[分析] 實數的選擇公設與良序原則矛盾?

看板Math作者 (QQ)時間2年前 (2022/01/21 00:54), 2年前編輯推噓4(4021)
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今天又再看一些公設的陳述發現一個怪怪的矛盾... 1. 採用ZF公設1~8定義出正整數N→整數Z→有理數Q→實數R 2. wiki說在採用ZF公設1~8的情形下, 選擇公設等價於良序原則--(●) 以上兩者皆成立的話, 就有個奇怪的推論: -------------------------------------------------------------- 假設R中有選擇公設, 那R就有良序原則 但是R沒有良序原則(例如開區間沒有最小元素), 所以R中沒有選擇公設 -------------------------------------------------------------- 這也太奇怪了吧...因為在造R中非可測集合時確實用到了選擇公設 目前猜測其實沒有矛盾, 原因在於(●)的"序"並非是R中定義的序 也就是說, 假設R中有選擇公設的情況下, 會存在某個序讓R滿足良序原則 但是今天我們R中常用的那個序, 並沒有滿足良序原則, 自然不能推得選擇公設 但是以上兩點沒有矛盾 是我誤會了什麼還是我已經回答自己的問題了@@? 謝謝解惑! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 59.102.225.191 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1642697673.A.2FC.html

01/21 01:42, 2年前 , 1F
你已經自己回答了 每個集合都能找到一個良序就夠
01/21 01:42, 1F

01/21 01:42, 2年前 , 2F
01/21 01:42, 2F
我剛剛閱讀等價的證明過程後, 有件事我好像誤會大了... 即便我們證明存在一個relation讓R是well-ordered, 也不能夠推得R有選擇函數 因為其等價性是基於下面陳述: 1.所有集合都well-ordered 2.所有集合都有選擇函數 則1.2.等價 並非是下面兩個等價: 3. X是一個well-ordered的集合 4. X是一個有選擇函數的集合 順帶一提的是, 3.雖然不能推得4., 但是卻可以推得: 5. X的任意非空子集所形成的集合F都具有選擇函數(選擇公設成立) 也就是說, 在上面alan大問的是否存在X的子集X'使得裡面的等價類都是互斥的, 即X'的 存在性, 是可以由X的well-ordered推出的, 但是X本身不一定具有選擇函數 再請r大解惑了 謝謝!

01/21 11:37, 2年前 , 3F
依稀記得4.的構造一般都會去討論到transitive clo
01/21 11:37, 3F

01/21 11:37, 2年前 , 4F
sure 不過我也沒很熟 感覺也用不太到 大部分情況有
01/21 11:37, 4F

01/21 11:37, 2年前 , 5F
用的是P(X)裡的choice (這應該是你5.的意思?)
01/21 11:37, 5F
我自己去跑3.跟4., 兩邊的方向都無法推得耶 舉例當3.成立時, 你要用3.的性質時就變成要討論P(X)才用的到 就像你說是我5.的意思 而這也是為什麼1.<=>2.其實是要"所有集合"才會等價 WIKI是證明: (1) 任何集合都well-ordering => 任何集合都有選擇函數 (2) 任何集合都有Zorn's lemma => 任何集合都well-ordering (默認Zorn's lemma等價於選擇公設) ------------------------------------------------------------- 只是我說"我誤會大了"以及想釐清的事情是: 令X為一個集合, [‧]為在X上的一個等價類 則有 X = ∪_{x€X} [x] 再來就是alan大之前問的"是否存在X的子集X'"使得: (a) X = ∪_{x€X'} [x] (b) for any x!=y€X', [x]∩[y] = φ 一直以來我都是口說一句"因為選擇公設,所以成立" 但是昨天去仔細研究發現"到底是針對誰假設有選擇函數", 突然覺得不妙XD 是X還是F:={[x]€P(X)│x€X} 加上後來又問了這篇問題, 又發現好像誤用了"3.等價於4."(根本不成立) 總歸起來, 我想確定下面陳述以及關係圖是正確的: (A) 若X是well-ordering也不能推得X有選擇函數(即3.不能推4.) (B) 若X有選擇公設也不能推得存在那樣的子集X' (C) 若X是well-ordering則能推得存在那樣的子集X' 畫成關係圖就是: 所有集合都well-ordering <=> 所有集合都有選擇函數 ∥ ∥ V V X是well-ordering <===錯===> X有選擇函數 ∥ ∥ V ∥ 存在那樣的X' <======錯=========, (這個錯算是我長久以來的誤會吧XD)

