143 votos

Soluciones a la Hipótesis Continua

Relacionados con el MO preguntas: ¿Cuál es la opinión general sobre la generalización de la Hipótesis continua? ; Finalización de ZFC ; Completar las resoluciones de GCH; Cómo mucho mal podría el Continuum de la Hipótesis de ser?; Cuando fue la hipótesis continua nacido?

De fondo

La Hipótesis continua (CH) planteada por Cantor en 1890 afirma que $ \aleph_1=2^{\aleph_0}$. En otras palabras, se afirma que cada subconjunto del conjunto de los números reales, que contiene los números naturales tiene la cardinalidad de los números naturales o la cardinalidad de los números reales. Fue el primer problema en el año 1900, Hilbert de la lista de problemas. La generalización de la hipótesis continua afirma que no hay intermedio cardenales entre cada conjunto infinito de X y su juego de poder.

Cohen demostró que el CH es independiente de los axiomas de la teoría de conjuntos. (A principios de Goedel mostró que una respuesta positiva es consistente con los axiomas).

Varios matemáticos propuestos respuestas definitivas o enfoques hacia este tipo de respuestas, con respecto a lo que la respuesta para el CH (y GCH) debe ser.

La pregunta

Mi pregunta se pide una descripción y explicación de las diferentes aproximaciones a la hipótesis continua en un lenguaje que pudiera ser entendido por los no-profesionales.

Más de fondo

Soy consciente de la existencia de 2-3 enfoques.

Una de ellas es la Woodin se describe en dos de 2001 Avisos de la AMS documentos (parte 1, parte 2).

Otro por Sela (tal vez en esta ponencia titulada "la generalización de La Hipótesis continua revisited "). Véase también el artículo titulado "Usted puede entrar en el paraíso de Cantor" (Ofrecido en Haim la respuesta.);

Hay una presentación muy interesante de Matt Foreman discutiendo Woodin del enfoque y algunas otras vías. Otra descripción de Woodin la respuesta es por Lucca belloti, à. (también sugerido por Haim).

La propuesta de respuesta $ 2^{\aleph_0}=\aleph_2$ va de nuevo según François de Goedel. Es (tal vez) que se menciona en el Capataz de la presentación. (He oído también de Menachem Magidor que esta respuesta podría tener algunas ventajas.)

François G. Dorais menciona un importante papel por Todorcevic del titulado "Comparación de la Continuidad con los Dos Primeros Multitud de Cardenales".

También hay una muy rica la teoría (PCF teoría) de cardenal de la aritmética que estudia lo que puede ser demostrado en ZFC.

Comentario:

He incluido algunos datos y enlaces de los comentarios y respuestas en el cuerpo de que se trate. Lo que yo espero más de una respuesta es que algunos amistosos primaria descripciones de las soluciones propuestas.


Hay por ahora un par de larga y detallada de excelentes respuestas (que todavía tengo que digerir) por Joel David Hamkins y por Andrés Caicedo y varias otras respuestas útiles. (Por desgracia, yo sólo puede aceptar una respuesta.)

Actualización (febrero de 2011): Una nueva respuesta detallada fue aportado por Justin Moore.

Actualización (Octubre De 2013) Un usuario 'ninguno' dio un enlace a un artículo de Peter Koellner sobre el estado actual de la CH:

Actualización (enero de 2014) Un artículo de divulgación en "Quanta:" Para resolver la infinidad de disputa de una nueva ley de la lógica

(tardía) actualización(enero de 2014) Joel David Hamkins enlaces en un comentario a partir de 2012, una muy interesante ponencia Es el sueño de la solución a la hipótesis continua alcanzable escrito por él sobre la posibilidad de un "sueño solución a CH." Un enlace a la ponencia y una breve post se puede encontrar aquí.

(tardía) actualización (Septiembre De 2015) Aquí hay un enlace a un interesante artículo: ¿Puede el Continuum de la Hipótesis de ser Resuelto? Por Juliette Kennedy

Actualización de Un video de la conferencia de La Hipótesis continua y la búsqueda de Infinito Matemático por Woodin de enero de 2015, con referencia también a su cambió de opinión. (añadido de Mayo de 2017)

Actualización (Dic '15): Una muy buena respuesta fue añadido (pero, por desgracia eliminado por el propietario, (2019) ahora reemplazada por una nueva respuesta) por Grigor. Permítanme citar su comienzo (esperemos que puedan volver a la vida):

"Probablemente debería añadir que la hipótesis continua depende mucho de cómo te pedimos.

  1. $2^{\omega}=\omega_1$
  2. Cada conjunto de los reales es, ya sea contable o tiene el mismo tamaño que el continuo.

Para mí, el 1 es un completo sin sentido de la pregunta, ¿cómo experimento?

