读书人

公理化集合论是对康托尔集合论的承继与

发布时间: 2013-02-17 10:44:46 作者: rapoo

公理化集合论是对康托尔集合论的继承与发展

集合论的公理系统有许多等价的表述方式。为简洁起见,我们采用一阶逻辑符号语言来表述,即采用1980年Kunen提出的模式:

A1外延公理:?x?y?z(z∈x?z∈y)?x=y

A2基础公理:?x[?a(a∈x)??y(y∈x∧┑?z(z∈y∧z∈x))]

A3分离公理:?z?ω1?ω2 ?ωn?y?x[x∈y?(x∈z∧φ)]

A4配对公理:?x?y?z(x∈z∧y∈z)

A5并集公理:?F?A?Y?x[(x∈Y∧Y∈F)? x ∈A]?

A6替代公理:

?A?ω1?ω2 ?ωn[?x(x∈A??!yφ)??B?x(x∈A??y(y∈B∧φ))]

A7无穷公理:?X[?∈X∧?y(y∈X?S(y)∈X)]

A8幂集公理:?x?y?z[z?x ? x∈y]

A9良序定理:?X?R(Rwell-orders X) 良序定理等价与选择公理AC。

以上就是ZFC公理系统的一阶逻辑的表述方式。初看起来,一头雾水,不知所云。但是,仔细一想,也不是什么深不可测的事情。A3分离公理,其中φ表示含有变元ω1、ω2、 、ωn的任意公式。A6替代公理,符号“?!y”存在唯一的y。A7无穷公理,其中S(y)= y?{y},是一种缩写方式。符号“∧”是逻辑连接词“and”的意思。

设想我们在思考微积分学问题,严格讲来,思考的每一步骤都离不开以上9条ZFC公理,只是我们自己心中不知而已。在此,我们顺便举一例如下:考虑无限命题集合:0<ε<1/1,0<ε<1/2,0<ε<1/3,......,0<ε<1/n,......

不难看出,对于前n个命题,存在一个符号εn,满足这n个命题,这个符号εn只要取值很小即可。根据哥德尔紧致性定理,将无限命题串

0<ε<1/1,0<ε<1/2,0<ε<1/3,......,0<ε<1/n,......

加入ZFC公理系统,也必将有新模型存在。也就是说,存在一个符号ε满足0<ε<1/1,0<ε<1/2,0<ε<1/3,......,0<ε<1/n,......

容易看出,这个符号ε就是所谓的”无穷小“。A.Robinson的非标准分析就是由此开始的。J.Keisler的无穷小微积分只不过是跟在A.Robinson后面小跑而已。

总之,ZFC公理化集合论是对50年前康托尔集合论的继承与发展。没有ZFC系统也就不会有非标准分析(NSA)的出现。

说明:紧致性定理的意思是,命题集S有模型,充分必要条件是,命题集S的任意有限子集合有模型。从紧致性定理出发,存在无穷小是很自然的事情。



读书人网 >其他相关

热点推荐