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连续统假设

王朝百科·作者佚名  2009-11-18  
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连续统假设

连续统假设(continuum hypothesis),数学上关于连续统势的假设。常记作CH。

该假设是说,无穷集合中,除了整数集的基数,实数集的基数是最小的。

通常称实数集即直线上点的集合为连续统,而把连续统的势(大小)记作C1。2000多年来,人们一直认为任意两个无穷集都一样大。直到1891年,G.康托尔证明:任何一个集合的幂集(即它的一切子集构成的集合)的势都大于这个集合的势,人们才认识到无穷集合也可以比较大小。自然数集是最小的无穷集合,自然数集的势记作阿列夫零。康托尔证明连续统势等于自然数集的幂集的势。是否存在一个无穷集合,它的势比自然数集的势大,比连续统势小?这个问题被称为连续统问题。康托尔猜想这个问题的解答是否定的,即连续统势是比自然数集的势大的势中最小的一个无穷势,记作C1;自然数集的势记作C0。这个猜想就称为连续统假设。1938年,K.哥德尔证明了CH对ZF公理系统(见公理集合论)是协调的,1963年,P.J.科恩证明CH对ZF公理系统是独立的,是不可能判定真假的。这样,在ZF公理系统中,CH是不可能判定真假的。然而到了21世纪,前人的结论又开始被动摇了。

康托尔证明连续统的基数等于自然数集幂集的基数,并把它记作2s╲s0。康托尔还把无穷基数按照从小到大的次叙排列为s╲s0,s╲s1,…s╲sa……其中a为任意序数,康托尔猜想,2s╲sa=s╲s1。这就是著名的连续统假设(简记CH)。一般来说,对任意序数a,断定2s╲sa=s╲sa+1成立,就称为广义连续统假设(简记GCH)。1938年,哥德尔证明了CH与ZFC是相对协调的,1963年科恩证明了CH相对于ZFC是独立的,哥德尔和科恩的结果表明CH对ZFC来说是不可判定的。这是60年代集合论的最大进展之一。

 
 
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