Teoria dos Conjuntos Kripke-Platek









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Os Axiomas de Kripke-Platek da Teoria dos Conjuntos (KP), pronunciado /ˈkrɪpki ˈplɑːtɛk/, é um sistema da teoria axiomática dos conjuntos, baseado nas ideias de Saul Kripke (1964) e Richard Platek (1966).


KP é mais fraco que a teoria dos conjuntos de Zermelo–Fraenkel (ZFC). Diferentemente de ZFC, KP não inclui o axioma da potência (ou axioma do conjunto das partes), e KP inclui somente formas limitadas do axioma da separação e do axioma da substituição de ZFC. Essas restrições nos axiomas de KP levam a conexões íntimas entre KP, teoria da recursão generalizada, e a teoria dos ordinais admissíveis.




Índice






  • 1 Os axiomas de KP


  • 2 Prova de que produtos Cartesianos existem


  • 3 Conjuntos Admissíveis


  • 4 Notas


  • 5 Bibliografia





Os axiomas de KP |




  • Axioma da extensão: Dois conjuntos são o mesmo se e somente se eles têm os mesmos elementos.

  • Axioma da indução: Seja φ(a) uma fórmula, se para todos os conjuntos x - a suposição de que φ(y) vale para todos os elementos y de x - acarreta que φ(x) vale, então φ(x) vale para todos os conjuntos x.


  • Axioma do conjunto vazio: Existe um conjunto sem nenhum membro, chamado de conjunto vazio e denotado por {}. (Nota: a existência de um membro no universo do discurso, i. e., ∃x(x=x), é implícita em algumas formulações[1] da lógica de primeira ordem, em cada caso o axioma do conjunto vazio segue do axioma da separação, e vice-versa.)


  • Axioma do par: Se x, y são conjuntos, então também o é {x, y}, um conjunto contendo x e y como seus únicos elementos.


  • Axioma da união: Para qualquer conjunto x, há um conjunto y tal que os elementos de y são precisamente os elementos dos elementos de x.


  • Axioma da Σ0-separação: Dado qualquer conjunto e qualquer fórmula Σ0 φ(x), existe um subconjunto do conjunto original contendo precisamente os elementos x para os quais φ(x) vale. (Este é um esquema de axioma.)

  • Axioma da Σ0-coleção: Dada qualquer fórmula Σ0 φ(x, y), se para todo conjunto x existe um conjunto y tal que φ(x, y) vale, então para todos os conjuntos u existe um conjunto v tal que para todo x em u há um y em v tal que φ(x, y) vale.


Uma fórmula Σ0, ou Π0, ou Δ0 é uma fórmula em que todos os quantificadores são limitados. Isto significa que qualquer quantificação é da forma u∈v{displaystyle forall uin v}{displaystyle forall uin v} ou u∈v.{displaystyle exists uin v.}{displaystyle exists uin v.} (Geralmente, é dito que uma fórmula é Σn+1 quando ela é obtida pela adição de quantificadores universais na frente de uma fórmula Πn, e que é Πn+1 quando é obtida pela adição de quantificadores universais na frente de uma fórmula Σn: isto está relacionado à hierarquia aritmética mas no contexto da teoria dos conjuntos.)


Esses axiomas diferenciam de ZFC tanto que eles excluem os axiomas de: infinidade, conjunto-potência, e escolha. Também os axiomas de separação e coleção aqui são mais fracos que os axiomas correspondentes em ZFC poque as fórmulas φ usadas nesses são limitadas somente a quantificadores delimitados.


O axioma da indução em KP é mais forte que o axioma da regularidade usual (o qual aplica a indução ao complemento de um conjunto (a classe de todos os conjuntos que não estão no conjunto dado)).



Prova de que produtos Cartesianos existem |


Teorema: Se A e B são conjuntos, então existe um conjunto A×B que consiste de todos os pares ordenados (a, b) de elementos a de A e b de B.


Prova: {a} = {a, a} existe pelo axioma do par. {a, b} existe pelo axioma do par. Então (a, b) = { {a}, {a, b} } existe pelo axioma do par.


