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ZFC系統無法確定的命題列表

指数 ZFC系統無法確定的命題列表

ZFC系統無法確定的命題列表乃一數學命題列表。在ZFC系統(ZF公理加上选择公理,公理化集合论之典範)被假設為相容的前提下,以下的數學命題被證明了與ZFC系統彼此獨立。與ZFC獨立(有時稱為在ZFC中不能確定)乃指該命題不能從ZFC的公理出發而被證明或證否。.

27 关系: 势 (数学)力迫子集實數線富比尼定理尤里·马季亚谢维奇不可達基數希爾伯特第十問題一致性 (邏輯)乌雷松度量化定理序数库尔特·哥德尔保罗·寇恩哥德尔不完备定理公理化集合论策梅洛-弗兰克尔集合论贝尔纲定理连续统假设连续统的势良序关系选择公理正规空间指示函数测度斯塔尼斯拉夫·乌拉姆数学1931年

势 (数学)

在數學裡,一個有限集的元素個數是一個自然數,其大小標誌着該集合裡元素的多少。比較無窮集裡元素的多寡之方法,可在集合論裡用集合的等勢和某集合的勢比另一個集合大這兩個概念來達到目的。.

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力迫

在数学学科集合论中,力迫是 保罗·寇恩(Paul J. Cohen)发明的一种技术,用来证明与策梅洛-弗兰克尔公理有关的一致性和独立性结果。它在1962年首次被用来证明连续统假设和选择公理对策梅洛-弗兰克尔集合论的独立性。实际上在寇恩正式引入力迫法前,它已经被广泛地应用于递归论中。寇恩的力迫法最初是建立在分歧分层(ramified hierarchy)上,难于理解。1960年代通过索罗维(Solovay)与斯科特(Scott)等人的努力力迫法被相当程度的重做和简化。 力迫法大致是一种扩张模型的方法。给定一个模型M以及模型内一个偏序(P,\leq),通过构造通集(generic)G\subseteq P来实现模型的扩张。因为通集不在M内,所以这是一个真正的扩张。记为M。它有以下性质:.

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子集

子集,為某個集合中一部分的集合,故亦稱部分集合。 若A和B为集合,且A的所有元素都是B的元素,则有:.

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實數線

数学上,实数轴就是实数的集合 R。然而,这一术语通常在 R 被当作某种空间(诸如拓扑空间,向量空间)的时候使用。尽管至少早在古希腊时代,人们就开始研究实数线,但直到1872年,它才被严格地定义。而自始至终,它一直是在数学的许多分支中扮演重要角色的实例。.

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富比尼定理

富比尼定理(Fubini's theorem)是数学分析中有关重积分的一个定理,以数学家圭多·富比尼命名。富比尼定理给出了使用逐次积分的方法计算双重积分的条件。在这些条件下,不仅能够用逐次积分计算双重积分,而且交换逐次积分的顺序时,积分结果不变。.

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尤里·马季亚谢维奇

尤里·弗拉基米罗维奇·马季亚谢维奇(Юрий Владимирович Матиясевич,),俄罗斯数学家,生於列宁格勒。1964年他在莫斯科举办的第6届国际数学奥林匹克赢了第一。1969年他在列宁格勒国立大学数学和力学系毕业。 他的最有名成果是在博士论文中对希尔伯特第十问题给了否定答案,于斯捷克洛夫数学研究所列宁格勒分所发表。 1997年他获选为俄罗斯科学院院士。他现在俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所圣彼得堡分所(即以前的斯捷克洛夫数学研究所列宁格勒分所)领导数理逻辑实验室。.

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不可達基數

在數學集合論中,不可達基數是一種不可數集的基數,當中此基數並不可透過比其更小之基數的基數算術法則運算而得到,由费利克斯·豪斯多夫在1908年引入。有些數學家並不要求不可達基數為不可數,而在此情況下甚小(在無窮意義上)的阿列夫數\aleph_0(其為可數),已經足以為不可達基數。.

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希爾伯特第十問題

希爾伯特的第十個問題,就是不定方程(又稱為丟番圖方程)的可解答性。這是希爾伯特於1900年在巴黎的國際數學家大會演說中,所提出的23個重要數學問題的第十題。 這個問題是問,對於任意多個未知數的整係數不定方程,要求給出一個可行的方法(verfahren),使得借助於它,通過有限次運算,可以判定該方程有無整數解。 這裡德文的方法(verfahren),就是英文所謂的演算法(algorithm)。對於演算法的概念我們是不陌生的,例如遠在古希臘時代,人們就知道可以使用輾轉相除法,求兩個自然數的最大公約數。還有,任給一個自然數,也存在著一個方法,在有限步驟內,可以判定這個數是不是質數。 雖然人們很早就有了演算法的樸素概念,但對於到底什麼是可行的計算,仍沒有精確的概念。一個問題的可解與不可解究竟是什麼含意,當時的人們還不得而知。然而為了研究第十問題,必須給予演算法精確化的觀念。這點還有賴於數理邏輯學對可計算性理論的發展,才得以實現。.

