[過去ﾛｸﾞ] 現代数学の系譜 工学物理雑談 古典ガロア理論も読む77 (1002ﾚｽ)
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163(4): 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [sage] 2019/09/14(土) 22:33:45.40 ID:QdZ5TU5n(12/19) AAS
>>140 >>142-143
(引用開始)
フォン・ノイマン宇宙
集合Xに対してP(X)でXのべき集合を表す
V0={}
V1=P(V0)={{}}
V2=P(V1)={{},{{}}}
V3=P(V2)={{},{{}},{{{}}},{{},{{}}}}
推移的でない集合{{{}}}は、V3で現れる
Vαはそれ自身は推移的だが、その要素の集合は推移的でない
（Vαは順序数ではないから）
推移的でない集合{{{}}}は、V3で現れる
(引用終り)
おサルの集合論：（素朴集合論に似ているが）
・推移的：下記の”自然数wikipedia”の構成の前者のみ（有限順序数の構成）が、∈-関係で、推移的だという
・フォンノイマン宇宙に反例がある：下記の”自然数wikipedia”の構成の後者の構成 3 := {2} = {{{{}}}}などは推移的ではないという
ヒトの集合論：（下記、公理的集合論の基礎 酒井 拓史 神戸大学 2019 年 数学基礎論サマースクールより）
・公理的集合論
・集合論の言語L∈： 非論理記号は二項関係記号∈ のみ
・遺伝的集合： 要素もそのまた要素もすべて集合である集合
・遺伝的集合を単に集合と呼ぶ
・整礎的関係二項関係：基礎公理により，すべての集合X に対して，「∈｜ X := {?x; y? ∈ X × X | x ∈ y}はX 上の整礎的な二項関係」
（参考）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%84%B6%E6%95%B0
自然数
(抜粋)
それぞれの自然数は、その数より小さい自然数全てを要素とする数の集合、となる。
0 := {}
1 := suc(0) = {0} = {{}}
2 := suc(1) = {0, 1} = {0, {0}} = { {}, {{}} }
3 := suc(2) = {0, 1, 2} = {0, {0}, {0, {0}}} = { {}, {{}}, { {}, {{}} } }
等々である。
このように定義された集合 n は丁度（通常の意味で）n 個の元を含むことになる。
また、これは有限順序数の構成であり、（通常の意味で）n <= m が成り立つことと n が m の部分集合であることは同値である。
以上の構成は、自然数を表すのに有用で便利そうな定義を選んだひとつの結果であり、他にも自然数の定義は無限にできる。
例えば、0 := {}, suc(a) := {a} と定義したならば、
0 := {}
1 := {0} = {{}}
2 := {1} = {{{}}}
3 := {2} = {{{{}}}}
と非常に単純な自然数になる。
(引用終り)
つづく
164(5): 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [sage] 2019/09/14(土) 22:34:20.92 ID:QdZ5TU5n(13/19) AAS
>>163
つづき
https://www.sci.shizuoka.ac.jp/~math/yorioka/ss2019/ 数学基礎論サマースクール 選択公理と連続体仮説
https://www.sci.shizuoka.ac.jp/~math/yorioka/ss2019/sakai0.pdf
公理的集合論の基礎 酒井 拓史 神戸大学 2019 年 数学基礎論サマースクール
(抜粋)
P3
公理的集合論の枠組み
公理的集合論は述語論理の枠組みのもとで展開される．
・集合論の言語L∈： 非論理記号は二項関係記号∈ のみ
・集合論の公理系： ZF やZFC など
・公理的集合論の考察対象：
遺伝的集合の集まりとそれら間の要素関係（∈-関係）
● 遺伝的集合： 要素もそのまた要素もすべて集合である集合
例： Φ，{Φ}，{Φ, {Φ, {Φ}}}
● 変数記号は遺伝的集合を指し，量化子のスコープは遺伝的集合全体．
● 自然数・実数・関数・位相空間など，数学諸概念が遺伝的集合を用いて表現
（コード）され，様々な数学が公理的集合論の枠組みの中で展開される．
● 遺伝的集合を単に集合と呼ぶ．
P17
整礎的関係
R を集合X 上の二項関係とする．
基礎公理により，すべての集合X に対して，
∈｜ X := {?x; y? ∈ X × X | x ∈ y}
はX 上の整礎的な二項関係．
(引用終り)
以上
167: １３２人目の素数さん [sage] 2019/09/14(土) 22:40:56.83 ID:VYIPOabR(23/30) AAS
>>163-165
いくら書いても
{}∈{{{}}}
なんて正当化できませんから
残念！！！
169(2): 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [sage] 2019/09/14(土) 23:14:12.83 ID:QdZ5TU5n(16/19) AAS
>>163 追加
（下記、藤田先生）
「要素所属関係∈」
とか
「モストフスキの崩壊定理により, 外延性公理の整礎的モデルは推移的集合の∈-構造と同型になる」
とか
公理的集合論では、「要素所属関係∈」は、”ヒトの集合論の肝”ですよ（＾＾；
（参考：藤田 博司先生（＾＾； ）
http://tenasaku.com/academia/notes/weakly-compact-survey.pdf
弱コンパクト基数
藤田 博司
起稿:2009 年 1 月 30 日
脱稿:2009 年 2 月 14 日最終組版日 2010 年 7 月 6 日 (time: 1041)
概要
弱コンパクト基数について勉強したことのまとめです. 新しいオリジナルな結果はありません.
