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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 5/8 步:马丁公理:无需离开 VV 就能保证类似生成滤子的存在
通俗地说

回想力迫中生成滤子必须与基础模型能够命名的每个稠密集合相交;通常这迫使你走出那个模型,进入一个真正全新的宇宙 V[G]V[G]。马丁公理是一个大胆的假设:对于ccc偏序集,只要一次只需要相交的稠密集合数量有限(κ\kappa 个),你已经身处的宇宙本身就足够“慷慨”,能够自己包含这样的滤子。

由于这一假设的一个温和版本(κ=ℵ0\kappa = \aleph_0)在普通 ZFC\mathrm{ZFC} 中可证,马丁公理只有在 2ℵ0>ℵ12^{\aleph_0} > \aleph_1 时才成为一个有意义的额外假设,因此它几乎总是与 ¬CH\neg\mathrm{CH} 一起被陈述。

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}
详细分析

在基数 κ\kappa 处的马丁公理,记作 MAκ\mathrm{MA}_\kappa,断言:对任意ccc偏序集 P\mathbb{P},以及 P\mathbb{P} 中至多 κ\kappa 个稠密子集组成的任意族 D\mathcal{D},都存在一个滤子 G⊆PG \subseteq \mathbb{P} 与 D\mathcal{D} 中每个成员相交。单独的“MA\mathrm{MA}”是指对每个 κ<2ℵ0\kappa < 2^{\aleph_0},MAκ\mathrm{MA}_\kappa 都成立。

MAℵ0\mathrm{MA}_{\aleph_0} 是 ZFC\mathrm{ZFC} 中的一个定理(一种 Rasiowa–Sikorski 式的生成性论证,与科恩自己构造背后的论证相同),因此 MA\mathrm{MA} 只有在 2ℵ0>ℵ12^{\aleph_0} > \aleph_1 时才说出新的东西,而在 CH\mathrm{CH} 本身之下,MAℵ1\mathrm{MA}_{\aleph_1} 可证为假。唐纳德·马丁在1960年代末研究解析集合与测度论问题时分离出这一原理;与 ¬CH\neg\mathrm{CH} 结合后,它带来了极其广泛的组合推论,使 ℵ1\aleph_1 在与ccc相关的用途上表现得几乎像 ℵ0\aleph_0。

关键在于,由于任何候选苏斯林树按扩张(反向)排序本身就是一个ccc偏序集,MA+¬CH\mathrm{MA} + \neg\mathrm{CH} 保证有足够多的类生成滤子,可以一次性击败其中的每一棵——这正是下一步将转化为实际模型的机制。

本步骤中的术语
马丁公理(MA)
断言对任意ccc偏序集及其少于 2ℵ02^{\aleph_0} 个稠密子集组成的任意族,都存在一个与它们全部相交的滤子,且这个滤子就在宇宙内部,无需力迫到一个更大的宇宙。
本步骤用到的知识