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Campos ordenados sin un subconjunto cofinal bien ordenado

Entiendo cómo con el axioma de elección, todos los pedidos de campo (de hecho, cada conjunto ordenado) puede ser fácilmente determinado bien ordenado cofinal subconjunto.

También entiendo que sin el axioma de elección, es posible que muchos de los ejemplos de conjuntos ordenados que no tienen bien ordenada cofinal subconjuntos de existir (por ejemplo, cualquier infinita Dedekind-conjunto finito). Sin embargo, esto es para los conjuntos ordenados en general, y me preguntaba qué podría decir para ordenó a los campos que requieren de una gran estructura para ser incorporado en ellos.

Yo no soy mucho de un experto cuando se trata de demostrar declaraciones a la ser independiente de ZF (que sería el caso si un ejemplo existe sin elección, ya que no hay ningún ejemplo que existe con la elección), así que no estoy seguro de por dónde empezar a hacer frente a esto. Si alguien pudiera me apunte en la dirección correcta, recomendar algunos libros para leer, o incluso la cita de un útil teorema o dos sería muy apreciada.

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Tsu Jan Puntos 41

La instrucción es independiente de ZF así. Para ver esto, consideremos algunas relacionadas con las construcciones:


Deje $E$ ser un infinito de orden lineal, vamos a $\mathbb{Z}^{(E)}$ el valor de la ordenada del grupo de los mapas de $E \rightarrow \mathbb{Z}$ con finito de apoyo ordenados lexicográficamente de acuerdo a $E$ $f < g$ si su índice máximo de desacuerdo $e\in E$,$f(e) < g(e)$.

$\DeclareMathOperator{\dd}{d}$

Se puede definir el grado de $\dd^{\circ} f$ de un elemento distinto de cero $f \in \mathbb{Z}^{(E)}$ (o en una manera similar $\mathbb{N}^{(E)}$) como el máximo de su apoyo.

Deje $\mathbb{Q}(E)$ denotar el campo de fracciones de $\mathbb{Q}[(X_e)_{e \in E}]$ ordenado, por lo que el $\mathbb{Q}[(X_e)_{e < e_0}] < X_{e_0}$ por cada $e_0 \in E$.

$\mathbb{Q}(E)$ puede ser visto como la orden de campo de fracciones del anillo de pedida $\mathbb{Z}[E]$, definido a sí misma como $\mathbb{Z}^{(\mathbb{N}^{(E)})}$ y dotado con el producto $ab := f \mapsto \sum \limits_{g+h = f} a(g)b(h)$. Tenga en cuenta que la suma es finita porque $a,b$ han finito de apoyo, y $ab$ ha finito de apoyo incluidos en el pointwise suma de sus soportes. El isomorfismo envía $X_e$ a $\chi_{\{\chi_{\{e\}}\}}$ ($\chi$ denotar funciones características).

Ahora para $1 < x = \frac{a}{b} \in \mathbb{Q}(E)$ donde algunos $X_e$ divide $a$$b$, vamos a $e(x)$ denotar $\dd^{\circ} (\dd^{\circ} a - \dd^{\circ} b)$. $e$ está bien definido, no decreciente y tiene un cofinal rango, por lo tanto $e$ mapas bien ordenada cofinal conjuntos de resultados positivos de infinitos elementos de $\mathbb{Q}(E)$ a bien ordenado cofinal subconjuntos de a $E$.

Cada bien ordenada cofinal subconjunto de $\mathbb{Q}(E)$ da lugar a una bien ordenada cofinal subconjunto de $\{x \in \mathbb{Q}(E) \ | \ 1 < x \}$, y por lo tanto a una bien ordenada ataúd subconjunto de $E$.

Por el contrario, $E$ incrusta cofinaly en $\mathbb{Q}(E)$ través $e \mapsto X_e$, lo $\mathbb{Q}(E)$ tiene una bien ordenada cofinal subconjunto iff $E$ tiene uno, y los relativos a la independencia de ZFC puede ser recuperado a partir lineal de órdenes a pedido de los campos.

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Timothy Carter Puntos 21

Dado que el $E$ es un linealmente conjunto ordenado, de tal manera que $E$ no tiene elemento maximal.

A continuación, queremos considerar el conjunto formal de los productos de los elementos de $E$ (es decir, los elementos de la forma $e_1 * e_2 * ... * e_n$ tal que $e_1, e_2, ..., e_n \in E$). Para ello (con mi enfoque personal), creo que es el conjunto de: $$E^{(1)} = \bigcup_{n \in \mathbb{N}} E^n$$

(donde $E^n = \{$funciones de$n$$E \}$).

En fin de cuenta para repetir permutaciones, para cada una de las $f \in E^{(1)}$ definir la función de $\#_f \colon E \to \mathbb{N}$ por $\#_f(e) = \mathrm{Card}(\{n \in \mathbb{N} : f(n) = e\})$. A continuación, considere la posibilidad de la equivalencia de la relación de $\sim$ $E^{(1)}$ $f \sim g$ si y sólo si $\#_f = \#_g$, por lo que podemos tomar el cociente $E^{(2)} = E^{(1)} / \sim$.

A continuación, definimos el orden lineal en $E^{(2)}$ a estar dado por la siguiente equivalencia:

  1. $[f]_\sim \leq [g]_\sim$
  2. Para todos los $e \in E$, $\#_f(e) \leq \#_g(e)$ o existe $\epsilon \in E$$e < \epsilon$$\#_f(\epsilon) < \#_g(\epsilon)$.

