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¿Qué es el espectro de posibles cofinality tipos de cortes en un orden de campo? O en un modelo de la hyperreals? O en un modelo no estándar de la aritmética?

Estoy interesado en conocer la amplia gama de posibilidades para la cofinality tipo de cortes en un orden de campo y en otras estructuras, como los modelos no estándar de la aritmética.

Definiciones. Específicamente, en cualquier orden lineal $\langle L,\leq\rangle$, un corte es una partición de $L=A\sqcup B$, de tal forma que cada elemento de $A$ está por debajo de cada elemento de $B$. El corte es limitada si tanto $A$ e $B$ son no vacíos. El corte se llena si no existe un punto de $a\in L$ que es estrictamente mayor que cada punto en $A$ e $\leq$ cada punto en $B$. De lo contrario, el corte es de vacantes. Un Dedekind corte es un almacén de corte para que $A$ no tiene el miembro más grande. Por lo tanto, el racional de la línea de $\langle\mathbb{Q},\leq\rangle$ ha llenado de Dedekind cortes en cada número racional y vacantes Dedekind cortes en cada número irracional. El cofinality tipo de vacantes Dedekind corte $(A,B)$ es $(\kappa,\lambda)$ donde $\kappa$ es la longitud de la menor aumento de la secuencia ilimitado en la $A$ e $\lambda$ es la longitud de la menor descendente secuencia ilimitada de abajo en $B$. Si el corte es ocupado por un punto de $a$, entonces el cofinality tipo es $(\kappa,\lambda)$ donde $\kappa$ es el menor aumento de la sucesión convergente a $a$ e $\lambda$ es la menor disminución de la secuencia convergente a $a$. Digamos que un cofinality tipo de $(\kappa,\lambda)$ es que no coinciden los si $\kappa\neq\lambda$. El cofinality de una orden es el más corto de la longitud de la secuencia ilimitada en la orden. También se podría definir la baja cofinality a ser la más corta longitud de la disminución de la secuencia ilimitada a continuación en el orden.

En un orden de campo $F$, el cofinality de cualquier llena de corte es $(\kappa,\kappa)$ donde $\kappa$ es el cofinality del campo, ya que invirtiendo un desmedido aumento de la $\kappa$-secuencia de producir un bajándolo $\kappa$-sucesión convergente a $0$. La negación de esta secuencia converge a $0$ desde abajo, y por tanto, por la traducción de cada punto de ha $\kappa$-secuencias de arriba y abajo, haciendo que todos los llena de recortes de la misma igualado cofinality tipo de $(\kappa,\kappa)$.

Pero lo de las vacantes de los recortes? Por ejemplo, en un modelo de $\mathbb{R}^\ast$ de los análisis no estándar, el estándar de la corte, determinado por la copia de $\mathbb{R}$ dentro $\mathbb{R}^\ast$, tiene menos cofinality $\omega$, dado que la norma enteros son ilimitado en la de abajo, y una simple compacidad argumento muestra que uno puede organizar que la parte superior del cofinality de este corte es que se desee regular el cardenal $\kappa$. En particular, si $\kappa$ es incontable, esta sería una de vacantes corte cuya cofinality tipo es no coinciden $(\omega,\kappa)$.

  1. Hay un orden de campo cuyas vacantes Dedekind cortes no coinciden cofinality tipos?

  2. Hace cambiar las cosas a considerar sólo los modelos de $\mathbb{R}^\ast$ de los análisis no estándar, donde la transferencia de principio se mantiene?

  3. ¿Qué es el espectro completo de la posibilidad de que el cofinality tipos de Dedekind recortes en el orden del campo? Sírvanse proporcionar ejemplos que ilustran el rango de lo que puede suceder o teoremas de limitación de ese rango.

  4. ¿Cuál es la situación de recortes en los modelos no estándar de PA?

No es difícil construir $\omega_1$-como los modelos de PA, que son innumerables los modelos todos de cuyos primeros segmentos son contables, y todos los delimitada cortes en un modelo de tipo $(\omega,\omega)$. También, un simple compacidad argumento puede asegurar que el estándar de la corte tiene el tipo de $(\omega,\kappa)$ para regular el cardenal $\kappa$, y también uno puede asegurarse de que el cofinality del modelo es la deseada, tal $\kappa$.

