公理集合论什么出现的?公理集合论有哪些内容
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公理集合论(axiomatic set theory)是数理逻辑的主要分支之一,是用公理化方法重建(朴素) 集合论的研究以及集合论的元数学和集合论的新的公理的研究。
19世纪70年代,德国数学家G.康托尔给出了一个比较完整的集合论,对无穷集合的序数和基数进行了研究。20世纪初,罗素悖论指出了康托尔集合论的矛盾。为了克服悖论,人们试图把集合论公理化,用公理对集合加以限制。
第一个常用的公理系统是E.F.F.策梅洛和A.A.弗伦克尔等提出的ZF系统。这个系统中只有一个非逻辑二元关系符号∈,非逻辑公理有:外延公理、空集公理、无序对公理、并集公理、幂集公理、无穷公理、分离公理模式、替换公理模式、正则公理。如果加上选择公理就构成ZFC系统。利用公理可以定义出空集、序对、关系、函数等集合,还可以给出序关系、良序关系、序数、基数,也可以给出自然数、整数、实数等概念。
通过元语言,也可公理系统中各公理之间的相容性和独立性,例如Cohen于1960年创立公理集合论中的力迫法,并用来证明ZFC与连续统假设CH独立。公理集合论发展很快,马丁公理、苏斯林假设等新公理新方法已被广泛使用,组合集合论、描述集合论、大基数、力迫法的研究也持续发展。
在公理集合论的研究中,大量的工作是关于集合论模型的,此外,还继续此前朴素集合论对无穷组合问题的研究即组合集合论的研究。其中的一些问题是来源于柯尼希树引理和 F. P.拉姆齐定理的推广。
另一分支则为描述集合论(亦称解析集合论),主要是研究划分层次以后的实数子集的结构性质问题。因而,这一部分与分析、实数理论和递归论的关系较为密切。
即使限于上述两个分支的研究,也有许多问题要用到ZF(或ZFC)以外的附加假设才能判定。这里,常用的附加假设有:可构成公理;各种大基数公理,以及与AC不协调的决定性公理等。
哥德尔在1938年提出了可构成公理,并在60年代末和70年代得到重视和发展。至于大基数的研究由来已久,但其作为附加公理亦是在60年代以后。几乎每一种大基数都是ω的某种性质向不可数基数的推广。可构成性、大基数和力迫法已成为公理化集合论的三大主流,同时它们又是三种研究工具。随着无穷博弈的诞生和博弈论在数学各分支的渗透,以及博弈论与逻辑的关系日益密切,决定性公理也愈受到重视。
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