主题
Search

策梅洛-弗兰克尔公理


策梅洛-弗兰克尔公理是策梅洛-弗兰克尔集合论的基础。在下文中(Jech 1997, p. 1), exists 代表 存在 forall 意味着 对于所有 in 代表 “是...的元素”,emptyset 代表 空集=> 代表 蕴含 ^ 代表  v 代表 ,以及 = 代表 “等价于”。

1. 外延公理:如果 XY 具有相同的元素,那么 X=Y

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

2. 无序对公理:对于任意 ab,存在一个集合 {a,b},它恰好包含 ab。(也称为配对公理)

  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 是一个性质(带有参数 p),那么对于任意 Xp,存在一个集合 Y={u in X:phi(u,p)},它包含所有 X 中具有性质 phiu in X。(也称为分离公理或概括公理)

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

4. 并集公理:对于任意 X,存在一个集合 Y= union X,即 X 所有元素的并集。(也称为联合公理)

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

5. 幂集公理:对于任意 X,存在一个集合 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. 无穷公理:存在一个无限集合。

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

7. 替换公理:如果 F 是一个函数,那么对于任意 X,存在一个集合 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. 正则公理:每个非空集合都有一个  in -极小元素。(也称为基础公理)

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

9. 选择公理:每个非空集合族都有一个选择函数。

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

公理 1-8 的系统称为策梅洛-弗兰克尔集合论,记为 “ZF”。公理 1-8 的系统减去替换公理(即公理 1-6 加 8)称为策梅洛集合论,记为 “Z”。包含选择公理的公理 1-9 的集合通常记为 “ZFC”。

不幸的是,关于哪些公理构成 “策梅洛集合论”,文献中似乎存在一些分歧。Mendelson (1997) 在策梅洛集合论中包括选择公理正则公理,但包括替换公理。Enderton (1977) 包括选择公理正则公理,但不包括替换公理。Itô 包括一个空集公理,它可以从 (6) 和 (3) 中得到,通过  exists X(X=X)emptyset={u:u!=u}

Abian (1969) 证明了策梅洛-弗兰克尔公理中四个公理的相容性和独立性。


另请参阅

选择公理, 外延公理, 正则公理, 无穷公理, 幂集公理, 替换公理, 子集公理, 无序对公理, 集合论, 冯·诺伊曼-博奈斯-哥德尔集合论, 策梅洛-弗兰克尔集合论, 策梅洛集合论

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

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 Wolfram|Alpha 中引用

策梅洛-弗兰克尔公理

引用此内容为

Weisstein, Eric W. “策梅洛-弗兰克尔公理。” 来自 MathWorld——Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Zermelo-FraenkelAxioms.html

主题分类