Si no me equivoco, el Cantor realmente le de 2..."

Actualización 2011 grabado en video conferencia por Menachem Magidor: ¿Puede el Continuo Problema se resuelva? (Voy a tratar de agregar diapositivas para las versiones más recientes.)

Actualización (julio de 2019) Aquí están las diapositivas de 2019 Woodin la conferencia explicando su punto de vista actual sobre el problema. (Véase la respuesta de Mohammad Golshani.)

174voto

thedeeno Puntos 12553

Puesto que ya ha vinculado a algunos de los contemporáneos fuentes primarias, donde por supuesto las cuentas completas de los las vistas se pueden encontrar, permítanme interpretar su pregunta como una solicitud de las cuentas de resumen de los diferentes puntos de vista sobre CH. Voy a describir en un par de frases de cada uno de lo que me parece a ser los principales problemas que rodean CH, comenzando con algunos vistas históricas. Por favor, perdona la necesaria simplificaciones.

Cantor. Cantor introdujo la Hipótesis continua cuando descubrió el los números transfinitos y demostró que los reales son innumerables. Era muy natural para preguntar si el continuum fue la misma que la primera innumerables el cardenal. Él se obsesionó con esta pregunta, trabajando en desde diversos ángulos y algunas veces cambiar de opinión el resultado probable. Dar a luz en el campo de descriptivo de la teoría de conjuntos, se resolvió el CH pregunta para conjuntos cerrados de reales mediante la prueba (el Cantor-Bendixon teorema) que cada conjunto cerrado es la unión de una contables y un conjunto perfecto. Establece con este conjunto perfecto de la propiedad no se puede contraejemplos a la CH, y el Cantor de la esperanza de extender este método adicional de las clases de mayor tamaño de los conjuntos.

Hilbert. Hilbert pensaba que el CH cuestión, de manera que importante que él aparece como el primero en su famosa lista de problemas en la apertura del siglo 20.

Goedel. Goedel demostrado que CH tiene en el edificable universo $L$, y por lo que es relativamente consistente con ZFC. Goedel ve $L$ como un dispositivo para el establecimiento de la coherencia, en lugar de como una descripción de nuestro (Platónico) mundo matemático, y así no dio este resultado resolver CH. Él espera que los emergentes gran cardenal conceptos, tales como medibles cardenales, resolvería el CH pregunta, y como usted ha mencionado, se mostró partidaria de una solución de la forma $2^\omega=\aleph_2$.

Cohen. Cohen introdujo el método de forzar y se utiliza para demostrar que $\neg$CH es relativamente constante con ZFC. Cada modelo de ZFC tiene un forzando la extensión con $\neg$CH. Por lo tanto, el CH pregunta es independiente de ZFC, ni demostrable ni rebatible. Solovay observó que el CH también es forceable sobre cualquier modelo de ZFC.

Grandes cardenales. Goedel la expectativa de que los grandes cardenales podría conformarse CH decididamente fue refutado por el Levy-Solovay teorema, el cual mostró que uno puede forzar CH o $\neg$CH, mientras que la preservación de todos los conocidos grandes cardenales. Por lo tanto, no puede haber ninguna implicación directa de grandes cardenales a CH o $\neg$CH. En el mismo tiempo, Solovay extendido Cantor de la estrategia original por demostrando que si hay grandes cardenales, el incremento de los niveles de la proyectiva jerarquía tiene el conjunto perfecto de la propiedad, y por lo tanto no admitir contraejemplos a CH. Todos de los más fuertes grandes cardenal axiomas considerados hoy en día implica que no hay proyectiva contraejemplos a CH. Esto puede ser visto como una afirmación completa de Cantor de la estrategia original.

Básica Platónico posición. Esta es la vista realista que no es Platónico universo de los conjuntos que nuestros axiomas son intentar describir, en la que cada conjunto teórico pregunta como la CH tiene un valor de verdad. En mi experiencia, este es el más común o punto de vista ortodoxo en el conjunto teórico de la comunidad. Varias de las más sutiles vistas resto sólidamente sobre la idea de que no es un hecho de la la cuestión que debe determinarse.

De la vieja escuela sueño solución de CH. La esperanza era que nos podría conformarse con CH por la búsqueda de un nuevo conjunto teórico principio que todos estamos de acuerdo, obviamente, fue cierto para el caso de la interpretación de conjuntos (en la forma en que muchos encuentran CA a ser obviamente cierto, por ejemplo) y que también se asentaron los CH pregunta. A continuación, nos gustaría extender ZFC para incluir esta nueva principio y por lo tanto tienen una respuesta a CH. Por desgracia, no hay tal concluyentes principios fueron encontrados, aunque no han sido algunas de las propuestas que en este sentido, tal como Freilings axioma de simetría.

