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解法: ZFC からのスースリン仮説の独立性(イェンセン、ソロヴェイ・テネンバウム、1971年)

ステップ 5/8: マーティンの公理:VV を出ることなく保証されたジェネリック的フィルター
ざっくり言うと

強制法において、ジェネリックフィルターは基礎モデルが名指せるすべての稠密集合と交わらなければならなかったことを思い出そう。通常これは、そのモデルの外に出て真に新しい宇宙 V[G]V[G] に入ることを強いる。マーティンの公理とは、ccc な半順序集合については、一度に満たす必要がある稠密集合が限られた数(κ\kappa 個)である限り、すでに住んでいる宇宙自体がそのようなフィルターを含むほど豊かであるという大胆な仮説である。

この控えめな版(κ=ℵ0\kappa = \aleph_0)は通常の ZFC\mathrm{ZFC} で証明可能であるため、マーティンの公理は 2ℵ0>ℵ12^{\aleph_0} > \aleph_1 になって初めて興味深い追加の仮定となり、ほとんど常に ¬CH\neg\mathrm{CH} とともに述べられる。

MAκ:∀ ccc P, ∀D (∣D∣≤κ dense sets), ∃ filter meeting all of D\mathrm{MA}_\kappa: \forall \text{ ccc } \mathbb{P},\ \forall \mathcal{D} \ (|\mathcal{D}| \le \kappa \text{ dense sets}),\ \exists \text{ filter meeting all of } \mathcal{D}
詳しい解説

濃度 κ\kappa に対するマーティンの公理、MAκ\mathrm{MA}_\kappa と書かれるものは、次のように述べる:任意の ccc な半順序集合 P\mathbb{P} と、P\mathbb{P} の高々 κ\kappa 個の稠密部分集合からなる任意の族 D\mathcal{D} に対し、D\mathcal{D} のすべてのメンバーと交わるフィルター G⊆PG \subseteq \mathbb{P} が存在する。「MA\mathrm{MA}」単独は、すべての κ<2ℵ0\kappa < 2^{\aleph_0} について MAκ\mathrm{MA}_\kappa が成り立つことを意味する。

MAℵ0\mathrm{MA}_{\aleph_0} は ZFC\mathrm{ZFC} の定理である(コーエン自身の構成の背後にあるのと同じ、Rasiowa–Sikorski流のジェネリック性の議論による)ため、MA\mathrm{MA} は 2ℵ0>ℵ12^{\aleph_0} > \aleph_1 になって初めて新しいことを主張し、CH\mathrm{CH} 自体の下では MAℵ1\mathrm{MA}_{\aleph_1} は証明可能に偽である。ドナルド・マーティンは1960年代末、解析集合や測度論的問題を研究する中でこの原理を取り出した。¬CH\neg\mathrm{CH} と組み合わせると、膨大な範囲の組合せ論的帰結をもたらし、ccc関連の目的については ℵ1\aleph_1 をほとんど ℵ0\aleph_0 のように振る舞わせる。

決定的に重要なのは、候補となるスースリン木は拡張(の逆)によって順序付けられたそれ自体が ccc な半順序集合であるため、MA+¬CH\mathrm{MA} + \neg\mathrm{CH} がそのすべてを一挙に打ち破るのに十分なジェネリック的フィルターを保証することである——これこそ次のステップが実際のモデルへと変える機構である。

このステップの用語
マーティンの公理(MA)
任意の ccc な半順序集合と、その 2ℵ02^{\aleph_0} 未満個の稠密部分集合からなる任意の族について、それらすべてと交わるフィルターが、より大きな宇宙へ強制する必要なく宇宙自体の内部に存在するという主張。
このステップで使う知識