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一致性 (邏輯)

邏輯上,一致性(consistency)、相容性、或自洽性,是指一個形式系統中不蘊涵矛盾。 所謂的矛盾有二種解讀方式:.

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乌雷松度量化定理

乌雷松度量化定理给出了一个拓扑空间是可度量化的充分条件。 注意:由于定理给出的是充分条件,这意味着可度量化空间的基不一定可数,例如具有离散拓扑实轴R,它的拓扑必然包括R上所有的单点集,而单点集必定是所给拓扑基基元素的一部分,并以单点集形式出现,而这些单点集显然是不可数的。所以具有离散拓扑实轴R尽管是可度量化的,但它却没有一组可数基。.

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序数

數學上,序數是自然數的一種擴展,與基數相對,著重於次序的性質。大於有限數的序數也稱作超限序數。 超限序数是由數學家格奥尔格·康托尔于1897年引入,用來考慮無窮序列,並用來對具有序结构的無窮集進行分類。.

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库尔特·哥德尔

库尔特·弗雷德里希·哥德尔(Kurt Friedrich Gödel,),出生於奧匈帝國的數學家、邏輯學家和哲學家,维也纳学派(维也纳小组)的成员。其最杰出的贡献是哥德尔不完备定理和连续统假设的相对协调性证明。.

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保罗·寇恩

保罗·约瑟夫·寇恩(Paul Joseph Cohen,) ,美国数学家,他证明策梅洛-弗兰克尔公理系统加上选择公理 (ZFC) 不能反驳连续统假设 (CH) 的否命题,而ZF不能反驳选择公理 (AC) 的否命题。这一划时代的工作与哥德尔在1930年代的工作一起,证明了CH和AC分别独立于ZFC和ZF。寇恩在证明中创造了力迫法,如今力迫法已经成为公理集合论的一项基本技术。寇恩凭借连续统假设的独立性证明于1966年获得菲尔兹奖章。.

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哥德尔不完备定理

在数理逻辑中,哥德尔不完备定理是库尔特·哥德尔于1931年证明并发表的两条定理。简单地说,第一条定理指出: 这是形式逻辑中的定理,容易被错误表述。有许多命题听起来很像是哥德尔不完备定理,但事实上并不是。具体实例见对哥德尔定理的误解 把第一条定理的证明过程在体系内部形式化后,哥德尔证明了第二条定理。该定理指出: 这个结果破坏了数学中一个称为希尔伯特计划的哲学企图。大卫·希尔伯特提出,像实分析那样较为复杂的体系的相容性,可以用较为简单的体系中的手段来证明。最终,全部数学的相容性都可以归结为基本算术的相容性。但哥德尔的第二条定理证明了基本算术的相容性不能在自身内部证明,因此当然就不能用来证明比它更强的系统的相容性了。.

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公理化集合论

在數學中,公理化集合论是集合論透過建立一階邏輯的嚴謹重整,以解決樸素集合論中出現的悖論。集合論的基礎主要由德國數學家格奧爾格·康托爾在19世紀末建立。.

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策梅洛-弗兰克尔集合论

梅洛-弗兰克尔集合论(Zermelo-Fraenkel Set Theory),含选择公理時常简写为ZFC,是在数学基础中最常用形式的公理化集合论,不含選擇公理的則簡寫為ZF。.

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贝尔纲定理

贝尔纲定理是点集拓扑学和泛函分析中的一个重要的工具。这个定理有两种形式,每一个都给出了拓扑空间是贝尔空间的充分条件。 该定理由勒内-路易·贝尔在他1899年的博士论文中证明。.

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连续统假设

在數學中,連續統假設(Kontinuumshypothese;Continuum hypothesis,簡稱CH)是一個猜想,也是希尔伯特的23个问题的第一題,由康托尔提出,關於無窮集的可能大小。其為: 康托爾引入了基數的概念以比較無窮集間的大小,也證明了整數集的基數絕對小於實集的基數。康托爾也就給出了連續統假設,就是说,在无限集中,比自然数集基数大的集合中,基数最小的集合是实数集。而連續統就是實數集的一個舊稱。 更加形式地说,自然数集的基数为\aleph_0(讀作「阿列夫零」)。而连续统假设的观点认为实数集的基数为\aleph_1(讀作「阿列夫壹」)。于是,康托尔定义了绝对无限。 等價地,整數集的基数是\aleph_0而實數的基数是2^,連續統假設指出不存在一個集合S使得 \aleph_0 假設選擇公理是對的,那就會有一個最小的基數\aleph_1大於\aleph_0,而連續統假設也就等價於以下的等式: 連續統假設有個更廣義的形式,叫作廣義連續統假設(GCH),其命題為: 庫爾特·哥德尔在1940年用内模型法证明了连续统假设与ZFC的相对协调性(無法以ZFC證明為誤),保羅·柯恩在1963年用力迫法证明了连续统假设不能由ZFC推导。也就是说连续统假设獨立於ZFC。.

