[過去ﾛｸﾞ] 現代数学の系譜 カントル 超限集合論2 (1002ﾚｽ)
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152(4): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 09:07:16.72 ID:G5rtMfGn(1/22) AAS
>>116
ここにもどる、正月ひまなのでｗ（＾＾
(引用開始)
おサル
問題をわざと、論点そらししているな
いま問題にしていることは
後者関数suc(a)で
ｎ→∞の極限
すなわち 極限 lim ｎ→∞ suc(a) が正則性公理に反する
というのがおサルの主張
そんなことはないというのが、
オレだよおれｗ（＾＾；
(引用終り)
いま分かっていることを整理しよう
（参考）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9A%E3%82%A2%E3%83%8E%E3%81%AE%E5%85%AC%E7%90%86
ペアノの公理
(抜粋)
任意の自然数 a にはその後者 (successor)、suc(a) が存在する（suc(a) は a + 1 の "意味"）。
ペアノの公理は以下の図にまとめることができる:
x→f(x)→f(f(x))→f(f(f(x)))→・・・
ここで、各f(x),f(f(x)),f(f(f(x))),...は明確に区別可能。
存在と一意性
集合論における標準的な構成によって、ペアノシステムの条件を満たす集合が存在することを示せる。
まず、後者関数を定義する; 任意の集合 a に対してその後者を suc(a) := a ∪ {a} と定義する。
集合 A が後者関数に関して閉じているとき、つまり 「a が A の元であるならば suc(a) も A の元である」が成り立つときに、 A は帰納的集合であるという。
ここで、次のように定義する。
・0:=Φ={}
・N:= 0 を含むあらゆる帰納的集合の共通部分
・suc := 後者関数のNへの制限
この集合 N を自然数全体の集合といい、これは時々（特に順序数に関する文脈で）ギリシャ文字の ω と表記される。
任意の自然数 a にはその後者 (successor)、suc(a) が存在する（suc(a) は a + 1 の "意味"）。
一階述語論理で定式化されたペアノの公理は、無数の超準モデルを持つ。（レーヴェンハイム＝スコーレムの定理）
二階述語論理によって定式化することで、ペアノシステムを同型の違いを除いて一意に定めることができる[2]。
(引用終り)
つづく
153(5): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 09:07:56.36 ID:G5rtMfGn(2/22) AAS
>>152
つづき
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%84%B6%E6%95%B0
自然数
(抜粋)
（ノイマン構成）
・任意の集合 a の後者は a と {a} の合併集合として定義される。
suc (a):=a∪{a}
・自然数は「後者関数について閉じていて、0 を含む M の部分集合の共通部分」として定義される。
無限集合の公理により集合 M が存在することが分かり、このように定義された集合がペアノの公理を満たすことが示される。 このとき、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。
（Zermelo構成）
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。これはペアノの公理を満たす後者関数 suc(a) と最小値の定義が無限に選べるからである。
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)
以上
154(4): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 09:45:41.33 ID:G5rtMfGn(3/22) AAS
>>153 つづき
さて
