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2025-12-05a
1 parent 4708130 commit a606411

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.devcontainer/Dockerfile

Lines changed: 20 additions & 0 deletions
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@@ -0,0 +1,20 @@
1+
FROM mcr.microsoft.com/devcontainers/jekyll:2-bullseye
2+
3+
WORKDIR /website
4+
5+
EXPOSE 4000
6+
7+
RUN git clone https://github.com/passplease/Chirpy-Template ./
8+
9+
RUN apt-get update && apt-get install -y curl \
10+
&& curl -fsSL https://deb.nodesource.com/setup_20.x | bash - \
11+
&& apt-get install -y nodejs \
12+
&& npm install -g @google/gemini-cli \
13+
&& npm install -g @qwen-code/qwen-code@latest \
14+
&& apt-get clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
15+
16+
RUN bundle config mirror.https://rubygems.org https://gems.ruby-china.com \
17+
&& bundle install \
18+
&& npm config set registry https://registry.npmmirror.com \
19+
&& npm install \
20+
&& npm run build

.devcontainer/devcontainer.json

Lines changed: 34 additions & 0 deletions
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@@ -0,0 +1,34 @@
1+
// For format details, see https://aka.ms/devcontainer.json. For config options, see the
2+
{
3+
"name": "Website",
4+
"dockerComposeFile": "docker-compose.yml",
5+
"service": "website",
6+
"workspaceMount": "source=${localWorkspaceFolder},target=/useless,type=bind,consistency=cached",
7+
"workspaceFolder": "/website",
8+
9+
// Features to add to the dev container. More info: https://containers.dev/features.
10+
// "features": {},
11+
12+
// Use 'forwardPorts' to make a list of ports inside the container available locally.
13+
// "forwardPorts": [],
14+
15+
// Use 'postCreateCommand' to run commands after the container is created.
16+
"postCreateCommand": "sudo chown -R vscode:vscode /website && git config --global --add safe.directory /website",
17+
18+
// Configure tool-specific properties.
19+
"customizations" : {
20+
"jetbrains" : {
21+
"settings": {
22+
"com.intellij:app:EditorSettings.soft_wrap_file_masks": "*.md; *.txt; *.rst; *.adoc; *.list",
23+
"com.intellij:app:GeneralSettings.autoSaveIfInactive": true,
24+
"com.intellij:app:GeneralSettings.inactiveTimeout": 60,
25+
"com.intellij:app:HttpConfigurable.use_proxy_pac": true,
26+
"com.intellij:app:UsageViewSettings.is_preview_usages": false
27+
},
28+
"backend" : "CLion"
29+
}
30+
},
31+
32+
// Uncomment to connect as root instead. More info: https://aka.ms/dev-containers-non-root.
33+
"remoteUser": "root"
34+
}

.devcontainer/docker-compose.yml

Lines changed: 12 additions & 0 deletions
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@@ -0,0 +1,12 @@
1+
services:
2+
website:
3+
build:
4+
dockerfile: Dockerfile
5+
volumes:
6+
- ../Chirpy/_posts:/website/_posts
7+
- ../Chirpy/_data:/website/data
8+
- ../Chirpy/_tabs:/website/_tabs
9+
- ../Chirpy/assets/img:/website/assets/img
10+
- ../Chirpy/commons:/website/commons
11+
- ../Chirpy/_config.yml:/website/_config.yml
12+
- ./.idea:/website/.idea

