Skip to content

力迫中的稠密子集

Dense subset in forcing · Dense set of conditions

从每个条件都能通过加强到达、因而表达不可回避任务的一组力迫条件。

条目类型
定义

形式陈述

P=(P,)力迫预序,并约定更强条件更小。子集 DP 称为在 P稠密,若

pP qp (qD).

Dp 以下稠密,若对每个 rp 都存在 qr 落在 D 中。若 D 还向更强条件闭合,

qD,rqrD,

则称为稠密开集。任意稠密 D 的向下闭包

D={q:dD (qd)}

是稠密开集。

集合 AP 称为 predense,若每个 pP 都与某个 aA 相容;等价地,A 稠密。Predense 不要求从 p 本身加强后直接落入 A,故不能在未说明向下闭包时与 dense 混用。

直觉

稠密集是一项无法永久逃避的任务:无论已经选择哪个条件,总有一种不推翻现有承诺的加强方式完成它。泛型滤子之所以能产生总函数、决定公式或避开旧对象,都是因为相应要求被编码成模型中的稠密集,并被泛型性逐一命中。

“稠密”不是拓扑中“每个开集相交”的字面借用,尽管二者通过偏序拓扑和 Boolean completion 有深刻联系。力迫定义只谈条件的可加强性;任务是否有意义取决于具体预序。

例子与边界

在 Cohen 力迫 Fn(ω,2,<ω) 中,对每个 nω 定义

Dn={p:ndom(p)}.

给定任意有限条件 p,若它尚未定义 n,任选一位补上即可得到 qpqDn;若已经定义,则取 q=p。所以 Dn 稠密。滤子若命中全部 Dn,其条件并集就在每个自然数位置有值,成为总实数。

固定 i{0,1} 后,

En,i={p:p(n)=i}

并不稠密:一个已承诺 p(n)=1i 的条件没有进入 En,i 的相容加强。两者之并 En,0En,1=Dn 才稠密。这个边界说明稠密任务可以要求“作出决定”,不能预先要求所有分支给出同一个答案。

M 是传递模型且 D,PM,断言“DP 中稠密”只含对 P 的有界量词,通常在 M 与外部宇宙间绝对。但“所有稠密子集”不绝对:外部宇宙可能拥有许多不属于 M 的稠密集。M-泛型只需命中 M 所拥有的那些集合。

最大反链与稠密集可以相互转换。最大反链 A 的向下闭包稠密,泛型滤子至多取到一个互不相容的反链元素,并必须与其中某个元素相容。若偏序只在 M 内被认为有某个最大反链,相关结论也应标明模型。

推论与应用

对任意力迫公式 φ,能决定 φ 的条件通常形成稠密集:从任意 p 出发,要么某个加强迫使 φ,要么已有一个区域没有条件能迫使 φ,从而可进一步迫使否定。泛型滤子命中这个稠密集后,扩张中的真值便由其中某个条件预测。

证明新对象具有某性质时,常把性质拆成一族稠密任务。例如 Cohen 实数的全定义性由 Dn 保证;它不同于每个地面实数 r,则由“在某个坐标与 r 分歧”的稠密集保证。任务族是否属于基模型、数量能否从外部枚举,决定 Rasiowa–Sikorski 构造能否实施。

稠密嵌入 i:PQ 使每个 qQ 都可加强到某个 i(p),并保持次序与不相容性。这样的嵌入允许在两个条件表示之间传递泛型滤子;只存在任意单调映射则不够,因其可能漏掉不可回避的任务。

参考资料
  • Thomas Jech, Set Theory, 3rd millennium ed., Springer, 2003, Chapter 14, dense sets, antichains, and generic filters。
  • Kenneth Kunen, Set Theory, College Publications, 2011, Chapter IV, §§1–2, dense sets and genericity。
  • John L. Bell, Set Theory: Boolean-Valued Models and Independence Proofs, 3rd ed., Oxford University Press, 2005, Chapter 2。
关系图谱8 个相邻概念 · 1 类关系

拖动节点调整位置。

显示关系

显示:依赖

  1. 前置三跳
  2. 前置二跳
  3. 前置一跳
  4. 当前条目
  5. 后续一跳
  6. 后续二跳
  7. 后续三跳
文字版关系按与当前条目的最短距离分组