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Una posible alternativa a los axiomas de par, Unión, infinito y reemplazo

En esta pregunta hemos de suponer que todas las fórmulas están en el idioma de $\sf ZFC$ y $\sf ZFC$ es consistente.

Recordemos que decimos que una fórmula $\varphi(x,y)$ representa un conjunto-como las relaciones de clase iff para cada $x$ la clase de todos los $y$ tal que $\varphi(x,y)$ formas de un conjunto (por ejemplo, $y\in x,\,y\subset x,\,x=y,\,y=\varnothing$ están establecidos, pero de a $x\in y,\,x\ne y,\,x=x$ no lo son).

Considere la siguiente propuesta de esquema (lo podemos llamar el Esquema de Cierre Transitivo para establecer relaciones):

Para cada conjunto-como la relación $\varphi$ y cada set $u$ hay un conjunto $v$ que es un superconjunto de a $u$ y es cerrado bajo $\varphi$. Más formalmente, si $\varphi$ no tiene ninguna de las variables $z, u, v$ gratis, $$\forall x\exists z\forall y\left[\varphi(x,y)\Rightarrow y\in z\right]\,\Rightarrow\,\forall u\exists v\left[u\subseteq v\land\forall x\forall y\left(x\in v\land\varphi(x,y)\Rightarrow y\in v\right)\right]$$

Si añadimos este esquema como un axioma, y la caída de la habitual axiomas de la Pareja, la Unión, el Infinito y de Reemplazo, podemos probar el caído como axiomas, teoremas en esta teoría? Es esta teoría equivalente a $\sf ZFC$?

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ManuelSchneid3r Puntos 116

Esta es sin duda una consecuencia de ZFC: para $\varphi$ e "inicial" $u$, podemos definir por inducción de los conjuntos de $u_n$ por cada $n\in\omega$ $u_0=u$, $u_{n+1}=u_n\cup\{y: \exists x\in u_n(\varphi(x, y))\}$; y podemos ver que la secuencia de $\langle u_i\rangle_{i\in\omega}$ existe (y, por tanto, la deseada "$u_\omega$") por la Sustitución.

En cuanto a sus consecuencias:

  • Implica la Sustitución de más de $Z$: dada una instancia $\varphi, u$ de Reemplazo, considere la fórmula $\varphi'$ conseguido por la restricción de $\varphi$$u$.

  • Implica el Infinito sobre $Z-Inf$: tome $\varphi$ a definir el ordinal sucesor (si la entrada es un ordinal, y $0$ lo contrario), y se aplican a $\{\emptyset\}$.

Ahora vamos a "$(*)$" ser "Para todos $x$, $\{x\}$ es un conjunto." Tenga en cuenta que $(*)$ es generalmente demostrado por la Vinculación; en lugar de Emparejamiento, se ve necesitamos $(*)$ hacer algo interesante:

  • Esto implica la Vinculación de más de Separación + $(*)$: dado $a, b$, considere la posibilidad de $\varphi: x\mapsto b$, aplicado a $\{a\}$.

  • Implica la Unión de más de $(*)$ + Separación: considere la fórmula $\varphi(a, b)\iff b\in a$.

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