Chirpy/_posts/2025-04-10-部分结论记录.md

Lines changed: 2 additions & 1 deletion
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -157,7 +157,7 @@ GCH不是连续统假设CH,CH只是说$2^\omega=\omega_1$,并不能推出GCH
157157
#### 从外部看
158158
页数:244页(书225页)引理3.4<br><br>
159159
设$M\vDash \mathrm{ZFC}$是一个可数传递模型,$\mathbb{P}\in M$是一个力迫构思,设$\theta$为力迫语言$\mathcal{F}\mathcal{L}_{\mathbb{P}}\cap M$的语句,设$G$是一个$M$之上的$\mathbb{P}$泛型滤子。那么,$M[G]\vDash \theta$当且仅当$[\exists p\in G(p\Vdash \theta)]$
160-
> 可加强为强真相引理(本质上两者等价):当且仅当$[p\in G,\exists q\in G(q\leq p\wedge q\Vdash\theta)]$
160+
> 可加强为强真相引理(本质上两者等价):当且仅当$[\forall p\in G,\exists q\in G(q\leq p\wedge q\Vdash\theta)]$
161161
162162
这说明每一个扩张的模型$M[G]$都是来自于每一个具体的力迫条件$p$的叠加,没有那种从所有$p$总结得来的语句,每一个真相都是某个力迫条件的贡献。
163163
#### 从内部看
@@ -167,6 +167,7 @@ GCH不是连续统假设CH,CH只是说$2^\omega=\omega_1$,并不能推出GCH
167167
1. 若$p\in G$,且$(p\Vdash^*\theta)^M$,那么$M[G]\vDash\theta$
168168
2. 若$M[G]\vDash\theta$,那么$\exists p\in G(p\Vdash^*\theta)^M$
169169

170+
> $(p\Vdash^*\theta)^M$也就是说要在$M$内可以证明这件事,这正对应于要求从内部看,换句话说也就是$M\vDash(p\Vdash^*\theta)$
170171
### 可定义性引理
171172
同样也分从内部还是外部去看
172173
#### 从外部看

Chirpy/_posts/2025-09-09-集合论第二卷概念辨析.md

Lines changed: 20 additions & 24 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -20,8 +20,10 @@ P_A(x)\Longleftrightarrow x\in A
2020
$$
2121

2222
## 模型
23-
定义见[辨析](../posts/集合论第二卷概念辨析)<br><br>
23+
定义见[辨析](../posts/集合论第二卷概念辨析/#vdash)<br>
24+
尽管书上并没有明确直接指出来的定义,但是其含义的理解可以见[模型的理解](../posts/模型为什么能存在)<br><br>
2425
### 引理1.12
26+
页数:78页(书59页)<br>
2527
如果$M$是传递集合,$\sigma\in(M)^{<\omega}$,$\phi$是一个表达式,那么三元关系
2628

2729
$$
@@ -36,7 +38,7 @@ $$
3638
\phi (x_{0},x_{1},\dots ,x_{n})
3739
$$
3840

39-
是一个彰显自由变元的解析表达式,那么,对于任意的 $a\in M$ 令
41+
是一个彰显全部自由变元的解析表达式,那么,对于任意的 $a\in M$ 令
4042

4143
$$
4244
\sigma (0) = a,\sigma (1) = a_{1},\dots ,\sigma (n) = a_{n},
@@ -102,13 +104,7 @@ $$
102104
$$
103105

104106
最后令$M[G]=\{\tau/G\mid\tau\in M^\mathbb P\}$[^name],而$$(M[G],\in,\tau/G)_{\tau\in M^\mathbb P}$$[^name]
105-
$$\mathcal{F}\mathcal{L}_{\mathbb{P}}\cap M$$的一个力迫扩张结构,一般直接用$M[G]$来表示这个扩张结构。241页(书222页)推论3.3表明如果$M$是$ZFC$的可数模型$M[G]$还是满足如下公理的可数传递模型(听说实际上$M[G]$也是$ZFC$的可数模型,但是好像不是任何公理体系都有类似结论)
106-
1. 同一性公理(定义$=$)
107-
2. $\in-$极小原理(其他公理证明容易,这一个的证明见[习题](../集合论习题-第二卷/#推论33)
108-
3. 无穷公理
109-
4. 配对公理(定义$$\{x,y\}$$
110-
5. 并集公理
111-
107+
$$\mathcal{F}\mathcal{L}_{\mathbb{P}}\cap M$$的一个力迫扩张结构,一般直接用$M[G]$来表示这个扩张结构。241页(书222页)推论3.3表明如果$M$是$ZFC$的可数模型$M[G]$实际上$M[G]$还是$ZFC$的可数模型(但是好像不是任何公理体系都有类似结论),其中除了同一性公理、$\in-$极小原理(证明见[习题](../集合论习题-第二卷/#推论33))、无穷公理、配对公理、并集公理,其他公理的证明均需要使用[真相引理](../部分结论记录/#真相引理)[可定义性引理](../部分结论记录/#可定义性引理)来证明(见269页,或书250页以及后面几页)。<br><br>
112108
而且,对于任何的命题$\varphi\in\mathcal {FL}^\mathbb P$,$M[G]$都必须对其做出判断,也就是要么$M[G]\vDash\varphi$,要么$M[G]\vDash(\neg\varphi)$,不能有无法判断的情况([可定义性引理](../部分结论记录/#可定义性引理)保证)。
113109
### 力迫关系
114110
[符号](#vdash-1)
@@ -183,7 +179,7 @@ $$
183179
如果 $\phi$ 是一个语句,那么
184180