Esto nos da una buena definición de orden lineal sobre el conjunto de formal productos de $E$ (donde todos los elementos de a $E$ son tratados como positivo, y el vacío de producto representa el $1$). Podemos agregar rápidamente en elementos negativos por tomar una copia de $E^{(2)}$ con clasificación inversa (que podemos denotar por $\mathrm{Neg}(E^{(2)})$), y definir $E^{(3)} = \mathrm{Neg}(E^{(2)}) \sqcup E^{(2)}$ con orden lineal dado que tiene todos los elementos de a $\mathrm{Neg}(E^{(2)})$ preceder a todos los elementos de a $E^{(2)}$.

Dado este orden, hay una forma canónica para ampliar nuestra orden lineal para el conjunto de formal sumas de $E^{(3)}$ (es decir, los elementos de la forma $e_{1,1}*...*e_{1,n_1} + ... + e_{m,1}*...*e_{m,n_m}$), de tal forma que si $x, y \in E^{(3)}$$x < y$$n \in \mathbb{N} \backslash \{0\}$$n*x < y$. Los detalles quedan fuera debido a ser tedioso, pero puede ser agregado si se solicita.

Lo cual nos deja con un anillo de pedida $\mathrm{Ring}(E)$, que a la vez nos da un orden de campo $\mathrm{Field}(E)$ (el campo de fracciones de $\mathrm{Ring}(E)$).

  1. Tenga en cuenta que $E$ es cofinal en $\mathrm{Field}(E)$. Así que si $E$ tiene una bien ordenada cofinal subconjunto, a continuación, $\mathrm{Field}(E)$ tiene una bien ordenada cofinal subconjunto.

  2. Si $\mathrm{Field}(E)$ tiene una bien ordenada cofinal subconjunto (decir $S$). Sin pérdida de generalidad, podemos asumir que cada elemento de a $S$ es positivo. Entonces existe un único ordinal $\alpha$ y un pedido único isomorfismo $h \colon \alpha \to S$.

    • A continuación, para todos los $s \in S$ existe únicas $p_s, q_s \in \mathrm{Ring}(E)$$s = \frac{p_s}{q_s}$, de tal manera que $\frac{p_s}{q_s}$ está en forma reducida.
    • A continuación, $P = \{ p_s \in \mathrm{Ring}(E) : s \in S \}$ es cofinal subconjunto de $\mathrm{Field}(E)$ $p_s \geq s$ todos los $s \in S$, debido a $1$ es el más pequeño elemento positivo en $\mathrm{Ring}(E)$. Además tenemos que $h^{*} \colon \alpha \to P$ $h^{*}(a) = p_{h(a)}$ es un bien definido surjective función.
    • A continuación, para todos los $p \in P$ existe un único $t_p \in E^{(2)}$ tal que $t_p$ es el líder plazo en $p$, ya que cada elemento de a $P$ es una única suma de un número finito de elementos en $E^{(2)}$.
    • A continuación, $T = \{ t_p \in E^{(2)} : p \in P \}$ es cofinal subconjunto de $\mathrm{Field}(E)$ $E$ no tiene elemento maximal. Además tenemos que $h^{**} \colon \alpha \to T$ $h^{**}(a) = t_{h^{*}(a)}$ es un bien definido surjective función.
    • A continuación, para todos los $t \in T$ existe un único $e_t \in E$ tal que $e_t$ es el valor máximo en el producto, ya que cada elemento de a $T$ es un producto único de un número finito de elementos de $E$.
    • A continuación, $X = \{ e_t \in E : t \in T \}$ es cofinal subconjunto de $\mathrm{Field}(E)$ $E$ no tiene elemento maximal. Además tenemos que $h^{***} \colon \alpha \to X$ $h^{***}(a) = e_{h^{**}(a)}$ es un bien definido surjective función.
    • A continuación, $X$ es cofinal subconjunto de $E$ $E$ es cofinal en $\mathrm{Field}(E)$.
    • Entonces podemos considerar el subconjunto $Y = \{ h^{***}(a) \in X : \forall b \in a, h^{***}(b) < h^{***}(a) \}$, que es cofinal en $E$ y bien ordenado por $h^{***}|_Y$ con la orden de $h^{***}|_Y$ estaba de acuerdo con el orden de $E$.
    • A continuación, $Y$ es bien ordenado cofinal subconjunto de $E$.

A continuación, $E$ tiene una bien ordenada cofinal subconjunto, si y sólo si, $\mathrm{Field}(E)$ tiene una bien ordenada cofinal subconjunto.

Así que si todos los pedidos de campo tiene una bien ordenada cofinal subconjunto, entonces cada linealmente conjunto ordenado sin un elemento maximal tiene una bien ordenada cofinal subconjunto (como $E$ es arbitrario).

Así que si todos los pedidos de campo tiene una bien ordenada cofinal subconjunto, entonces cada linealmente ordenado conjunto bien ordenado cofinal subconjunto (como cualquier linealmente ordenado conjunto con un elemento maximal claramente tiene una bien ordenada cofinal subconjunto).

Por lo tanto todos los pedidos de campo tiene una bien ordenada cofinal subconjunto, si y sólo si, cada linealmente ordenado conjunto bien ordenado cofinal seubset (como la inversa de demanda es trivial).

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