紧基数
数学术语
紧基数(compact cardinal number)亦称强紧基数,是一种大基数。一个不可数正则基数κ是紧的,如果对任何集合S,S上的每一个κ完全的滤子都扩充成S上的κ完全的超滤,每个紧基数κ都是可测的。但反之不然,即不是每个可测基数必须是紧的,故紧基数强于可测基数。
基本介绍
强紧基数是一类很“大”的大基数,若对于任何无穷基数λ,语言Lκκ都是(λ,κ)紧的,且,则称基数κ是强紧基数,语言Lωω是(λ,ω)紧的,这儿λ是任意无穷基数,因而,强紧基数也是对无穷基数ω的某些性质进行推广而得到的,开斯勒(H.J.Keisler)和波兰学者塔尔斯基(A.Tarski)于1964年引入强紧基数的概念。
强紧基数必是可测基数,因而也必是弱紧基数,福平卡-赫巴契克于1966年证明了:若存在强紧基数,则对任何集合X,V≠L[X],这里V是全集,L[X]是相对于X的可构造集,或说是从X出发的可构造集,以色列学者索洛韦(R.M.Solovay)于1974年用力迫法证明了:若κ是强紧基数,对于每个>κ的奇异强极限基数λ,有2λ=λ+,亦即对于一些很特殊的、很大的基数,证明了广义连续统假设是成立的。
相关定义及定理
设κ,λ为基数,,令
设U是Pκ(λ)上的滤子,若对每一个 ,则称U是精细的(Fine)。
定义1 设κ为正则不可数基数, 为任意基数,称κ为λ-强紧的充要条件为在Pκλ上存在非主的、精细的、κ-完全的超滤(或Pκλ上存在精细的测度)。
κ称为强紧的充要条件为对所有 ,κ是λ-强紧的。
定义2 设κ为正则不可数基数, 为任意基数, (或 )为无穷语言,若对任意语句集Φ,|Φ|=λ,当 时,Φ’都有模型,则Φ有模型,那么称 有(κ,λ)强紧性定理,称 是强紧的,若对所有 , 有(κ,λ)-强紧性定理。
下列定理说明强紧来源于无穷语言的(κ,λ)一强紧性定理。
下面定理的证明请参考相应书籍。
定理3 设κ是正则基数,则下列命题等价:
[1]对任意S,S上每一个κ-完全超子可扩充成S上的超滤;
[2]对任何 上存在精细的测度;
[3]无穷语言 满足强紧性定理。
定理4 若κ≤λ,则下列命题等价:
[1]κ是λ-强紧的.
[2]存在初等嵌入 ,以κ为临界点,使得当 时,有 ,满足 ,
[3]若F是集合S上的任一κ-完全的滤子,它由基数≤λ的集所生成,则F可扩充的S上的κ-完全超滤。
推论5 强紧基数是可测基数。
定理6 (沃列克-赫贝西(Vopenka-Hrbacek)若存在强紧基数,则对任何 。
定理7 若λ为正则基数,,κ是λ-强紧基数,则 。
定理8 若存在强紧基数,则在该基数以上的奇异基数,其奇异基数假定都成立(即若κ为强紧基数,λ>κ为奇异基数,则当 时有 )。
推论9 若κ是强紧基数,为奇异强极限基数,则2λ=λ+。
下面给出可测基数与强紧基数之间关系的一个性质.
定理10(梅劳斯(Menas))若κ是可测基数,并且它是强紧基数的极限,则κ是强紧基数。
定义11 设κ为正则基数,,函数t,使得,则称t为生长在Pκλ的元素P上的二元函数。
设M是满足下列性质的函数族:
[1]若,则t生长在Pκλ元素上,
[2]若,则,
[3](t生长在P上),
则称M为二元(κ,λ)-网(Mess)(简称网)。
如果存在函数,使得对每一个↑,则称f为M的解(Solution),这时M也称为可解的。
定理12 设κ是不可及基数,,,则κ是λ-强紧的充要条件为每一个二元(κ,λ)-网可解。
参考资料
最新修订时间:2022-09-19 21:45
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