解法:谢拉证明怀特黑德问题独立于ZFC(1974年)
通俗地说
谢拉的构造使用几乎不交族及相关梯子系统的组合方法:先取自然数的 个无限子集,使两两交集有限,再进行精心选择的代数粘合。仅有几乎不交族并不能确定一个怀特黑德群;额外关系与力迫论证不可或缺。
详细分析
假设马丁公理与 同时成立。利用 的一个几乎不交族 (两两交集有限),构造一个基数为 的具体阿贝尔群 ,它由与每个 相关联的符号加上一个可数自由部分生成,粘合的方式使 是 -自由的,但其滤链无法被安排成庞特里亚金判据所要求的、由club支撑的整体表现良好的形式——因此 可证明不是自由的。
尽管如此,要证明 ,需要同时解决 个相容的局部提升问题(滤链每个阶段一个);谢拉证明这归结为在一个自然关联的ccc偏序集中寻找一个与 个稠密子集相交的滤子,而这正是(由于 而可用的) 所保证的。因此在 下, 是一个基数为 的真正非自由怀特黑德群。
由于 本身相对于 是相容的(通过苏斯林问题姊妹证明中所述的索洛维–滕鲍姆迭代力迫),这表明 ,其中 缩写“某个怀特黑德群不是自由的”——这是独立性结果的第二半。
- 几乎不交族
- 的一族无限子集,其中任意两个的交集都是有限的;这种大小为 的族在 中总是存在,是构造非自由群及其他病态结构的标准组合工具。