185181
$$
186-
((A,E)\vDash \phi)\leftrightarrow (((A,E),\emptyset)\vDash \phi).
182+
((A,E)\vDash \phi)\leftrightarrow (((A,E),\varnothing)\vDash \phi).
187183
$$
188184

189185
称 $(A,E)$ 为集合的一个结构.当$$E=\{(a,b)\in A\times A\mid a\in b\}$$时,我们直接写成 $(A,\in)$ 当 $A$ 是一个非空传递集合时, $T$ 是集合论语言的一个理论,并且对于 $T$ 中的每一个语句 $\theta$ 都有
@@ -288,37 +284,37 @@ $$
288284
### 从内部定义
289285
前面的那种定义我们是无法在模型$M$内部看到的,因此我们为了进行扩张必须站在一个外部的观察者的视角,这对于我们扩张我们的宇宙是不利的,所以我们也必须从内部为$\Vdash$下一个定义,这样我们后面才能从内部去扩张我们的宇宙。<br><br>
290286
递归地定义$\Vdash^*$如下:设$\tau_1,\tau_2\in V^\mathbb P$[^name]
291-
1. $p\Vdash^{*}\left(\tau_{1} = \tau_{2}\right)$当且仅当
287+
1. $p\Vdash^\*\left(\tau_{1} = \tau_{2}\right)$当且仅当
292288

293289
$$
294-
\forall \sigma \in (\mathrm{dom}(\tau_{1})\cup \mathrm{dom}(\tau_{2})) \forall q\leqslant p\left[(q\Vdash^{*}(\sigma \in \tau_{1}))\leftrightarrow (q\Vdash^{*}(\sigma \in \tau_{1}))\right];
290+
\forall \sigma \in (\mathrm{dom}(\tau_{1})\cup \mathrm{dom}(\tau_{2})) \forall q\leqslant p\left[(q\Vdash^\*(\sigma \in \tau_{1}))\leftrightarrow (q\Vdash^\*(\sigma \in \tau_{1}))\right];
295291
$$
296292

297-
2. $p\Vdash^{*}\left(\tau_{1}\in \tau_{2}\right)$当且仅当集合
293+
2. $p\Vdash^\*\left(\tau_{1}\in \tau_{2}\right)$当且仅当集合
298294

299295
$$
300-
D_{(p,\tau_{1},\tau_{2})} = \{q\leqslant p\mid (\exists (\sigma ,r)\in \tau_{2}((q\leqslant r)\land q\Vdash^{*}(\sigma = \tau_{1})))\}
296+
D_{(p,\tau_{1},\tau_{2})} = \{q\leqslant p\mid (\exists (\sigma ,r)\in \tau_{2}((q\leqslant r)\land q\Vdash^\*(\sigma = \tau_{1})))\}
301297
$$
302298

