Forsing
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Forsing (používá se též anglický termín forcing) je v matematice obecná důkazová technika, která je základní metodou pro dokazování relativních konzistencí v teorii množin. Poprvé ji použil roku 1962 americký matematik Paul Cohen. O rok později užitím forsingu dokázal bezespornost negace hypotézy kontinua s axiomy Zermelo-Fraenkelovy teorie množin. Ještě v 60. letech 20. století byla rozpracována Dana Scottem, Robertem Solovayem a Petrem Vopěnkou do teorie booleovsky ohodnocených modelů. Forsing je v současné době v podstatě univerzální metodou pro dokazování relativních konzistencí v teorii množin.
Obsah |
[editovat] Princip forsingu
- Tento odstavec obsahuje velmi zjednodušené podání základní myšlenky forsingu, které má pouze motivační smysl a je matematicky zcela nepřesné. Přesný popis metody forsingu je v následujících odstavcích.
Metoda forsingu spočívá v rozšiřování modelů teorie množin do modelů nových přidáním prvků, které zajistí platnost požadovaného tvrzení v takto rozšířeném modelu.
V obecné výchozí situaci je tedy dán nějaký model M teorie množin, o kterém díky Löwenheim-Skolemově větě můžeme předpokládat, že je spočetný (to je čistě technický požadavek, který je možno obejít). Předpokládejme, že je dán nějaký model teorie množin N rozšiřující M, tj.
. V této situaci mohou existovat prvky modelu N, které nejsou prvky M, ale jsou podmnožinami M, tj. taková x, že
a
(taková x jsou pak „polomnožinami“ v M). Cílem forsingu je sestrojit nějaký model M[G] ležící mezi M a N, tj. takový , který obsahuje všechny prvky M a navíc i některé podmnožiny M, které v M neleží, ale leží v N.
Myšlenku konstrukce modelu M[G] lze velmi zjednodušeně vyjádřit následovně. Ty podmnožiny M, které v novém modelu M[G] mají být, lze ohodnotit číslem 1 a zbylé množiny číslem 0. Protože však předem nevíme, které množiny musí v M[G] být, aby byl modelem teorie množin, nestačí ohodnocovat pouze pomocí nul a jedniček, ale je nutné použít strukturu nějaké Booleovy algebry
. Každé podmnožině M pak je přiřazena nějaká booleovská hodnota
, která určuje „míru“ jejího náležení do M[G]. Ty množiny, které do M[G] nakonec budou skutečně zařazeny, lze určit pomocí nějakého filtru
na B. Přesněji
právě tehdy když je booleovská hodnota x v G.
[editovat] Konstrukce generických rozšíření
Pro sestrojení rozšíření M[G] k danému modelu M se používá technika booleovských jmen.
[editovat] Odkazy
[editovat] Související články
[editovat] Externí odkazy
- Timothy Y. Chow: A beginner’s guide to forcing (PDF, PostScript; anglicky), oai:arXiv.org:0712.1320
Původní Cohenovy články obsahující důkaz nezávislosti hypotézy kontinua v ZFC:
- Paul J. Cohen: The Independence of the Continuum Hypothesis, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Vol. 50, No. 6. (Dec. 15, 1963), pp. 1143-1148.
- Paul J. Cohen: The Independence of the Continuum Hypothesis, II, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Vol. 51, No. 1. (Jan. 15, 1964), pp. 105-110.
[editovat] Literatura
- BALCAR, Bohuslav; ŠTĚPÁNEK, Petr. Teorie množin. 2. opr. a rozš. vyd. [s.l.] : Academia, 2001. ISBN 80-200-0470-X.
- KUNEN, Kenneth. Set theory: An Introduction to Independence Proofs. [s.l.] : North-Holland, 1980. ISBN 0-444-85401-0.