01/21 13:36, 2年前 , 6F
"所有集合都有選擇公設"是何意?
01/21 13:36, 6F

01/21 13:37, 2年前 , 7F
AC是一種斷言,要嘛承認它,要嘛否定它
01/21 13:37, 7F

01/21 13:37, 2年前 , 8F
它又不是一種性質 可以X具有它 Y不具有它
01/21 13:37, 8F

01/21 13:38, 2年前 , 9F
或是能不能翻成英文 中文看不太懂
01/21 13:38, 9F
我微調了敘述了, 之前說的"集合X有選擇公設"是想表達"X有選擇函數" 而套用wiki中ZF公設的第9公設來說的話: (i) well-ordering theorem(axiom): 所有集合都是well-ordering (ii) axiom of choice: 所有集合都有選擇函數 不過這些微調不影響我想問的, 再請你參考一下 謝謝!

01/21 15:42, 2年前 , 10F
從"所有集合都有選擇函數"(AC)來看,你採用的
01/21 15:42, 10F

01/21 15:43, 2年前 , 11F
選擇函數的定義應該與Pinter的相同(與wiki的不同)
01/21 15:43, 11F

01/21 15:43, 2年前 , 12F
那由3證明4不是很簡單嗎 為什麼不能證
01/21 15:43, 12F
我是按照WIKI的定義: (一) X是well-ordering := 存在一個在X上的relation R, 使得對於所有X的子集S 裡面均有一個最小元素m (二) X有選擇函數:= 存在f: X→∪_{x€X} x, 使得f(x)€x 會發現根本證不了 ※ 編輯: znmkhxrw (61.231.112.12 臺灣), 01/21/2022 17:22:58

01/21 18:05, 2年前 , 13F
按上面的定義,AC就不能說:所有集合都有選擇函數
01/21 18:05, 13F

01/21 18:06, 2年前 , 14F
至少像{1,2,{}}就沒有選擇函數
01/21 18:06, 14F

01/21 18:07, 2年前 , 15F
我給你 Pinter 對選擇函數的定義
01/21 18:07, 15F

01/21 18:07, 2年前 , 16F

01/21 18:09, 2年前 , 17F
用 Pinter 的定義,AC:每個集合(包括空集)都有選擇函
01/21 18:09, 17F

01/21 18:09, 2年前 , 18F
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01/21 18:11, 2年前 , 19F
我建議你找本書看比較有系統,網路上的東西查起來
01/21 18:11, 19F

01/21 18:12, 2年前 , 20F
很快,但有時候連名詞定義都沒有統一,初學很容易被
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01/21 18:12, 2年前 , 21F
混淆,而且網路上錯誤的東西也比書多
01/21 18:12, 21F
用E大你這本書的定義確實直接讓我的關係圖簡單多了... 所以是wiki的定義定錯還是我誤會他的意思了...對照Pinter的話, wiki在ZF公設9講到選 擇公設時, 其X應該要是P(X)-{空集合}才對 另外我上網找資料主要確實是因為快, 不過我也不會一味相信所以會把他的定義與推論都 梳理一遍看有沒有怪怪的(所以才來問這個XDD) ※ 編輯: znmkhxrw (114.137.186.89 臺灣), 01/21/2022 18:32:41

01/21 19:19, 2年前 , 22F
wiki的定義也不能說錯 (不過X裡面不能有空集)
01/21 19:19, 22F

01/21 19:20, 2年前 , 23F
只是AC要改成這樣
01/21 19:20, 23F

01/21 19:20, 2年前 , 24F
Any collection of nonempty sets has a choice fu-
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01/21 19:20, 2年前 , 25F
nction.
01/21 19:20, 25F
嗯嗯, 所以他前後的X其實就是我說的"對所有集合", 並非是同一個X, 所以我才會寫出1. <=>2. 不過採取pinter的定義確實輕鬆明確多了 ※ 編輯: znmkhxrw (223.140.117.109 臺灣), 01/22/2022 00:00:50
文章代碼(AID): #1XwPF9By (Math)