Formalista de la vista. Rara vez celebrada por los matemáticos, aunque ocasionalmente por los filósofos, esta es la anti-realista vista de que no hay verdad de la cuestión de CH, y de que las matemáticas se compone de (tal vez sin sentido) las manipulaciones de cadenas de símbolos en un sistema formal. El formalista de la vista puede ser tomado para llevar a cabo la independencia resultado de la misma se asienta CH, ya que CH no es ni demostrable ni rebatible en ZFC. Uno puede tener CH o $\neg$CH como axiomas y forma de los nuevos sistemas formales ZFC+CH o ZFC+$\neg$CH. Este punto de vista es a menudo objeto de burla en hombre de paja formulario, lo que sugiere que el formalista puede no tener ninguna preferencia para CH o $\neg$CH, pero los filósofos defender más sutil versiones, donde no puede ser razón para preferir un sistema formal para otro.

Visión pragmática. Esta es la vista que se encuentra en la práctica, donde los matemáticos no tomar una posición sobre la CH, pero siéntase libre de utilizar CH o $\neg$CH si ayuda a su argumento, mantener un registro cuidadoso de donde es utilizado. Generalmente, cuando CH o $\neg$CH es usado, entonces uno naturalmente pregunta acerca de la situación en virtud de la hipótesis alternativa, y esto conduce a numerosos consistencia o la independencia de los resultados.

El cardenal invariantes. Ejemplificando la perspectiva pragmática, este es un tema muy rico en el estudio de diversos cardenal características de un continuo, tales como el tamaño de la más pequeña ilimitado de la familia de funciones de $f:\omega\to\omega$, la aditividad de la ideal de medida cero conjuntos, o el tamaño más pequeño de la familia de funciones de $f:\omega\to\omega$ que dominan todos los otros funciones. Dado que estas características son todos los innumerables y en la mayoría de la continuidad, la teoría trivializa según el cap, pero bajo $\neg$CH es una rica y fascinante sujeto.

Canónica Interior de los modelos. El paradigmático canónica interior modelo es Goedel del universo construible $L$, lo que satisface CH y, de hecho, la generalización de la Continuidad Hipótesis, así como muchas otras propiedades de regularidad. Más grande, pero todavía canónica de interior modelos han sido construidos por La plata, Jensen, Mitchell, Acero y otros que comparten el GCH y estas propiedades de regularidad, mientras que también la satisfacción de más grande cardenal axiomas de los que son posibles en $L$. La mayoría de los set-teóricos de no ver estas interior de los modelos de probabilidades de ser el "verdadero" universo, por las mismas razones que ellos rechazar $V=L$, pero como los modelos de dar cabida a un mayor y más grande de los cardenales, se hace cada vez más difícil para hacer de este caso. Incluso $V=L$ es compatible con la la existencia de transitivas conjunto de modelos de la más grande grandes cardenales (desde la afirmación de que tales conjuntos existen es $\Sigma^1_2$ y por lo tanto absoluta a $L$). En este sentido, la canónica de interior modelos son fundamentalmente compatible con independencia del tipo de la teoría de conjuntos que estamos imaginando.

Woodin. En contraste con la Vieja Escuela Sueño La solución, Woodin ha avanzado más los argumentos técnicos en favor de las $\neg$CH. Los principales conceptos que se incluyen $\Omega$-lógica y el $\Omega$-conjetura, sobre los límites de obligando a-invariante afirmaciones, especialmente aquellos expresable en la estructura de la $H_{\omega_2}$, donde CH es expresable. Woodin es muy Platónico posición, pero por lo que he visto, ha permanecido guardado en su presentaciones, describiendo el argumento como una propuesta o solución posible, a pesar del hecho de que los demás a veces caracterizar su posición como el más definitivo.

El capataz. El capataz, que también viene de una fuerte Platónico posición, argumenta en contra de Woodin la vista. Escribe supremamente bien, y te recomendamos seguir los siguientes enlaces a su de los artículos.

Multiverso vista. Esta es la vista, que se ofrecen en la oposición a la Básica Platónico Posición de arriba, que nos no sólo tienen un concepto de conjunto que conduce a un único conjunto teórico universo, sino más bien una compleja variedad de conjunto conceptos que conducen a muchos diferentes de la teoría de los mundos. De hecho, la vista es que mucho de conjunto teórico de la investigación en la mitad del siglo pasado ha sido acerca de la construcción de estos diversos mundos alternativos. Muchos de los alternativos conceptos, tales como los que surgen por forzar o por grandes el cardenal incrustaciones son bastante estrechamente relacionadas con cada el otro que puede ser comparado desde la perspectiva de cada uno de los otros. El multiverso vista de CH es que el CH la pregunta es en gran parte resuelto por el hecho de que sabemos precisamente cómo construir CH o $\neg$CH mundos cerca de cualquier dado el conjunto teórico universo---la CH y $\neg$CH mundos en un sentido denso entre el conjunto de la teoría de los universos. El multiverso punto de vista es realista frente a formalista, ya que se afirma la naturaleza real del conjunto de la teoría de los mundos para que los diferentes conceptos que dan lugar. En el Multiverso vista de la Vieja Escuela Sueño Solución es imposible, ya que nuestra experiencia en el CH y $\neg$CH mundos prevenir nosotros a partir de la aceptación de cualquier principio de $\Phi$ que se establece como CH "obviamente cierto". Más bien, en el multiverso de vista vamos a estudiar todas las posibles conjunto de la teoría de los mundos y, especialmente, cómo se relacionan unos con otros.