1.無限公理によってできる上記無限集合Mには、N⊂Mで自然数Nを含むけれども、Nを超える余分の元が含まれている
（∵”自然数は「後者関数について閉じていて、0 を含む M の部分集合の共通部分」として定義される”とあるのだから、Nを超える余分の元が存在するということ）
２．結論を先取りしていえば、ノイマン構成のN=ωは、極限順序数（下記ご参照）であり、
”順序数全体の成す類において順序位相（英語版）に関する極限点 (ほかの順序数は孤立点となる)”である
３．上記ペアノの公理の図 （ある後者関数での
x→f(x)→f(f(x))→f(f(f(x)))→・・・→ω→f(ω)→f(f(ω))・・・
つまり、この図の順序位相（英語版）に関する極限点がω
この極限点ω以降が、１に記述のNを超える余分の元だ
４．Zermelo構成でも、
Φ→{Φ}→{{Φ}}→{{{Φ}}}→・・・→ω→{ω}→{{ω}}・・・
Zermeloの場合、３で x=Φ、 f(x)=suc(x)={x} ってことな
勿論、ωは後者関数の取り方に依存する
が、>>152の「存在と一意性」にあるように
”二階述語論理によって定式化することで、ペアノシステムを同型の違いを除いて一意に定めることができる”ということ
５．よって、Zermelo構成でのω、つまりは空集合を出発点として
ペアノシステムにより、シングルトンのωが存在し、これはシングルトンの可算無限重の集合と解釈できるってこと
QED
（参考）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A5%B5%E9%99%90%E9%A0%86%E5%BA%8F%E6%95%B0
極限順序数
(抜粋)
任意の自然数よりも大きい最小の超限順序数 ω
極限順序数は他にもいろいろなやり方で定義できる:
・順序数全体の成す類において順序位相（英語版）に関する極限点 (ほかの順序数は孤立点となる)。
155(2): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 09:47:26.62 ID:G5rtMfGn(4/22) AAS
>>154 補足
> ５．よって、Zermelo構成でのω、つまりは空集合を出発点として
> ペアノシステムにより、シングルトンのωが存在し、これはシングルトンの可算無限重の集合と解釈できるってこと
こうやって構成した ペアノシステムによるシングルトンのωが、正則性公理に反するはずもない
157(3): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 10:10:38.22 ID:G5rtMfGn(5/22) AAS
>>155 補足
> ５．よって、Zermelo構成でのω、つまりは空集合を出発点として
> ペアノシステムにより、シングルトンのωが存在し、これはシングルトンの可算無限重の集合と解釈できるってこと
Zermelo構成でのωについて、もう少し考えてみよう
１．(下記の)時枝問題のように、可算無限個の箱というものを考えることができる
２．同じように、可算無限個の棒の列、|||・・・も考えられる
３．同じように、可算無限個の括弧 } の列、}}}・・・も考えられる
４．括弧の向きを、逆転させれば、・・・{{{
５．上記３と４と空集合Φとから、・・・{{{Φ}}}・・・ （＝可算無限重シングルトン）ができる
これは、>>154での{・・{{{Φ}}}・・}(＝n重シングルトン)の
lim n→ω の極限と解釈できる
６．まとめると、”可算無限個の箱”を認めれば、その流れで、
「・・・{{{Φ}}}・・・ （＝可算無限重シングルトン）」が理解できるってことな
(参考)
過去スレ20 再録 2chｽﾚ:math
時枝問題（数学セミナー201511月号の記事）の最初の設定はこうだった。
「箱がたくさん，可算無限個ある.箱それぞれに，私が実数を入れる.
実数列の集合 R^Nを考える.
s = (s1，s2，s3 ，・・・)，s'=(s'1， s'2， s'3，・・・ )∈R^Nは，ある番号から先のしっぽが一致する∃n0：n >= n0 → sn＝ s'n とき同値s 〜 s'と定義しよう(いわばコーシーのべったり版).