Creo que con el fin de-indiscernible elementos, uno puede organizar que el cofinality de un modelo de análisis no estándar es diferente de la parte superior cofinality de la corte estándar en ella. Es decir, parece posible que la corte estándar puede tener el tipo de $(\omega,\kappa)$, mientras que el cofinality de la modelo es el de algunos otros $\delta$. Pero no estoy seguro de cómo utilizar los métodos para el control de todas las vacantes cortes de la modelo.

La Sikorski teorema mencionado en esta respuesta por Ali Enayat parece relevante, y tal vez ese papel proporciona herramientas para responder algunas de las preguntas. Ese teorema proporciona ordenó campos de tamaño y cofinality $\kappa$, con la propiedad de que todos los $(\kappa,\lambda)$ o $(\lambda,\kappa)$ corte está llena, por cualquier $\lambda$.

Mi motivación para hacer la pregunta es proporcionar una mejor versión de este MO pregunta. Una respuesta positiva a la pregunta 1 supra se iba a producir un orden de campo que no está completa, pero que, sin embargo, exhibe el anidado de propiedad interval (todos descendente transfinito secuencias de cerrado delimitado intervalos tienen intersección no vacía). El punto es que si las vacantes cortes no coinciden cofinalities, entonces cualquier descendente de la secuencia de intervalos cerrados a caballo entre la corte tendrá sus extremos, de estabilizar en un lado o en el otro, y, por consiguiente, tiene intersección no vacía. Pero tal vez esto es simplemente demasiado de la esperanza de!

13voto

antony.trupe Puntos 4358

Para cualquier $(\kappa,\lambda)$ es fácil construir un verdadero campo cerrado con un $(\kappa,\lambda)$-cut. Deje $L$ ser el orden lineal con un aumento de $\kappa$-cadena seguido por una disminución de la $\lambda$-de la cadena, es decir, $\kappa+\lambda^*$. Deje $F$ a ser el campo ${\mathbb Q}(X_l:l\in L)$ donde $(X_l:l\in L)$ son algebraicamente independientes. El fin de $F$, de modo que cada una de las $X_l$ es positivo infinito y todo poder de $X_l^n < X_j$ siempre $l< j$ y dejar $R$ ser la única real cierre de $F$ compatible con el orden.

El corte de las cosas por encima de la $\kappa$-cadena, pero por debajo de la descendente $\lambda$-la cadena es vacía.

12voto

Ian Terrell Puntos 6551

El teorema de abajo respuestas de la pregunta 4, y el corolario de las respuestas a la pregunta 3. Véase también el Teorema 2.

Teorema 1. Para cada par de infinito cardenales $(\kappa$,$\lambda)$, hay un modelo de $M$ de % de $PA$ (la aritmética de Peano) que tiene un segmento inicial $I$ tal que $cf(I) = \kappa$ y $dcf(M$ \ $I) =\lambda$, donde $dcf$ es "hacia abajo cofinality".

El modelo de $M$ puede ser construido con McDowell-Specker-Gaifman la maquinaria de la "mínima tipos"; que un ser pensado como Ramsey ultrafilters sobre el álgebra Booleana de la forma paramétrica definida subconjuntos de un ambiente modelo de $PA$. La idea es la siguiente: comenzar con un modelo contable $M_{0}$ de % de $PA$ y el uso de los McDowell-Specker el teorema de construir una escuela primaria final de extensión de la $M_{\kappa}$ de % de $M_0$ tal que $cf(M_{\kappa})=\kappa$. A continuación, generar un mínimo de tipo/Ramsey ultrafilter $\cal{U}$ sobre $M_{\kappa}$, y deje $M$ ser $L$-ésima iteración ultrapower de $M_{\kappa}$ modulo $\cal{U}$ donde $L$ es el INVERSO de la $\lambda$. Entonces, el $I$ es $M_{\kappa}$.

Corolario. Para cada par de infinito cardenales $\kappa$ e $\lambda$, no es un verdadero campo cerrado $F$ que tiene un Dedekind corte $(J,K)$ tal que $cf(J) = \kappa$ e $dcf(K)=\lambda$.

