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Linealmente ordenado de conjuntos "algo similar" a $\mathbb{Q}$

Digamos que un orden lineal tipo es q como si cada apropiado segmento inicial de una instancia de este tipo es el fin-isomorfo a $\pmb{\eta}$ o $\pmb{\eta}+\pmb{1}$. Por ejemplo, $\pmb{\eta}$, $\pmb{\eta}+\pmb{1}$, $\pmb{\eta}\cdot\pmb{\omega_1}$ y $\pmb{\eta}+(\pmb{1}+\pmb{\eta})\cdot\pmb{\omega_1}$son p-como.

Pregunta: cuántos q-como el fin de tipos existen?

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Tim Howland Puntos 3650

Esta es una gran pregunta!

Hay un gran número incontable de estas órdenes.

Considerar como fondo el fin de la larga racional de la línea, con el fin de $\mathcal{Q}=([0,1)\cap\mathbb{Q})\cdot\omega_1$. Para cada $A\subset\omega_1$, vamos a $\mathcal{Q}_A$ ser el suborden obtenidos manteniendo el primer punto de la $\alpha^{\rm th}$ intervalo de siempre que $\alpha\in A$, y la omisión de si $\alpha\notin A$. Que es,

$$\mathcal{P}_A=((0,1)\cap\mathbb{Q})\cdot\omega_1\ \cup\ \{(0,\alpha)\mid\alpha\en Un\}.$$

Esto corresponde a la adición de $\omega_1$ muchas copias de $\eta$ o $1+\eta$, de acuerdo con el patrón especificado por $A$ como un subconjunto de a $\omega_1$.

Afirmo que el isomorfismo de estos tipos de órdenes, excepto para la pregunta de por lo menos un elemento, corresponden precisamente a acuerdo-en-un-club para $A\subset\omega_1$.

Teorema. $\mathcal{Q}_A$ es isomorfo a $\mathcal{Q}_B$ si y sólo si $A$ $B$ está de acuerdo en tener $0$ también está de acuerdo modulo el club de filtro, lo que significa que hay un cerrado conjunto ilimitado $C\subset\omega_1$ tal que $A\cap C=B\cap C$. En otras palabras, esto es, si y sólo si $A$ $B$ está de acuerdo en $0$ y son equivalentes a $B$$P(\omega_1)/\text{NS}$, como subconjuntos módulo los no estacionarios ideal.

Prueba. Si $A$ $B$ está de acuerdo en $0$ y de acuerdo en un club de $C$, entonces podemos construir una isomorfismo entre el $\mathcal{Q}_A$ $\mathcal{Q}_B$ por inducción transfinita. Es decir, para cada una de las $\alpha\in C$, vamos asegúrese de que $f$ restringido a la corte por debajo de $(0,\alpha)$ es un isomorfismo del segmento en el $\mathcal{Q}_A$ a que en $\mathcal{Q}_B$. El punto es que $(0,\alpha)$ es en realidad un punto en $\mathcal{Q}_A$ si y sólo si es el punto en $\mathcal{Q}_B$, y por lo que estos puntos proporcionan un marco común en que para llevar a cabo la recursión transfinita. Si tenemos un isomorfismo hasta tal punto, que podemos seguir a la siguiente punto, ya que esto es sólo la adición de una copia de $\eta$ o de $1+\eta$ en la parte superior de cada uno (el mismo para cada uno), y en los límites tomamos la la unión de lo que hemos construido hasta ahora, lo que sigue cumpliendo el propiedad, ya que el $C$ es cerrado. Por lo $\mathcal{Q}_A\cong\mathcal{Q}_B$.

Por el contrario, si $f:\mathcal{Q}_A\cong\mathcal{Q}_B$, $A$ $B$ debe estar de acuerdo en $0$. Deje $C$ ser el conjunto de cierre de los números ordinales de $f$, es decir, el conjunto de $\alpha$ tal que $f$ respeta la corte determinado por el punto de $(0,\alpha)$. Este conjunto $C$ está cerrada y acotada en $\omega_1$. Además, ahora es fácil ver que $(0,\alpha)\en \mathcal{P}_A$ if and only if $(0,\alpha)\in \mathcal{P}_B$ para $\alpha\in C$, ya que este punto es el supremum de ese corte, y tendría que asignarse a sí mismo. Por lo tanto, $A\cap C=B\cap C$ y por lo $A$ $B$ está de acuerdo con el modulo el club de filtro. QED

Corolario. Hay $2^{\aleph_1}$ muchas distintos p-como lineal pedidos hasta el isomorfismo.

Prueba. El teorema se demuestra que no son tan diferentes q-como lineal los pedidos, ya que hay clases de equivalencia de subconjuntos de a $\omega_1$ modulo de la no-estacionario ideal. Por lo que el número de tales órdenes se $|P(\omega_1)/\text{NS}|$. Esta cardinalidad es $2^{\aleph_1}$ porque podemos dividir $\omega_1$ a $\omega_1$ muchos discontinuo estacionaria establece, por un teorema de Solovay y Ulam, y la unión en cualquiera de los dos distintas subfamilias de estas difieren en un estacionario conjunto y, por tanto, no están de acuerdo en un club.

Así que hay al menos $2^{\aleph_1}$ muchas distintos p-como las órdenes hasta el isomorfismo, y no puede ser más que esto, ya que cada dicha orden tiene cardinalidad en la mayoría de las $\omega_1$. QED

Por último, permítanme señalar, como Joriki menciona en los comentarios, que cada innumerables q-como orden lineal es isomorfo a $\mathcal{Q}_A$ algunos $A$. Si $L$ es de tal orden, a continuación, seleccione una desenfrenada $\omega_1$ secuencia en la $L$, que contiene ninguno de sus límites, picar $L$ a los correspondientes intervalos de estos elementos y definir $A$, según estos intervalos correspondientes tienen por lo menos un elemento o no. Por lo tanto, tenemos una completa caracterización de la p-como lineal órdenes: los cuatro contables de los pedidos y, a continuación, las órdenes de $\mathcal{Q}_A$ dos $A$ de cada clase de módulo los no estacionarios ideal, una con $0$ y uno sin.

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