(引用終り)
158(2): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 10:11:52.95 ID:G5rtMfGn(6/22) AAS
>>156
極限で定義したと言っている
それで終りでしょ
160: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 10:25:53.58 ID:G5rtMfGn(7/22) AAS
>>157
>>157 補足
可算無限個の箱に近い、現代数学の例が
下記の形式的冪級数の係数
a0,a1,a2,・・・ たちだな
係数 a0,a1,a2,・・・ たちに、具体的な数を入れることができる
箱に、数の代わりに { や, }を入れることができる
そうすれば、>>157の６ができる（箱の列を２つ用意する必要があるが）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%A2%E5%BC%8F%E7%9A%84%E5%86%AA%E7%B4%9A%E6%95%B0
形式的冪級数
(抜粋)
形式的冪級数（けいしきてきべききゅうすう、英: formal power series）とは、（形式的）多項式の一般化であり、多項式が有限個の項しか持たないのに対し、形式的冪級数は項が有限個でなくてもよい。
定義
A を可換とは限らない環とする。A に係数をもち X を変数（不定元）とする（一変数）形式的冪級数 (formal power series) とは、各 ai (i = 0, 1, 2, …) を A の元として、
Σ_{n=0}^{∞} a_n X^n=a0+a1 X+a2 X^2+・・・
の形をしたものである。
形式的冪級数全体からなる集合 A[[X]] に和と積を定義して環の構造を与えることができ、これを形式的冪級数環という。
(引用終り)
161: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 10:26:47.44 ID:G5rtMfGn(8/22) AAS
>>159
極限が定義できなければｗ（＾＾；
現代数学は、崩壊するぜｗ
162: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 10:28:14.68 ID:G5rtMfGn(9/22) AAS
いいか
極限が定義できると言っているんだ
その極限の定義を使って
Zermeloの後者関数の極限が定義できるんだよ
164(3): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 10:50:05.57 ID:G5rtMfGn(10/22) AAS
>>153 補足
（ノイマン構成）に倣って、
後者関数suc (a)に対して、
それまでに出来た集合の和 ∪a との対応を考えよう
番号 ∪a
0:=Φ
1:={Φ} {0}
2:={{Φ}} {0,1}
・
・
n:={・・{Φ}・・} {0,1・・n-1}
・
・
↓（極限 lim n→∞ ）
ω:=・・・{Φ}・・・ {0,1・・n-1・・}（＝：N（自然数）*)）
注*)
１． {0,1・・n-1・・}＝：N（自然数）は、極限順序数ωより前の全ての有限順序数の集合である
２．ノイマン構成では、後者関数の定義が、「a以前に出来た全ての集合」なので
特に、ω＝Nになる
３．しかし、ノイマン構成以外の後者関数の定義においては、そうはならない！（＾＾
166(4): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 10:58:14.25 ID:G5rtMfGn(11/22) AAS
>>164 補足
１．勿論、これはZermeloの意図した 自然数の公理的構成とは違って、
現代数学の成果
例えば、順序位相による極限などを、自由に使っている
２．いま、問題にしていることは、
21世紀の視点から
ノイマン構成によって、自然数の公理的構成が可能なことは、既知として
ノイマン構成以外の後者関数を使った場合どうなるか？
特に、Zermeloのシングルトンによる後者関数を使った場合にどうなるかを
現代数学の視点で検証しようということ
３．Zermeloのシングルトン後者関数が、正則性公理に反するというもの（＝おサルさん）がいる
そんなことは無いと、私スレ主はいう
そういう議論ですよ（＾＾
168: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 11:00:44.04 ID:G5rtMfGn(12/22) AAS
>>167
>>166な（＾＾
170(2): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 11:11:57.37 ID:G5rtMfGn(13/22) AAS
>>169
意味わからん
＞しかしわからないのは明らかにあなた自身も自分の勉強量が私のそれと比べて圧倒的に劣っているのは分かりますよね？