Explicación: Dado un modelo de $M$ de $PA$, $M$ puede definir el verdadero cierre de $F$ de la misma (utilizando el mismo aritmética receta que define el campo de la algebraicas de los números reales en el modelo estándar de la aritmética). Ya que cada elemento positivo de $F$ es inferior a la distancia de algunos de los miembros de $M$, sin diferencia de $M$ es ocupado por un elemento de $F$. Por tanto, recibió $I$ como en el teorema, la corte $J$ de % de $F$ se define como el conjunto de todos los $x \in F$ tal que $x < i$ para algunos $i \in I$ que hace el trabajo.

Permítanme señalar otro de los resultados que muestra que un verdadero campo cerrado construido como el anterior como el verdadero cierre de un modelo de $PA$ siempre tiene un "coincide corte". Esto se deduce de la siguiente resultado de Sela, que también aparece como Teorema de 11.1.1 (p.281) de la Kossak-Schmerl de texto en los modelos de $PA$.

Teorema 2. Para cada modelo no estándar $M$ de % de $PA$ hay un infinito cardenal $\kappa$, y hay un segmento inicial de $I$ de % de $M$ tal que $cf(I) = \kappa = dcf(M$ \ $I)$.

10voto

decasteljau Puntos 3305

[Sigo JDH del asesoramiento y post aquí como una respuesta a mi anterior comentario]

La respuesta a la pregunta 1 es conocido por ser uno positivo. Esta existencia fue demostrada por el Sela en el papel de "Bastante Completo real de campos cerrados".

8voto

Andreas Blass Puntos 45666

En la década de 1980, Mike Canjar demostrado algunos resultados de la especie usted está preguntando acerca de la clase especial de modelos de $\mathbb R^*$ que surgen como ultrapowers de $\mathbb R$ con respecto a nonprincipal ultrafilters en $\omega$ (que llamaré simplemente "ultrapowers" aquí).

  • Si usted comienza con un modelo de CAD y aumentar la continuidad mediante la adición de una gran cantidad de Cohen reales, entonces hay ultrapowers con cualquiera de los dos prescrito cardenales como el cofinality de la modelo y el coinitiality de la corte en la parte superior de la parte estándar. Aquí "razonable" significa innumerables, regular, y no mayor que el cardinal del continuo.

  • Si usted empezar de nuevo con un modelo de CAD y aumentar la continuidad por azar forzar, entonces cualquier ultrapower ha cofinality $\omega_1$ (debido a que el forzamiento de la es $\omega^\omega$-delimitador), pero usted todavía consigue todas las cardinalidades como el coinitiality de la corte en la parte superior de la parte estándar de ultrapowers.

  • Es demostrable en ZFC que hay un ultrapower en el que tanto el cofinality de la modelo y el coinitiality de la corte en la parte superior de la parte estándar son iguales a los cofinality de la dominante número.

Los documentos pertinentes son "Contables ultraproducts sin CH" (Ann. Pure Appl. La lógica de 37 (1988) 1-79) y "Cofinalities de contables ultraproducts: el teorema de existencia" (la catedral de Notre Dame, J. la Lógica Formal de los 30 (1989) 539-542). Si recuerdo correctamente, el primero de estos resultados se obtuvo de forma independiente por Judy Roitman en aproximadamente el mismo tiempo que Canjar de la tesis, que contenía los dos primeros resultados que yo he citado.

1voto

MarlonRibunal Puntos 271

Esta no es una respuesta, pero es demasiado largo para un comentario. Usted puede optimizar la distancia de la distinción entre el relleno y sin relleno cortes de la siguiente manera. Definir un corte a ser un par de subconjuntos $A$ e $B$ tal forma que:

  • $A$ es inferior redondeada: $x \in A \iff \exists y \in A \,.\, x < y$
  • $B$ es superior redondeada: $y \in B \iff \exists x \in B \,.\, x < y$
  • $A$ e $B$ son distintos
  • $A$ e $B$ se encuentra: $x < y \implies x \in A \lor y \in B$
  • opcionalmente, $A$ e $B$ están delimitadas: $\exists x \in L \,.\, x \in A$ e $\exists y \in L \,.\, y \in B$.

En esencia locatedness se asegura de que "se pierda en más de un punto". Todavía podemos definir un corte para ser llenado como uno que tiene un punto entre el $A$ e $B$. Pero ahora la cofinalities están todos definidos de la misma manera, es decir, como cardinalidades de menor ilimitado aumento (disminución) de las secuencias en la parte inferior (superior) de la corte.

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