現代数学の系譜工学物理雑談古典ガロア理論も読む77

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93: 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE  [] 2019/09/13(金) 11:23:43.18 ID:nJx1ApW/

>>92
つづき

しかし内包公理を取らない立場では、aとbが等しいかどうかを判断するためには何らかの新しい原理が必要になる。
そして、そのような新たな原理を積極的に提案するよりも初めから自分自身を含むような集合を排除して考えようということになる
(この場合必ずしも自分自身を含む集合は存在しないと強く主張する必要はなくて、そういうものは排除した範囲で考えようという立場かもしれない)。

いずれにしても自分自身を含む集合を認めないなら、同様の理由で
a∈b∈aとかa∈b∈c∈aとなるような集合も認められない。もっと一般的に
a1∋a2∋a3∋a4∋a5∋…
となるようなものは認められない(自分自身を含む集合はa∋a∋a∋…となりこれに反している)。
「まず要素があってから集合がある」という考え方によればこのような集合は存在しないし、このような集合の同一性は外延公理だけでは決まらないので。
このような集合が存在しないことを整礎原理と呼ぶことにする。

整礎原理
a1∋a2∋a3∋a4∋a5∋…とどこまでも続くような集合は存在しない。
整礎原理は、どんな集合が存在するのかについては積極的に主張していないけれど、ここから集合の間に成立している秩序が見えてくる。
まず自分自身を含んでいたり包含関係が循環することがないため、「∈」について順序関係が成立することになる。
つまり包含関係「∈」に基づく「より単純な集合」←→「より複雑な集合」という相対的な位置づけを与えることができる。しかも包含関係「∈」を内側にたどっていくと必ずどこかで終わるので、「より単純な集合」←→「より複雑な集合」のうち、「より単純な集合」の方向はどこかで終点に至る。
整礎原理の成り立つ集合世界では、もっとも単純な集合から始まってだんだん複雑な集合に向かっていくという整然とした秩序が存在する
(この秩序は集合の要素数の大小関係とは異なる。たとえば0∈N∈{N})。
もっとも単純な集合は、要素を何も含まない空集合Φである。空集合Φはもちろん存在してほしい。
またこの空集合を元にして、{Φ},{{Φ}},{{{Φ}}},{{{{Φ}}}},…とか{Φ,{Φ}},{Φ,{Φ},{{Φ}}},{Φ,{Φ},{{Φ}},{{{Φ}}}},…といった集合も存在していてほしい。

つづく

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1568026331/93

217: 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE  [] 2019/09/15(日) 15:03:33.18 ID:NNU+uf1a

>>208
(引用開始)
> 集合N'は二つの元から成る有限集合か？
https://www.people.vcu.edu/~rhammack/BookOfProof/BookOfProof.pdf
p.13 Example 1.3, p.15 Example 1.4などを見て
Exercises for Section 1.3, 1.4あたりを解いてみれば？
(引用終)

見たけど、そのPDF Edition 2.2 2013で ちょっと古い
いま、Edition 3.1 2018(下記)
それで、p.13 Example 1.3 は、p.14 Example 1.6
になっているけど、これ、素朴集合論ベースでしょ
例えば
・” 1 not⊆{1,{1}} . . .because 1 is not a set ”とか
　1は集合ではなく、集合を構成する元だという
　しかし、日本の普通の公理的集合論ZFCでは、集合を構成する元も実は集合ですよね
・”Φ not∈ N . . . . because the set N contains only numbers and no sets”も、いま議論している
　公理的集合論ZFCによる自然数の構成とは、立場が異なる
（参考）
https://www.people.vcu.edu/~rhammack/
Richard Hammack
https://www.people.vcu.edu/~rhammack/BookOfProof/
BOOK OF PROOF Third Edition
https://www.people.vcu.edu/~rhammack/BookOfProof/Main.pdf
Book of Proof Edition 3.1 2018 Richard Hammack
Department of Mathematics & Applied Mathematics Virginia Commonwealth University
(抜粋)
P14
Example 1.6
2. 1 not⊆{1,{1}} . . .because 1 is not a set
9. Φ not∈ N . . . . because the set N contains only numbers and no sets

（>>207より参考）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%84%B6%E6%95%B0
自然数
(抜粋)
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)

（参考）
https://mathtrain.jp/setsnotation
高校数学の美しい物語 20170214
集合の記号の意味まとめ
(抜粋)
A⊆B ：集合 A は集合 B の部分集合である
A⊂B ：集合 A は集合 B の真部分集合（部分集合であるが等しくはない）である
注：部分集合，真部分集合の記号についてはいくつか流儀があるので注意が必要です

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1568026331/217

350: 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE  [] 2019/09/19(木) 23:15:33.18 ID:MSw7Rbq1

>>335 訂正と追加

＜訂正＞
Z/nZ→Z：圏論の忘却函手みたいなのを考えて、Z/nZを忘れたらZに戻るってこと
（Z/nZの要素の例えば、0 + nZ＝{・・,-2n,-n,0,n,2n,・・}の元からZ中の例えば2nに対応を付ければ良い）
　↓
Z/nZ→Z：圏論の忘却函手みたいなのを考えて、Z/nZの同値類の構造を忘れたらZに戻るってこと
（Z/nZの要素の例えば、0 + nZ＝{・・,-2n,-n,0,n,2n,・・}の元2nからZ中の例えば2nに対応を付ければ良い）

＜補足＞
要するに、上記で言いたいことは、Z/nZの要素の各同値類の集合の要素と、集合Zとの元との対応がきちんとつくってこと
（例：上記の 0 + nZ∋2n→2n∈Z）
だから、全体としても、Z/nZが含んでいる自然数たちは、当然集合Zの元と対応がつくってこと
なお、忘却関手については、下記ご参照

（参考）
https://tnomura9.exblog.jp/21059078/
tnomuraのブログ 2014-08-29
忘却関手のイメージ
群は集合 G と二項演算 * の組 (G, *) だ。したがって、群 G と G' の間の準同型写像 f : G -> G' といっても基本的には集合と集合の間の写像と変わらない。つまり、全射や単射や全単射などの性質はそのまま残っている。

ただし、準同型写像の場合は f によって構造が保存される。つまり、写像 f によって演算が１対１に対応する。具体的には f(xy) = f(x)f(y) という等式がなりたつ。したがって、単射の準同型写像や、全射の準同型写像や、全単射の準同型写像や、全射でも単射でもない準同型写像があるということだ。

しかし、f(xy) = f(x)f(y) を満たさない写像は準同型写像とは言えない事に注意が必要だ。準同型写像全体の集合を考えると、それは集合の写像全体の集合の部分集合になる。（参考：準同型 - Wikipedia）

全ての群の圏 Grp とは群を対象とし、群と群との同型写像を射とする圏のことだ。また、小さな集合の圏 Set は集合を対象とし集合と集合の間の関数を射とする圏である。
群の圏から集合の圏への「忘却関手」U : Grp -> Set とは、Grp の対象である群を Set の対象である集合に対応させ、Grp の射である準同型写像を Set の射である写像に対応させる。

つづく

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1568026331/350

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