303299
在$p$之下稠密
304-
3. $p\Vdash^{*}(\neg \phi)$当且仅当$(\neg (\exists q\leqslant p[q\Vdash^{*}\phi ]))$
305-
4. $p\Vdash^{*}(\phi \land \psi)$当且仅当$p\Vdash^{*}\phi$以及$p\Vdash^{*}\psi$
306-
5. $p\Vdash^{*}(\phi \lor \psi)$当且仅当集合$$\{q\leqslant p\mid [q\Vdash^{*}\phi ]\lor [q\Vdash^{*}\psi ]\}$$在$p$之下是稠密的
307-
6. $p\Vdash^{*}(\phi \rightarrow \psi)$当且仅当$(\neg (\exists q\leqslant p([q\Vdash^{*}\phi ]\land [q\Vdash^{*}(\neg \psi)]]))$
308-
7. $p\Vdash^{*}(\phi \leftrightarrow \psi)$当且仅当$(p\Vdash^{*}(\phi \rightarrow \psi)\wedge p\Vdash^{*}(\psi \rightarrow \phi))$
309-
8. $p\Vdash^{*}(\forall x\phi (x))$当且仅当$\forall \tau \in \mathrm{V}^{\mathbb{P}}(p\Vdash^{*}\phi (\tau))$
310-
9. $p\Vdash^{*}(\exists x\phi (x))$当且仅当集合$\{q\leqslant p\mid (\exists \sigma \in \mathrm{V}^{\mathbb{P}}(q\Vdash^{*}\phi (\sigma)))\}$在条件$p$之下是稠密的<br>
300+
3. $p\Vdash^\*(\neg \phi)$当且仅当$(\neg (\exists q\leqslant p[q\Vdash^\*\phi ]))$
301+
4. $p\Vdash^\*(\phi \land \psi)$当且仅当$p\Vdash^\*\phi$以及$p\Vdash^\*\psi$
302+
5. $p\Vdash^\*(\phi \lor \psi)$当且仅当集合$$\{q\leqslant p\mid [q\Vdash^\*\phi ]\lor [q\Vdash^\*\psi ]\}$$在$p$之下是稠密的
303+
6. $p\Vdash^\*(\phi \rightarrow \psi)$当且仅当$(\neg (\exists q\leqslant p([q\Vdash^\*\phi ]\land [q\Vdash^\*(\neg \psi)]]))$
304+
7. $p\Vdash^\*(\phi \leftrightarrow \psi)$当且仅当$(p\Vdash^\*(\phi \rightarrow \psi)\wedge p\Vdash^\*(\psi \rightarrow \phi))$
305+
8. $p\Vdash^\*(\forall x\phi (x))$当且仅当$\forall \tau \in \mathrm{V}^{\mathbb{P}}(p\Vdash^\*\phi (\tau))$
306+
9. $p\Vdash^\*(\exists x\phi (x))$当且仅当集合$\{q\leqslant p\mid (\exists \sigma \in \mathrm{V}^{\mathbb{P}}(q\Vdash^\*\phi (\sigma)))\}$在条件$p$之下是稠密的<br>
311307

312308
定义的基础当然是前两条,尽管看起来前两条是递归定义的,也就是$=$和$\in$相互依赖定义,但是每一次套娃都会让名字变得“更小”,所以这样的递归是可能的。
313309
#### 等价性
314310
260页(书241页)引理3.19(等价力迫关系)表明,设$M$是理论$ZF-$幂集公理体系的一个可数传递模型,$\mathbb{P}\in M$是一个力迫构思。对于$p\in P$以及$\phi \in \mathcal{F}\mathcal{L}_{\mathbb{P}}\cap M$,总有
315311

316312
$$
317-
\left([p\Vdash \phi \right]\iff \left(p \Vdash^{*}\phi\right)^{M})
313+
\left([p\Vdash \phi \right]\iff \left(p \Vdash^\*\phi\right)^{M})
318314
$$
319315