証明がない
そもそも、そんなことは証明できない
自分が、なにをどこまで理解できているかなど、この板に書くつもりもないし、理解させようという気も無い
私の書いていることの殆どは、典拠が付いているはず
自分の地の文は、半分もないだろう
そこを、良く考えたらどうだ？
貴方は、典拠が付いていることに突っかかって
自爆事故を起している
冷静になれよ
172(2): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 11:31:00.87 ID:G5rtMfGn(14/22) AAS
>>166 補足
１．このZermeloの可算無限シングルトンの議論は、
数代前のガロアスレを起点として（随分前なので探すを省略するがご容赦）
哀れな素人さんのスレに飛び火して、数スレを消費し
哀れな素人さんの「他のスレでやってくれ」と言う要請（「基礎スレがないからそれを立てよう」という要請もあって）
この初代スレ、「現代数学の系譜 カントル 超限集合論」 2chｽﾚ:math
が立った
２．もともと、ガロアスレのときから、おサルとの論争が発端でね
その継続なんだ
３．議論に参加するのは勝ってだが、一応経緯は、上記の通りだよ
私は、基本的にはおサル以外の相手をするつもりない
（＝おっさんずゼミ やる気無い >>2に書いた通り。また、おサルの相手も適当にやります。あしからず ｗ（＾＾； ）
以上
173: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 11:31:38.97 ID:G5rtMfGn(15/22) AAS
>>171
>>172な（＾＾；
174: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 11:33:19.29 ID:G5rtMfGn(16/22) AAS
>>172 タイポ訂正
３．議論に参加するのは勝ってだが、一応経緯は、上記の通りだよ
↓
３．議論に参加するのは勝手だが、一応経緯は、上記の通りだよ
175(3): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 12:50:16.66 ID:G5rtMfGn(17/22) AAS
>>169 追加
(引用開始)
私はあなたのいうおサルさんではありませんが、私もあなたのいうΩはZFCに反すると思ってます。
もちろん私は私なりに数学を懸命に勉強してきたつもりではありますが、間違いをすることもあるので絶対にないとは断言しませんが、
やはりあなたのいうΩは正則性の公理に反しています。
(引用終り)
ここ、初学者も見ているだろうから（＾＾
下記をば
「正則性公理
以下の4つの主張はいずれも同値であり、どれを正則性の公理として採用しても差し支えない。
・V=WF
ここで、Vはフォン・ノイマン宇宙を指し、WFは0に冪集合の演算を有限回、あるいは超限回繰り返して得られる集合全体のクラスを指す。 」
とあるから、「正則性の公理に反しています」は、ムリゲーじゃない？
特に、”超限回繰り返して”って書かれているからね
（参考）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%A3%E5%89%87%E6%80%A7%E5%85%AC%E7%90%86
正則性公理
(抜粋)
ZF公理系を構成する公理の一つで、1925年にジョン・フォン・ノイマンによって導入された。
選択公理と同様、様々な同値な命題が存在する。
定義
空でない集合は必ず自分自身と交わらない要素を持つ。
∀ A(A≠ Φ → ∃ x∈ A∀ t∈ A(t not∈ x))
以下の4つの主張はいずれも同値であり、どれを正則性の公理として採用しても差し支えない。
・任意の空でない集合xに対して、∃y∈x,x∩y=0
・∀xについて、∈がx上well-founded
・∀xについて、無限下降列である x∋x_1∋ x_2∋ ... は存在しない。
・V=WF
ここで、Vはフォン・ノイマン宇宙を指し、WFは0に冪集合の演算を有限回、あるいは超限回繰り返して得られる集合全体のクラスを指す。
ZF公理系の他の公理系から得られる種々の集合演算(対集合、和集合、冪集合) の結果としての集合は常にWF内に含まれるため、V=WFの仮定は全ての集合を0に通常の集合演算を施すことによって得られるものだけに制限することを主張している。
176(9): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 13:11:59.71 ID:G5rtMfGn(18/22) AAS
>>175 追加
(抜粋)
・V=WF
ここで、Vはフォン・ノイマン宇宙を指し、WFは0に冪集合の演算を有限回、あるいは超限回繰り返して得られる集合全体のクラスを指す。 」
とあるから、「正則性の公理に反しています」は、ムリゲーじゃない？
特に、”超限回繰り返して”って書かれているからね
(引用終り)
まず
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%84%B6%E6%95%B0
