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策梅洛-弗蘭克爾公理


策梅洛-弗蘭克爾公理是策梅洛-弗蘭克爾集合論的基礎。在下文中(Jech 1997, p. 1), exists 代表 存在 forall 意味著 對於所有 in 代表 “是...的元素”,emptyset 代表 空集=> 代表 蘊含 ^ 代表  v 代表 ,以及 = 代表 “等價於”。

1. 外延公理:如果 XY 具有相同的元素,那麼 X=Y

  forall u(u in X=u in Y)=>X=Y.
(1)

2. 無序對公理:對於任意 ab,存在一個集合 {a,b},它恰好包含 ab。(也稱為配對公理)

  forall a  forall b  exists c  forall x(x in c=(x=a v x=b)).
(2)

3. 子集公理:如果 phi 是一個性質(帶有引數 p),那麼對於任意 Xp,存在一個集合 Y={u in X:phi(u,p)},它包含所有 X 中具有性質 phiu in X。(也稱為分離公理或概括公理)

  forall X  forall p  exists Y  forall u(u in Y=(u in X ^ phi(u,p))).
(3)

4. 並集公理:對於任意 X,存在一個集合 Y= union X,即 X 所有元素的並集。(也稱為聯合公理)

  forall X  exists Y  forall u(u in Y= exists z(z in X ^ u in z)).
(4)

5. 冪集公理:對於任意 X,存在一個集合 Y=P(X),即 X 所有子集的集合。

  forall X  exists Y  forall u(u in Y=u subset= X).
(5)

6. 無窮公理:存在一個無限集合。

  exists S[emptyset in S ^ ( forall x in S)[x union {x} in S]].
(6)

7. 替換公理:如果 F 是一個函式,那麼對於任意 X,存在一個集合 Y=F[X]={F(x):x in X}

  forall x  forall y  forall z[phi(x,y,p) ^ phi(x,z,p)=>y=z] 
 => forall X  exists Y  forall y[y in Y=( exists x in X)phi(x,y,p)].
(7)

8. 正則公理:每個非空集合都有一個  in -極小元素。(也稱為基礎公理)

  forall S[S!=emptyset=>( exists x in S)S intersection x=emptyset].
(8)

9. 選擇公理:每個非空集合族都有一個選擇函式。

  forall x in a exists A(x,y)=> exists y forall x in aA(x,y(x)).
(9)

公理 1-8 的系統稱為策梅洛-弗蘭克爾集合論,記為 “ZF”。公理 1-8 的系統減去替換公理(即公理 1-6 加 8)稱為策梅洛集合論,記為 “Z”。包含選擇公理的公理 1-9 的集合通常記為 “ZFC”。

不幸的是,關於哪些公理構成 “策梅洛集合論”,文獻中似乎存在一些分歧。Mendelson (1997) 在策梅洛集合論中包括選擇公理正則公理,但包括替換公理。Enderton (1977) 包括選擇公理正則公理,但不包括替換公理。Itô 包括一個空集公理,它可以從 (6) 和 (3) 中得到,透過  exists X(X=X)emptyset={u:u!=u}

Abian (1969) 證明了策梅洛-弗蘭克爾公理中四個公理的相容性和獨立性。


另請參閱

選擇公理, 外延公理, 正則公理, 無窮公理, 冪集公理, 替換公理, 子集公理, 無序對公理, 集合論, 馮·諾伊曼-博奈斯-哥德爾集合論, 策梅洛-弗蘭克爾集合論, 策梅洛集合論

使用 探索

參考文獻

Abian, A. "On the Independence of Set Theoretical Axioms." Amer. Math. Monthly 76, 787-790, 1969.Devlin, K. The Joy of Sets: Fundamentals of Contemporary Set Theory, 第2版. New York: Springer-Verlag, 1993.Enderton, H. B. Elements of Set Theory. New York: Academic Press, 1977.Itô, K. (Ed.). "Zermelo-Fraenkel Set Theory." §33B in Encyclopedic Dictionary of Mathematics, 第2版, Vol. 1. Cambridge, MA: MIT Press, pp. 146-148, 1986.Iyanaga, S. and Kawada, Y. (Eds.). "Zermelo-Fraenkel Set Theory." §35B in Encyclopedic Dictionary of Mathematics, Vol. 1. Cambridge, MA: MIT Press, pp. 134-135, 1980.Jech, T. Set Theory, 第2版. New York: Springer-Verlag, 1997.Mendelson, E. Introduction to Mathematical Logic, 第4版. London: Chapman & Hall, 1997.Zermelo, E. "Über Grenzzahlen und Mengenbereiche." Fund. Math. 16, 29-47, 1930.

在 中引用

策梅洛-弗蘭克爾公理

引用此內容為

Weisstein, Eric W. “策梅洛-弗蘭克爾公理。” 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/Zermelo-FraenkelAxioms.html

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