Verwenden von Compactness, um eine nicht konstruierbare Menge zu finden

Ich habe versucht, einem Freund die ersten Ideen des Forcens zu erklären, und ich erinnerte mich an die Konstruktion eines Modells der Nicht-Standard-Arithmetik unter Verwendung von Kompaktheit. Es ist klar, dass, wenn Sie mit einem abzählbaren transitiven Modell (ctm) beginnen, M von Z F C , nehmen Sie die Theorie von M , fügen Sie eine Konstante hinzu C auf die Sprache und machen den gleichen Trick, erhalten Sie ein anderes Modell (nicht transitiv, nicht fundiert) mit einem neuen Element, das mit bezeichnet wird C .

Meine Frage ist,

Warum bietet diese Konstruktion keine Möglichkeit,
eine nicht konstruierbare Menge zu erhalten? Oder zu verletzen C H ?

Um es in einer anderen, ehrlicheren Form zu formulieren:

Warum muss ich Forcierung entwickeln, um ein solches Unabhängigkeitsergebnis zu beweisen?

Einige Gedanken dazu:

  • Ich (glaube ich) verstehe das Argument, dass es möglicherweise keine ctm von gibt, wenn Sie im Minimalmodell leben Z F C .
  • Dasselbe gilt für mich, wenn wir in der Diskussion von einem Unerreichbaren ausgehen (daher hätten wir viele ctms). Auf jeden Fall geht es darum, ein anderes Modell zu erhalten, nicht unbedingt ein transitives.
  • Ich weiß, dass die Verwendung von Kompaktheit und Ultraprodukten fast dasselbe ist, und ich weiß, dass ein messbarer Kardinal impliziert v L durch seine Verbindung zu Ultraprodukten, so dass unter dieser Annahme vielleicht ein „elementares“ Kompaktheitsargument ausreichen könnte, zumindest für die Konstruierbarkeit.

Auf jeden Fall würde ich gerne wissen, wo dieses offensichtliche „ein neues Element hinzufügt C ” Kompaktheitsargument bricht in erster Linie.

Das ist eine gute Frage, und ich denke, dass viele Menschen, die zum ersten Mal in die Unabhängigkeit geraten, darüber nachdenken. Ich weiß jedenfalls, dass ich das eine Zeit lang getan habe. Ich kann mich nicht erinnern, wie ich es damals gelöst habe, ich schätze, ich war sowieso nur daran interessiert, mehr über Kompaktheit zu erfahren.

Antworten (1)

Gehen wir das übliche Argument durch, für das Kompaktheit verwendet wird.

Wir fügen eine Konstante hinzu C , und wir behaupten so etwas wie C > 1 Und C > 1 + 1 Und C > 1 + 1 + 1 usw. Dann sind alle endlich vielen Axiome in unserer "üblichen Struktur" erfüllt, also ist das konsequent C > N für alle N N .

Aber was passiert, wenn Sie das in einem Modell von versuchen Z F C + v = L ? Zunächst einmal, wer sagt Ihnen, dass Sie "genügend" definierbare Elemente wie finden können 1 + 1 + 1 + 1 und dergleichen? Sicher, Sie könnten argumentieren, dass Ihr Modell punktweise definierbar ist, also fügen Sie einfach hinzu ¬ φ ( C ) für alle Definitionen.

Aber an keiner Stelle widersprechen Sie v = L . Das behauptest du nur C wird als nicht standardisiertes Element oder eher als äußerlich nicht gut begründeter Satz interpretiert.

Noch deutlicher wird dies, wenn man an Ultraprodukte denkt. Wenn Sie ein Ultraprodukt von zufriedenstellenden Modellen nehmen v = L , das Ergebnis wird immer zufriedenstellend sein v = L . Das ist der Satz von Los.

Mit Forcen ist dies nicht nur einfacher direkt zu bewerkstelligen, sondern Sie erhalten auch die Möglichkeit, Feinheiten Ihres Modells zu bewahren. Das heißt, Sie fügen transitiven Modellen keine Ordnungszahlen hinzu. Das ist großartig! Und da hat die Kompaktheit keine Chance.

Es ist nicht nur so, dass die vorgeschlagene Konstruktion kein Modell dafür geben kann v L , aber tatsächlich wissen wir nicht, wie wir Modelle von bekommen können v L (begründet oder nicht) anders als über große Kardinäle, die für sich schon widersprüchlich sind v = L , oder Forcen, oder eine (sehr) kleine Handvoll Ad-hoc-Konstruktionen, die alle als Variationen des Forcens angesehen werden können. (Eines der vielversprechendsten Beispiele der letzten Kategorie finden Sie hier .) Ich habe einmal eine Frage zu MathOverflow gestellt, in der ich hervorhob, wie begrenzt unser derzeitiges Verständnis ist.
Es scheint, dass das Hinzufügen eines nicht standardmäßigen Elements die Eigenschaften zweiter Ordnung beeinflusst, nicht die Eigenschaften erster Ordnung. Es klingt jetzt ziemlich offensichtlich, dank Ihrer Antwort. Ich glaube, ich war durch die Tatsache verschleiert, dass „Befehle“ in einem Modell von ZFC gemischt aussehen.
@Pedro: So ähnlich.
Ich habe noch einen langen Weg vor mir! Danke noch einmal. @AndrésCaicedo Danke für die Links, ich habe von Realisierbarkeit gehört, aber ich wusste nicht, dass es mit dem Erzwingen zusammenhängt.
@Pedro: Es ist ein langer Weg nach oben, wenn du Rock'n'Roll willst.
Pedro, es ist schön. Kratzt irgendwie nur an der Oberfläche. Aber es ist schön.
@AsafKaragila Oh, vielen Dank. Ich habe das nur zufällig gesehen, ich wurde nicht benachrichtigt.