Se p é suposto representar (a, b), então uma fórmula Δ0 que expressa isso é:
r∈p(a∈r∧x∈r(x=a))∧s∈p(a∈s∧b∈s∧x∈s(x=a∨x=b)){displaystyle exists rin p(ain rland forall xin r(x=a))land exists sin p(ain sland bin sland forall xin s(x=alor x=b))}{displaystyle exists rin p(ain rland forall xin r(x=a))land exists sin p(ain sland bin sland forall xin s(x=alor x=b))} and t∈p((a∈t∧x∈t(x=a))∨(a∈t∧b∈t∧x∈t(x=a∨x=b))).{displaystyle forall tin p((ain tland forall xin t(x=a))lor (ain tland bin tland forall xin t(x=alor x=b))).}{displaystyle forall tin p((ain tland forall xin t(x=a))lor (ain tland bin tland forall xin t(x=alor x=b))).}


Além disso um superconjunto de A×{b} = {(a, b) | a em A} existe pelo axioma da coleção.


Abrevie a fórmula acima por ψ(a,b,p).{displaystyle psi (a,b,p)!.}{displaystyle psi (a,b,p)!.} Então a∈(a,b,p){displaystyle exists ain Apsi (a,b,p)}{displaystyle exists ain Apsi (a,b,p)} é Δ0. Além disso A×{b} existe pelo axioma da separação.


Se v é suposto representar A×{b}, então uma fórmula Δ0 que expressa isso é:
a∈A∃p∈(a,b,p)∧p∈v∃a∈(a,b,p).{displaystyle forall ain Aexists pin vpsi (a,b,p)land forall pin vexists ain Apsi (a,b,p).}{displaystyle forall ain Aexists pin vpsi (a,b,p)land forall pin vexists ain Apsi (a,b,p).}


Além disso um superconjunto de {A×{b} | b in B} existe pelo axioma da coleção.


Colocando b∈B{displaystyle exists bin B}{displaystyle exists bin B} na frente desta última fórmula nós obtemos do axioma da separação que o conjunto {A×{b} | b in B} existe.


Finalmente, A×B = {displaystyle cup }cup{A×{b} | b em B} existe pelo axioma da união. CQD.



Conjuntos Admissíveis |


Um conjunto A{displaystyle A,}{displaystyle A,} é chamado admissível se ele é transitivo e A,∈{displaystyle langle A,in rangle }{displaystyle langle A,in rangle } é um modelo da teoria dos conjuntos de Kripke-Platek.


Um número ordinal α é chamado um ordinal admissível se Lα é um conjunto admissível.


O ordinal α é um ordinal admissível se e somente se α é um ordinal limite e não existe um γ<α para o qual há um Σ1(Lα) mapeando de γ para α. Se M é um modelo canônico de KP, então o conjunto de ordinais em M é um ordinal admissível.


Se Lα é um modelo padrão da teoria dos conjuntos de KP sem o axioma da Σ0-coleção então ele é dito ser um "conjunto manuseável".



Notas |





  • Este artigo foi inicialmente traduzido do artigo da Wikipédia em inglês, cujo título é «Kripke–Platek set theory».



Bibliografia |




  • Gostanian, Richard (1980). «Constructible Models of Subsystems of ZF». Association for Symbolic Logic. Journal of Symbolic Logic. 45 (2). 237 páginas. JSTOR 2273185. doi:10.2307/2273185 


  • Kripke, S. (1964), «Transfinite recursion on admissible ordinals», J. Symbolic logic, 29: 161–162 


  • Platek, Richard Alan (1966), Foundations of recursion theory, Thesis (Ph.D.)–Stanford University, MR 2615453 




  • Poizat, Bruno (2000). A course in model theory: an introduction to contemporary mathematical logic. [S.l.]: Springer. ISBN 0-387-98655-3 , note at end of §2.3 on page 27: “Those who do not allow relations on an empty universe consider (∃x)x=x and its consequences as theses; we, however, do not share this abhorrence, with so little logical ground, of a vacuum.”








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