自然数
(抜粋)
集合論において標準的となっている自然数の構成は以下の通りである。
・空集合を 0 と定義する。
0:=Φ ={}
・任意の集合 a の後者は a と {a} の合併集合として定義される。
suc(a):=a∪{a}
・0 を含み後者関数について閉じている集合のひとつを M とする。
・自然数は「後者関数について閉じていて、0 を含む M の部分集合の共通部分」として定義される。
無限集合の公理により集合 M が存在することが分かり、このように定義された集合がペアノの公理を満たすことが示される。 このとき、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[3]。
[3]^ (von Neumann 1923)
(引用終り)
さて、ここで
0 :=Φ
1 := suc(0) = {0} = {Φ}
2 := suc(1) = {0, 1} = {0, {0}} = { Φ, {Φ} }→{{Φ}}（→は、一番右のΦを残すように不要の{}とΦを除く操作）
3 := suc(2) = {0, 1, 2} = {0, {0}, {0, {0}}} = { Φ, {Φ}, { Φ, {Φ} } }→{{{Φ}}}（同上）
というように
ノイマン構成の集合に対応して
→：（→は、一番右のΦを残すように不要の{}とΦを除く操作）
という集合操作を行うと、Zermeloのシングルトンが生成されるのです
フォン・ノイマン宇宙に存在する、超限回繰り返しよるω＝Nに対しては
→：（→は、一番右のΦを残すように不要の{}とΦを除く操作）
という集合操作、それは”超限回”の操作に属するだろうが
それを認めれば、ノイマン構成の集合からZermelo構成の集合が導かれるのです（＾＾；
（勿論、極限として理解する方が分り易いのですが）
187(1): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 20:50:44.55 ID:G5rtMfGn(19/22) AAS
>>186
だから？
どうした？
190(1): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 21:42:27.24 ID:G5rtMfGn(20/22) AAS
>>188
>あなたがムリゲーといったのでムリゲーやってんのはあなたの方だと指摘したまで。
>超限帰納法も勉強しないで公理的集合論について語るなんておこがましいにもほどがある。
笑えるわ
「あなたがムリゲーといったので」
だったら
「ムリゲーでない」ことを
自分が、貴方のお勉強した（お得意の？ｗ）”超限帰納法”で証明すればぁ〜？
お互い、相手を
「ムリゲー」と言い合いしてもさ
それディベートは知らず
”数学”としては、貴方の得点にならんと思うよｗ（＾＾；
まあ、
”超限帰納法”で馬脚じゃね？
195(3): 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 22:37:57.11 ID:G5rtMfGn(21/22) AAS
>>191
＞既に証明してレスしましたよね？
＞でもあなたは論理式読めないし読むつもりもないんでしたよね？
違うな
１．ド素人の証明。それなら、すでにどこかプロの証明があるはず。なにかのテキストとかね。あるいは、Zermeloなら古典になっているかもしれないが
そういう裏付けの無い、ド素人の証明、特にこのバカ板に投稿された証明は、おっちゃんの証明を含めて読む気はない
”論理式読めないし読むつもりもない”の以前に、どうせどこか間違っているんだろ？ おれは、証明の赤ペン訂正係をやる気が無いのが第一の理由
２．でも、この数学板では、証明を読むのが好きだとか、赤ペン訂正係が好きな人がいる見たいだよ
で、そういう人のために、証明のありか（場所）くらいは提供してやったらどうかな？
３．で、複数人が、「この証明は正しそう」という発言があれば、読んでみようとか、あるいは類似のプロ証明を探す（多分こちらが主だろう）かするかも
４．そして、複数人が、「こちらの人がいうことが正しい」と援護射撃の発言をしてくれるかもしれない
戻ると、その「ド素人の証明」は、
皆さんから無視されたんだね
結局そういうことなんでしょ？
196: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE [] 2020/01/01(水) 22:44:45.24 ID:G5rtMfGn(22/22) AAS
>>195 補足
＞ １．ド素人の証明。それなら、すでにどこかプロの証明があるはず。なにかのテキストとかね。あるいは、Zermeloなら古典になっているかもしれないが
・すでに、どこかプロの証明があるはず
・ド素人が、「証明しました・・」って、それって胡散臭いよね
・その証明は初出かい？ なら、余計に胡散臭いよね
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