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连续体假设数学

连续体假设数学
连续体假设数学
Anonim

连续体假设,集合论的陈述:实数集(连续体)在某种意义上尽可能小。1873年,德国数学家乔治·康托尔(Georg Cantor)证明了连续体是不可数的,即,实数比计数的无穷大。这是将集合论作为数学主题的一个重要结果。此外,Cantor开发了一种根据元素的数量或基数对无限集的大小进行分类的方法。(请参阅集合论:基数和超数。)用这些术语,连续体假说可以表示为:连续体的基数是最小的不可数基数。

集合论:基数和超数

一种被称为连续统假设的猜想。

在Cantor公司表示法中,连续统假设可以通过简单的等式2中说明0 =ℵ 1,其中ℵ 0是一个无限可数集合的基数(如自然数集),以及较大的基数“公订购集”是ℵ 1,ℵ 2

,ℵ α

,由序号索引。连续体的基数可以显示为等于2 0; 因此,连续体假说排除了自然数和连续体之间存在的一组大小。

更强的语句是广义连续统假设(GCH):2 α =ℵ α+ 1对每个序数α。波兰数学家WacławSierpiński证明,使用GCH可以推导选择公理。

与选择公理一样,出生于奥地利的美国数学家科特·哥德尔(KurtGödel)于1939年证明,如果使用其他标准的Zermelo-Fraenkel公理(ZF;参见

表)是一致的,那么他们就不会反对连续性假设甚至GCH。即,将GCH添加到其他公理的结果保持一致。然后在1963年,美国数学家保罗·科恩(Paul Cohen)通过再次证明ZF是一致的,证明ZF不会给出连续假设的证明,从而完成了这张图片。

由于ZF既不证明也不反对连续统假设,因此仍然存在一个问题,即是否基于集合的非正式概念来接受连续统假设。在数学界,普遍的回答是否定的:在没有已知理由施加限制的情况下,连续性假设是一种限制陈述。在集合理论,功率设置操作分配给每个组的基数ℵ的α其集合中的所有子集,其具有基数2 α。似乎没有理由对无限集可能具有的子集的种类施加限制。