(抜粋)
P19
B が集合論の言語L(∈) あるいはその拡張言語に対応する数学的構造, A が
その部分モデルで, しかも上記の条件(EX) が成立しているならば, B はA の終端拡大(end-extension) で
あるといいます.
定理3.5 k を弱コンパクト基数, A をVk の任意の部分集合とする. このとき, 構造(Vk,∈,A) は整礎的な初等
終端拡大をもつ. とくに, 推移的集合M とその部分集合A' が存在して, k ∈ M, かつ(Vk,∈,A) < (M, ∈,A')
となる.
[証明] 集合論の言語L(∈) に, 集合A をあらわす一項述語記号A と, Vk の各要素x をあらわす定数記号
cx, それと, “新しい順序数” をあらわす定数記号c* を添加した拡張言語L' を考えよう.
M の要素所属関係∈* が整礎的であることは, 次のL'k,k文:
略
が (V,∈) で成立しており, したがって(M, ∈*) でも成立することによってわかる. モストフスキの崩壊定
理により, 外延性公理の整礎的モデルは推移的集合の∈-構造と同型になる. そこで, M は推移的集合, ∈* はホ
ンモノの∈-関係であるとしても一般性は損なわれない. Vk が推移的集合であることから, このとき, x* = x
が成立し, (M, ∈,A') は(Vk,∈,A) の初等拡大モデルとなる.
188(9): 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [sage] 2019/09/15(日) 07:31:30.80 ID:NNU+uf1a(3/16) AAS
さて
>>182
>XとYは集合として異なります
ええ、>>181で「４）袋X≠袋Ｙ です（素朴集合論として）」と自分でも書いていますよ
理解できないようなので、もう少し例を増やします（>>181の”・・・”は省きます）
１）素朴集合の元（要素）として
・大工道具セットの箱A（ノコギリ、金槌、ドライバー）
・釣り道具セットの箱B（釣り竿、釣り針、釣り糸）
・ケースに入れたノコギリ＝{ノコギリ} （一元集合とする（ノコギリはよく使うため））
・大工道具セットの箱C（金槌、ドライバーのみ）（ノコギリを出した）
２）４例
・集合X＝{A,B} （セットで入っている）
・集合Y＝{ノコギリ,金槌,ドライバー,釣り竿,釣り針,釣り糸} （バラバラに入っている）
・集合Z＝{A,C,{ノコギリ}} （{ノコギリ} （一元集合）として入っている）
・集合Z’＝{A,C,ノコギリ} （ノコギリが元として入っている）
３）ここで、X≠Y≠Z≠Z’です（念のため）
４）ノコギリに注目すると
・ノコギリ∈Y かつ ノコギリ∈Z’
・ノコギリ∈{ノコギリ}⊂Z
５）もしノコギリが集合だと考えると
・ノコギリ⊂{ノコギリ}⊂Z （包含関係）
よって
・ノコギリ⊂Z
つまり、ノコギリはZに包含されているのです
ノコギリは、集合ではなく元だったので
・ノコギリ∈Z
６）まあ、上記５）で言いたいことは
・⊂と∈とは、よく似ているってこと
・⊂と∈との違いは、∈は集合の元（要素）に適用されるが、⊂は広く集合の元（要素）以外にも適用されること
・ところが、公理的集合論では、元（要素）もまた集合なので、⊂と∈との敷居は素朴集合論より低いのです
・上記４）の「ノコギリ∈Z」のように考える方が、正解なのです
勿論、X≠Y≠Z≠Z’です
・こう考えないと、>>164の 酒井拓史 神戸大
「整礎的関係 Rを集合X 上の二項関係 基礎公理により，すべての集合X に対して，
∈｜ X := {(x, y) ∈ X × X | x ∈ y} はX 上の整礎的な二項関係」
は理解できないでしょう （特に”すべての集合X に対して”に対し、{{{{}}}}が反例になるが、それはおかしい（>>163-164ご参照））
以上
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