数学联邦政治世界观
超小超大

特殊篇章世界基数(第二方案) (15-2)

若 Q1x1 为 ∀x1 ,并且 V⊨Q1x1,…,Qmxmφi(xm+1,…,xn) ,则 fφi(xm+1,…,xn) 为秩最小的使得 ∃x∈Vα¬Q2x2,…,Qmxmφi(xm+1,…,xn)成立的 Vα ,倘若这样的 x 不存在,则为 0

令 F={φn:n∈ω} 是对所有公式的枚举,定义

fF(x1,…,xn)=⋃{fφn(x1,…,xn):φn∈F} ,即为某个 Vγ ,其包含了最底限的使得形如 ∃xφ(x,…,xn) 类命题成立的 x ,若不包含使得形如 ∃x¬φ(x,…,xn)类命题成立的 x ,即意味着 ¬∃x¬φ(x,…,xn)↔∀xφ(x,…,xn) 成立。既然 ∀xφ(x,…,xn) 在 V 中成立自然也不可能存在这样的 x 。

任取 Vγ 递归定义: Vγ0=Vγ ;

Vγn+1=Vγn∪⋃{fF(x1,…,xn):x1,…,xn∈Vγn} ;

 Vλ=⋃n∈ωVγn 

则 V⊨φ(x1,…,xn)↔Vλ⊨φ(x1,…,xn) ,若 V 中不存在世界基数,则 V=Vλ ,λ 是最小的世界基数(world cardinal),亦即最小的使得 Vλ⊨ZFC 的 λ

若 κ 为不可达基数,同样有 Vκ⊨ZFC 。对任意形如 ∃xφi(x,x1,…,xn) 的公式,定义函数 gφi:κ→κ 为对任意 x1,…,xn∈Vα,∃x∈Vgφi(α)φi(x,x1,…,xn)Vκ , Vgφn(α) 即秩最小的 {x:φi(x,x1,…,xn)Vκ}∩Vλ≠⊘ 的 λ 。而对任意形如 ∃xφi(x) 的公式,定义函数 gφi:κ→κ ,Vgφi(α) 即秩最小的包含 Vα 且 {x:φi(x)Vκ}∩Vλ≠⊘ 的 λ 。

令 F={φi:i∈ω} 是对所有公式的枚举,定义 gF(α)=⋃{gφi(α):φi∈F} ,则每一个满足 gF(α)=α 的 α 都是世界基数。

定义 Ψ(0,S)=Ψ(S) , S 为任意长序数串。如 Ψ(0,α)=Ψ(α) ,Ψ(0,α,β)=Ψ(α,β) ,特别的,Ψ(α)=gF(α)

Ψ(S,α,Z,β)=min{γ|∀δ<α (Ψ(S,δ,γ,Z) =γ) ∧∀δ<β(Ψ(S,α,Z,δ)<γ)} ,其中 0<α ,S 为任意长(可以为 0)序数串, Z 为任意长(可以为 0)的 0 字符串

如 Ψ(α,β) ,这里 S 和 Z 的长度均为 0,从而对于所有 δ<α ,Ψ(δ,Ψ(α,β))=Ψ(α,β) ,并且对所有 δ<β ,Ψ(α,δ)<Ψ(α,β)

后半段的情况是平凡,这里需要注意的是前半段, Z 发生了移位,这表明了 α 的递减会使得右边第一个数 β 变为 0 ,并且需要看往左数第一个非 0 序数,也正是发生的另一个改变的数—— α 右边第一个0 代替了 β 成为了 δ 管束下的变元,就如 Ψ(α,β) 中 β 受 α 管束。

以 Ψ(1,0,0) 为例,由于要求 0<α ,所以这里 α 只能是 1 , S 再次长度为 0 ,β 倒是固定最右。由于小于 1 的数只有 0,所以这里发生的改变是 0 右边的 0 变成变元,而 β归零,Ψ(1,0,0) 将成为 Ψ(0,x,0) 的不动点。而开始已经说了,首位为 0 的情况直接去除,也就是 Ψ(0,x,0)=Ψ(x,0) 。

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