320316
---
321-
这样我们就可以在$M$中定义$\Vdash^*$,而且实际上$\Vdash^*$和$\Vdash$也是相同的,因此我们就可以在$M$内部进行力迫扩张,而不是非得依赖于外部进行扩张。
317+
这样我们就可以在$M$中定义$\Vdash^\*$,而且实际上$\Vdash^\*$和$\Vdash$也是相同的,因此我们就可以在$M$内部进行力迫扩张,而不是非得依赖于外部进行扩张。
322318
#### 与逻辑连接词、量词的关系
323319
$\Vdash$与$\vee,\wedge$等等的逻辑连接词直接关系是几乎不影响,可以说有“交换律”。而与$\neg$的关系:$p\Vdash(\neg\theta)$当且仅当$(\neg(\exists q\leq p(q\Vdash\theta)))$ 这是由[真相引理](../部分结论记录/#真相引理)[可定义性引理](../部分结论记录/#可定义性引理)共同保证的(主要是后面推导前面,也就是说在分支下$\theta$和$\neg\theta$必居其一)。前者保证如果有命题成立,就会有$q$去力迫这个命题。后者保证这个$q$一定会在模型$M$中。<br><br>
324320
与量词之间的关系:
@@ -351,4 +347,4 @@ $\Vdash$与$\vee,\wedge$等等的逻辑连接词直接关系是几乎不影响
351347
页数:156页(书137页)<br>
352348
$\operatorname{cl}(X)$指对集合$X$的哥德尔集合运算下的闭包,$\operatorname{cl}_J(X)$则是指简朴集合运算下的闭包。
353349

