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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 8/8: コーダ:反復強制法が汎用的な方法になる
ざっくり言うと

ソロヴェイとテネンバウムの有限台技法は、反復のすべての段階が ccc であるときにのみ円滑に機能する。集合論学者が後に、「適切」強制法と呼ばれるより広いクラスの強制法(他の多くの独立性の結果に必要とされる)を反復したいと望んだとき、有限台のレシピは確実には機能しなくなった。

シェラハは、ソロヴェイ・テネンバウムの青写真の上に直接築く形で、1970年代末から1980年代にかけて可算台反復を発明し、このより広いクラスを扱えるようにした。そしてそれを用いて、マーティンの公理のはるかに強い親戚である適切強制公理(PFA\mathrm{PFA})が無矛盾であること、そして他の多くの帰結の中でも SH\mathrm{SH} を含意することを証明した。

PFA  ⟹  SH(Shelah’s proper forcing, countable-support iteration)\mathrm{PFA} \implies \mathrm{SH} \quad \text{(Shelah's proper forcing, countable-support iteration)}
詳しい解説

適切強制公理(PFA\mathrm{PFA})は、半順序集合 P\mathbb{P} をすべての適切な強制法(ccc な強制法を含むがはるかに広いクラスであり、ccc 条件そのものではなく定常集合に対する保存性という性質によって定義される)にわたって動かせるようにすることで MA\mathrm{MA} を強化しつつ、なお ℵ1\aleph_1 個の稠密集合と交わるフィルターを保証する。シェラハの可算台反復は、ℵ1\aleph_1 を保存しながら ℵ2\aleph_2 個の適切な強制法を順に連ねて強制することを可能にする技術であり、ソロヴェイとテネンバウムにとって有限台 ccc 反復が果たした役割を一般化するものである。

PFA\mathrm{PFA} は SH\mathrm{SH} を含意する(MA+¬CH\mathrm{MA} + \neg\mathrm{CH} を含意し、実際には 2ℵ0=ℵ22^{\aleph_0} = \aleph_2 を直接強制するため)。これは SH\mathrm{SH} の無矛盾性へのさらに別の道を与えるものであり、他にも膨大な組合せ論的帰結があいまって、PFA\mathrm{PFA} を現代集合論で最も強力かつ広く用いられる追加公理の一つにしている。

スースリンの問題の独立性、そしてそれを証明するために発明された反復強制法の道具立ては、研究プログラム全体の種となった:同様の技法(そして同様に「ふつう」に見える独立な主張)は間もなく集合論そのものの外側にも現れ、最も有名な例として、アーベル群論におけるホワイトヘッド問題という抽象代数学の例が挙げられる。これはこのライブラリの姉妹となる証明プリセットで扱われる。

このステップの用語
適切強制公理(PFA)
はるかに広い「適切な」強制法のクラスへとマーティンの公理を強化したものであり、特に豊富な組合せ論的帰結を持ち、ZFC\mathrm{ZFC} を超えて最も研究されている集合論の追加公理の一つである。