Debo parar ahora, y pido disculpas por la longitud de esta respuesta.

23voto

jdt141 Puntos 1722

En primer lugar voy a decir un par de palabras acerca de forzar a los axiomas y, a continuación, voy a responder a su pregunta. Obligando a los axiomas se han desarrollado para proporcionar un marco de referencia unificado para establecer la consistencia de un número de combinatoria de las declaraciones, en particular, acerca de la primera innumerables cardenal. Se comenzó con la Solovay y Tennenbaum la prueba de la consistencia de Souslin la Hipótesis (que cada orden lineal en el que no existen innumerables familias de pares de intervalos disjuntos es necesariamente separables). Muchas de las consecuencias de obligar a los axiomas, especialmente los más fuertes Adecuado Forzar Axioma y Martin Máximo, tenía la forma de clasificación de resultados: Baumgartner de la clasificación de los tipos de isomorfismo de $\aleph_1$densos conjuntos de reales, Abraham y Sela, la clasificación de la Aronszajn árboles de hasta club de isomorfismo, Todorcevic la clasificación de los lineales de las lagunas en $\mathcal{P}(\mathbb{N})/\mathrm{fin}$, y Todorcevic la clasificación de dichas relaciones en $\omega_1$. Un estudio de estos resultados (además de muchas referencias) se pueden encontrar tanto en estados unidos Todorcevic ICM artículo y mi propia (y la posterior se puede encontrar aquí). Estos son accesibles al público en general.

¿Qué tiene todo esto que ver con el Continuo Problema? Se notó desde el principio que obligando a los axiomas implican que la continuidad es $\aleph_2$. La primera prueba de ello es, creo, en el Capataz, Magidor, y Sela del trabajo seminal de Martin Máximo. Otros muy diferentes pruebas fueron dadas por Caicedo, Todorcevic, Velickovic, y a mí mismo. Primaria prueba de que es puramente Ramsey-teórica en la naturaleza se encuentra en mi artículo " Abrir los colorantes, el continuo, y el segundo innumerables cardenal" (PAMS, 2002).

Ya que es a menudo el caso de que la combinatoria esencia de las pruebas de estos resultados de clasificación y que la continuidad es $\aleph_2$ son similares, uno es de izquierda a especular que tal vez no pueda algún día ser un resultado de clasificación relativas a las estructuras de cardinalidad $\aleph_1$, lo que ya implica que la continuidad es $\aleph_2$. No es un candidato para una clasificación: la afirmación de que hay cinco incontables lineal órdenes de tal forma que cada otro contiene una isomorfo copia de uno de estos cinco. Otro candidato para esta clasificación es la afirmación de que el Aronszajn líneas están bien cuasi-ordenado por embeddability (si $L_i$ $(i < \infty)$ es una secuencia de líneas de Aronszajn, entonces hay un $i < j$ tal que $L_i$ incrusta en $L_j$). Estos son debidos a mí y a Carlos Martínez, respectivamente. Véase una discusión de este (con referencias) en mi ICM papel.

21voto

Rik Heywood Puntos 149

Con respecto a Sela, el enfoque, creo que el siguiente documento debe ser muy accesible a los no-profesionales: USTED PUEDE ENTRAR en EL PARAÍSO de CANTOR!

Ahora, no tengo idea de cómo explicar Woodin el enfoque de la CH, sin depender de algunos críptico de la terminología, pero creo que el siguiente trabajo de Luca Bellotti podría ser útil: Woodin en el Continuo Problema: una visión de conjunto y de algunas objeciones.

16voto

Strongart Puntos 1561

La cuestión de si$2^{\aleph_{0}} = \aleph_{1}$ ni siquiera se considera en el enfoque de Shelah. De hecho, esta pregunta se considera como parte del "ruido blanco" que ha distraído la atención de los teóricos de algunos$ZFC$ - resultados sobre la exponenciación cardinal$\kappa^{\lambda}$ cuando se consideran exponentes relativamente pequeños$\lambda$ y bases relativamente grandes$\kappa$.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X