354-
[^name]: 关于全体名字的集合/类,书中有时使用$M^\mathbb P$(主要是在$\Vdash$中),有时又使用$V^\mathbb P$(主要是在$\Vdash^*$中),书中就十分混乱。若按字面意思理解,$M^\mathbb P$就只能表示用模型$M$中的集合构造的名字,可是实际上书中写定理也包含了由不在$M$中的的集合构造的名字,所以我也无法区分
350+
[^name]: 关于全体名字的集合/类,书中有时使用$M^\mathbb P$(主要是在$\Vdash$中),有时又使用$V^\mathbb P$(主要是在$\Vdash^*$中),书中就十分混乱。若按字面意思理解,$M^\mathbb P$就只能表示用模型$M$中的集合构造的名字,可是实际上书中写定理也包含了由不在$M$中的的集合构造的名字,所以我也无法区分
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@@ -0,0 +1,51 @@
1+
---
2+
title: 公理体系的模型为什么能存在
3+
author: me
4+
date: 2025-12-05 14:00:00 +0800
5+
description: 为什么一个一致公理体系的模型是可能存在的,面对如此多的集合时,模型是怎么反应的
6+
categories:
7+
- 数学
8+
- 集合论
9+
math: true
10+
tags:
11+
- 数学
12+
- 集合论
13+
- 疑问
14+
- 笔记
15+
- 思考
16+
---
17+
继续学习冯琦的集合论[^book],在这第二卷,进入模型论的领域后,模型是越来越频繁地出现,讨论公理体系总是要归结于讨论模型,将各种各样的公理都内化到模型当中去讨论。尤其是后面到力迫法,到处都是$ZFC$的可数传递模型$M$。可是我一直没有能想明白,为什么一个可数模型能够装得下百变的集合论世界?那么多的集合,为什么都能在区区可数的模型里找到对应?
18+
## 误区
19+
首先,上述的疑问都来自于一个误区,正是这一个误区导致了许多的困惑。那就是:**模型$M$并不包含全部的集合。** 甚至,我们可以说,因为是可数模型,大部分的集合也都不包含在$M$当中。而这个误区形成的原因是,模型并不是根据包含的集合来划分的,而是根据其所满足的表达式,或者说命题来决定的。
20+
> 下面我们的讨论默认$M$是传递的、可数的、至少是$ZF$的模型,这不影响理解
21+
22+
## 理解
23+
回顾模型的含义,如果我们的公理体系是$N$,其模型我们可以这样理解[^illustrate]
24+
25+
$$
26+
N\vDash\varphi(\vec x) \longleftrightarrow M\vDash(\varphi(\vec x))^M
27+
$$
28+
29+
你看,我们不是说要求$M$包含哪些哪些集合,而是说满足哪些哪些语句。而且这些语句还都限制在$M$之上,我们以序数作为例子,取$\alpha,\beta\in\text{Ord}$,比如$N$能证明$\alpha存在$,而在$M$中,也应该有真相:$\alpha存在$。可是你肯定会发现问题,序数那么多,如果每一个$\alpha存在$都有能说明,那$M$岂不是得爆炸,可数的集合数量真的够吗?别急,我们一个个来解决,但是首先我们需要知道一个基本的事实,那就是关于$M$中序数分布的情况的事实。
30+
### $M\cap\text{Ord}$
31+
首先,如果$\alpha\in M\cap\text{Ord}$,考虑到$M$的传递性,$\forall\beta<\alpha\in M$。也就是说$M$中的序数都是连续分布的,那么$\gamma=M\cap\text{Ord}$也是一个序数,而且很明显的,$\gamma$不可能是后继序数,只能是极限序数,而且还得是一个$N$中的可数序数。
32+
### $\alpha存在$
33+
首先我们来解决这个的问题,这个问题我们得转化到一个语句,那很明显就是
34+
35+
$$
36+
\varphi:\exists\beta\in\text{Ord}(\beta>\alpha)
37+
$$
38+
39+
可是我们刚刚才说了,$M$中的序数是有上界$\gamma$的,怎么做到这一点呢?其实大家只需要考虑一下$\varphi^M$,问题就迎刃而解了,$M$中也确实是没有最大的序数啊。这里神奇的点就出现在“限制在$M$上”,正是限制了讨论的范围,我们才能有这一点。而模型能代替原来的公理体系也正是因为这一点——我们的观察必须限制在$M$当中,这也就让我们不用再去考虑模型以外的什么乱七八糟的东西和限制了。<br><br>
40+
不知道你有没有注意到,我们最开始是说要证明任何的序数$\alpha$都存在,可是好像看起来我们并没有说明这一点啊。这是因为表达式$\varphi$暗藏玄机,我们没有直接说出全部的$\alpha$让模型满足,因为我们说不出来,我们没有那么多常元符号去表达每一个序数。联想到书上证明[紧致性定理和基数紧致性等价](../posts/集合论笔记-第二卷/#定理215)里用斯科伦函数一个个去选然后添加选出来的这$\kappa$个常元符号,一下子就知道为什么了。
41+
### 有任意大的基数
42+
可是有的读者会说,那我给你符号嘛,比如基数,$\aleph$不是给了符号吗,那么多$\aleph$都得有呗。可是再一想,好像也不能把全部$\aleph$写出来,正是这种写不出来,表达能力有限允许模型的出现,因为你都写不出来凭什么要求我要全部包含。但是我们的模型$M$仍然可以说明有任意大的基数,这是没问题的。
43+
### 为什么有$\omega_1$
44+
这也令人费解,有限模型怎么会有$\omega_1$,最初你可能会想,那就是先令$\varphi:x=(\omega_1)^M$,然后$M$要说明这个命题不就好了。可是你仔细想,要有$(\omega_1)^M$不就是这个命题本身吗,这是循环论证的。而且,哪有$\omega_1$映射到$M$中的映射,那种映射肯定会对某些集合映射到重复的对象,这必然会导致问题。<br><br>
45+
实际上这里考虑$\omega_1$的定义——第一个不和$\omega$等势的序数。而$M$中也一定存在一个$\delta$不与$\omega$等势,原因是所有用来等势的双射不可能全在$M$之中,因为它们有$\omega_1$个!由此你也能想见,越往后的极限序数都会被判定为$M$中的基数,因为用来等势的函数是越来越少(尤其是$M$要保持传递)
46+
47+
---
48+
到这里,读者应该能发现,$M$中的许多看似的问题都是来自于外界的看法,但实际上$M$当中并没有那么多的关系、集合,从$M$内部看去,$M$仍然是健全的,它包含充分的、自成体系的相关集合,能够证明那么多的定理是没问题的。尽管从外界看来,$M$残缺不堪,但是$M$仍然是可能的公理体系。
49+
50+
[^book]: 冯琦集合论[(从Z-Library上下载的)](https://zh.z-library.sk/book/16996375/a1863a/%E9%9B%86%E5%90%88%E8%AE%BA%E5%AF%BC%E5%BC%95-%E7%AC%AC1%E5%8D%B7.html)
51+
[^illustrate]: 书中也没有明确的直接指出来的定义,只不过模型的意义确实很明显,一个类似的定义可以看[辨析](../posts/集合论第二卷概念辨析/#vdash)

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