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连续统的势

在数学领域, 连续统的势 是实数集 \mathbb R (有时称为连续统)的基数(或势).

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良序关系

在数学中,集合S上的良序关系(或良序)需要满足:1.是在S上的全序关系2.

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选择公理

选择公理(Axiom of Choice,縮寫AC)是数学中的一条集合论公理。这条公理声明,对所有非空指标集族 (S_i)_,总存在一个索引族 (x_i)_,对每一个 i \in I,均有 x_i \in S_i。选择公理最早于1904年,由恩斯特·策梅洛为证明良序定理而公式化完成。 非正式地說,选择公理声明:給定一些盒子(可以是無限個),每个盒子中都含有至少一个小球,那么可以作出这样一种选择,使得可从每个盒子中恰好选出一个小球。在很多情况下这样的选择可不借助选择公理;尤其是在“盒子个数有限”和“存在具體的選擇規則”(當每個盒子都恰好只有一个小球具有某項特征)这两种情况下。再举一个例子,假设有许多(甚至是无限)双鞋子,则我们可以选取每双鞋左边的鞋子构成一个具体的选择。然而,假设有无限双袜子(假设每双袜子都没有可区分的特征),在这种情况下,有效的选择只能通过选择公理得到。 尽管曾具有争议性,选择公理現在已被大多数数学家毫无保留地使用着,例如带有选择公理的策梅洛-弗兰克尔集合论(ZFC)。数学家们使用选择公理的原因是,有许多被普遍接受的数学定理,比如是吉洪诺夫定理,都需要选择公理来证明。現代的集合论学家也研究与选择公理相矛盾的公理,例如。 在一些構造性數學的理論中會避免选择公理的使用,不過也有的將选择公理包括在內。.

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正规空间

在拓扑学和相关的数学分支中,正规空间(Normal space)、T4 空间、T5 空间和 T6 空间是特别优秀的一类拓扑空间。这些条件是分离公理的个例。.

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指示函数

在集合論中,指示函数是定义在某集合X上的函数,表示其中有哪些元素属于某一子集A。 。现在已经少用这一称呼。概率论有另一意思迥异的特征函数。 集X的子集A的指示函数是函数1_A: X \to \lbrace 0,1 \rbrace,定义为 |rowspan.

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测度

数学上,测度(Measure)是一个函数,它对一个给定集合的某些子集指定一个数,这个数可以比作大小、体积、概率等等。传统的积分是在区间上进行的,后来人们希望把积分推广到任意的集合上,就发展出测度的概念,它在数学分析和概率论有重要的地位。 测度论是实分析的一个分支,研究对象有σ代数、测度、可测函数和积分,其重要性在概率论和统计学中都有所体现。.

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斯塔尼斯拉夫·乌拉姆

斯塔尼斯拉夫·马尔钦·烏拉姆(Stanisław Marcin Ulam,,波蘭犹太人數學家。他曾參與曼克頓計劃(核武器上有了Teller-Ulam design,Teller指愛德華·泰勒)。他亦有參與研究核能推動的穿梭機。在純數學上,遍歷理論、數論、集合論和代數拓撲都有他的足跡。 他生於匈牙利。其導師是斯特凡·巴拿赫。1938年他到了美國,先後在哈佛大學和威斯康辛大學麥迪遜分校工作。约翰·冯·诺伊曼邀請了他来參與在新墨西哥進行的「神秘計劃」。他提出使用蒙特卡羅方法計算核變的連鎖反應。他和C.J. Everett合作,證明泰勒最初的氫彈模型有問題,並建議了一個更佳的方案。.

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数学

数学是利用符号语言研究數量、结构、变化以及空间等概念的一門学科,从某种角度看屬於形式科學的一種。數學透過抽象化和邏輯推理的使用,由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察而產生。數學家們拓展這些概念,為了公式化新的猜想以及從選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的定理。 基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一環。對數學基本概念的完善,早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本便可觀見,而在古希臘那裡有更為嚴謹的處理。從那時開始,數學的發展便持續不斷地小幅進展,至16世紀的文藝復興時期,因为新的科學發現和數學革新兩者的交互,致使數學的加速发展,直至今日。数学并成为許多國家及地區的教育範疇中的一部分。 今日,數學使用在不同的領域中,包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學,有時亦會激起新的數學發現,並導致全新學科的發展,例如物理学的实质性发展中建立的某些理论激发数学家对于某些问题的不同角度的思考。數學家也研究純數學,就是數學本身的实质性內容,而不以任何實際應用為目標。雖然許多研究以純數學開始,但其过程中也發現許多應用之处。.

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1931年

没有描述。

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