MathLabs

解法:苏斯林假设与ZFC的独立性(延森,索洛维–滕鲍姆,1971年)

第 8/8 步:尾声:迭代力迫成为一种通用方法
通俗地说

索洛维与滕鲍姆的有限支撑技术只有在迭代的每一步都是ccc时才能顺利运作。当集合论学家后来想要迭代一类更广泛、称为“适当”(proper)力迫的forcing(许多其他独立性结果都需要它)时,有限支撑的配方就不再可靠地起作用了。

谢拉直接在索洛维–滕鲍姆的蓝图之上,于1970年代末到1980年代发明了可数支撑迭代,以处理这一更广泛的类别,并用它证明了适当力迫公理(PFA\mathrm{PFA})——马丁公理强得多的一个近亲——是相容的,并且在众多其他推论之中,它也蕴含 SH\mathrm{SH}。

PFA  ⟹  SH(Shelah’s proper forcing, countable-support iteration)\mathrm{PFA} \implies \mathrm{SH} \quad \text{(Shelah's proper forcing, countable-support iteration)}
详细分析

适当力迫公理(PFA\mathrm{PFA})通过允许偏序集 P\mathbb{P} 取遍所有适当力迫(这是一个包含ccc力迫但大得多的类,由对稳止集合的保持性质定义,而不是由ccc条件本身定义),来加强 MA\mathrm{MA},同时仍保证存在与 ℵ1\aleph_1 个稠密集合相交的滤子。谢拉的可数支撑迭代正是使得依次用 ℵ2\aleph_2 个适当力迫进行力迫成为可能、同时仍保持 ℵ1\aleph_1 的技术,推广了有限支撑ccc迭代对索洛维与滕鲍姆所起的作用。

PFA\mathrm{PFA} 蕴含 SH\mathrm{SH}(因为它蕴含 MA+¬CH\mathrm{MA} + \neg\mathrm{CH},事实上它直接迫使 2ℵ0=ℵ22^{\aleph_0} = \aleph_2),这为 SH\mathrm{SH} 的相容性提供了又一条途径,再加上大量其他组合推论,使 PFA\mathrm{PFA} 成为现代集合论中最强大、应用最广泛的额外公理之一。

苏斯林问题的独立性,以及为证明它而发明的迭代力迫机制,催生了一整个研究纲领:类似的技术(以及看起来同样“普通”的独立命题)很快就在集合论本身之外出现,其中最著名的例子是阿贝尔群论中的怀特黑德问题这一抽象代数学中的例子,本图书馆的姊妹证明预设对此有专门介绍。

本步骤中的术语
适当力迫公理(PFA)
把马丁公理加强到范围大得多的“适当”力迫这一类forcing上;它拥有一组特别丰富的组合推论,是 ZFC\mathrm{ZFC} 之外集合论中研究最多的额外公理之一。