설독립성, 미국 국립과학원 절차, 제50권, 제6권 (1963년 12월 15일), 페이지 1143–1148.
  • 코헨, P. J. 연속체 가설의 독립, II, 미국 국립과학원 회보, 제51권, 제1호 (1964년 1월 15일), 페이지 105–110.
  • 폴 코헨은 역사 강의인 '강제의 발견'(로키 마운틴 J. 수학)을 했다. 제32권, 제4권(2002년), 1071년–1100년)은 그가 어떻게 자신의 독립성을 증명할 수 있었는지에 관한 것이다. 링크된 페이지에는 개방형 액세스 PDF를 위한 다운로드 링크가 있지만 브라우저가 이를 검색하려면 링크된 페이지에서 참조자 헤더를 보내야 한다.
  • 가나모리 아키히로: 칸토어에서 코헨으로 이론 설정
  • Weisstein, Eric W. "Forcing". MathWorld.