廣義連續統假設

廣義連續統假設

廣義連續統假設簡稱GCH,連續統假設的推廣,是對一般無窮基數的冪的一種假設。它可以敘述為:對任何無窮集合A,不存在集合的勢大於A的勢而小於冪集P(A)的勢。廣義連續統假設在 ZF系統中是不可判定的。

定義


廣義連續統假設
廣義連續統假設
廣義連續統假設
廣義連續統假設
廣義連續統假設是連續統假設對每一個無限集合的推廣:如果 X 是一個無限集合, ,而且 A 和P(X)不等勢,那麼必有 A 的勢小於等於 X 的勢,即。

性質


廣義連續統假設是指:若一個無限集A的基數在另一個無限集S與其冪集2之間,則A的基數必定與或其冪集2相同。CH與GCH都獨立於ZFC,不過Sierpiński證明了ZF+GCH可以推導出選擇公理,換句話說,不存在ZF+GCH但AC不成立的公設系統。
廣義連續統假設
廣義連續統假設
任何的無限集合A和B,假如存在一個由A到B的單射,那就存在一個由A的子集到B的子集的單射。因此對於任何有限的序數A和B, 。
廣義連續統假設
廣義連續統假設
假如A和B是有限集合,那我們可以得到更強的不等式: 。
GCH意味著這個嚴格的不等式對無限序數和有限序數都成立。

連續統假設


1874年格奧爾格·康托爾猜測在可列集基數和實數基數之間沒有別的基數,這就是著名的連續統假設。它又被稱為希爾伯特第一問題,在1900年第二屆國際數學家大會上,大衛·希爾伯特康托爾的連續統假設列入20世紀有待解決的23個重要數學問題之首。1938年哥德爾證明了連續統假設和世界公認的ZFC公理系統不矛盾。1963年美國數學家保羅·寇恩證明連續假設和ZFC公理系統是彼此獨立的。因此,連續統假設不能在ZFC公理系統內證明其正確性與否。