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解法:苏斯林假设与ZFC的独立性(延森,索洛维–滕鲍姆,1971年)

第 4/8 步:两条独立的途径构造出苏斯林树:¬SH\neg\mathrm{SH} 是相容的
通俗地说

把 ♢\diamondsuit 当作算命先生使用,延森逐层构造出一棵苏斯林树:每当阶段 α\alpha 的猜测正确预测到一个正在形成的极大反链时,构造就在那一点上采取躲避措施,因此没有任何极大反链会长成不可数,也没有任何分支会被迫无限延伸下去。

几乎在同一时期,托马斯·耶赫(1967年)与斯坦利·滕鲍姆(1968年)独立工作,完全不假设 V=LV = L,而是用力迫法直接把一棵苏斯林树逼出存在,用有限条件一点一点地添加它——这是通往同一个相容性结果的第二条、完全不同的道路。

V=L (Jensen) or forcing (Jech 1967, Tennenbaum 1968)  ⟹  ∃ Suslin tree  ⟹  ¬SHV=L \ (\text{Jensen}) \ \text{or forcing (Jech 1967, Tennenbaum 1968)} \implies \exists \text{ Suslin tree} \implies \neg\mathrm{SH}
详细分析

延森的构造:假设 ♢\diamondsuit,通过超限递归构造一棵高度为 ω1\omega_1 的树 TT,一次添加一层 TαT_\alpha;每当钻石序列的猜测 AαA_\alpha 恰好编码了到目前为止所构造的树的一个极大反链时,就把还不属于该反链的每个节点以能击败它(确保它不能保持极大)的方式加以扩展。由于 ♢\diamondsuit 保证这个猜测在一个稳止的阶段集合上是正确的,每一个潜在的极大反链最终都会在某个时刻被捕获并击败,于是所得的树没有不可数的反链(并且用类似的论证也没有不可数的分支):这是一棵真正的 ω1\omega_1-苏斯林树。

与此独立,耶赫(1967年)与滕鲍姆(1968年)证明可以通过用树的序关系的有限逼近所构成的偏序集来力迫,从而直接添加一棵苏斯林树,完全不诉诸 V=LV = L 或 ♢\diamondsuit;生成性同样保证不可能补全出不可数的分支或反链。两条路径都得到:Con(ZFC)  ⟹  Con(ZFC+¬SH)\mathrm{Con}(\mathrm{ZFC}) \implies \mathrm{Con}(\mathrm{ZFC} + \neg\mathrm{SH})。

这解决了苏斯林假设独立性的一半:SH\mathrm{SH} 永远不可能仅凭 ZFC\mathrm{ZFC} 被证明。剩下的步骤将构造相反类型的模型,在其中每一棵可能的苏斯林树都被系统地摧毁。

本步骤中的术语
苏斯林树
一棵 ω1\omega_1-树(高度为 ω1\omega_1,总共 ℵ1\aleph_1 个节点),其中每条分支与每个反链都是可数的;它的存在与苏斯林线的存在等价。
本步骤用到的知识