Jump to content

Начальный класс

(Перенаправлено из Модуль (теория моделей) )

В теории моделей , разделе математической логики , элементарный класс (или аксиоматизируемый класс ) — это класс, состоящий из всех структур , удовлетворяющих фиксированной первого порядка теории .

Определение [ править ]

Класс из K структур , т. е. из всех σ-структур , сигнатуры K σ называется элементарным классом, если существует первого порядка теория T сигнатуры σ такая, что состоит всех моделей T удовлетворяющих T . Если T можно выбрать как теорию, состоящую из одного предложения первого порядка, то K называется базовым элементарным классом .

В более общем смысле, K является псевдоэлементарным классом , если существует теория T первого порядка сигнатуры, расширяющая σ, такая, что K состоит из всех σ-структур, которые сводятся к σ моделей T . Другими словами, класс K σ-структур является псевдоэлементарным тогда и только тогда, когда существует элементарный класс K' такой, что K состоит именно из редуктов к σ структур из K' .

По понятным причинам элементарные классы также называются аксиоматизируемыми в логике первого порядка , а базовые элементарные классы называются конечно аксиоматизируемыми в логике первого порядка . Эти определения очевидным образом распространяются на другие логики, но поскольку случай первого порядка является, безусловно, наиболее важным, аксиоматизируемое неявно относится к этому случаю, когда никакая другая логика не указана.

Противоречивая и альтернативная терминология [ править ]

Хотя вышеизложенное в настоящее время является стандартной терминологией в «бесконечной» теории моделей , несколько другие более ранние определения все еще используются в теории конечных моделей , где элементарный класс можно назвать Δ-элементарным классом , а термины «элементарный класс» и «первый порядок» аксиоматизируемые классы зарезервированы для основных начальных классов (Эббингауз и др., 1994, Эббингауз и Флум, 2005). Ходжес называет элементарные классы аксиоматизируемыми классами , а базовые элементарные классы он называет определяемыми классами . Он также использует соответствующие синонимы EC. класс и класс EC (Hodges, 1993).

Для такого расхождения в терминологии есть веские причины. Сигнатуры , рассматриваемые в общей теории моделей, часто бесконечны, а одно первого порядка предложение содержит лишь конечное число символов. Поэтому базовые элементарные классы нетипичны для теории бесконечных моделей. С другой стороны, теория конечных моделей имеет дело почти исключительно с конечными сигнатурами. Легко видеть, что для каждой конечной сигнатуры σ и для каждого класса K σ-структур, замкнутых относительно изоморфизма, существует элементарный класс σ-структур таких, что K и содержат точно такие же конечные структуры. Следовательно, элементарные классы не очень интересны для теоретиков конечных моделей.

Простые отношения между понятиями [ править ]

Очевидно, что каждый базовый элементарный класс является элементарным классом, а каждый элементарный класс — псевдоэлементарным классом. Более того, как простое следствие теоремы о компактности , класс σ-структур является базисным элементарным тогда и только тогда, когда он элементарен и его дополнение также элементарно.

Примеры [ править ]

Базовый элементарный класс [ править ]

Пусть σ — подпись, состоящая только из унарного функционального символа f . Класс K σ-структур, в которых f является взаимно однозначен, базовым элементарным классом. Об этом свидетельствует теория Т , состоящая только из одного предложения

.

Элементарный, базовый псевдоэлементарный класс, который не является базовым элементарным [ править ]

Пусть σ — произвольная подпись. Класс K всех бесконечных σ-структур элементарен. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим предложения

" ",
" ",

и так далее. (Итак, предложение говорит, что существует по крайней мере n элементов.) Бесконечные σ-структуры являются в точности моделями теории

.

Но К — это не базовый элементарный класс. В противном случае бесконечные σ-структуры были бы именно теми, которые удовлетворяют некоторому предложению первого порядка τ. Но тогда набор было бы противоречиво. По теореме компактности для некоторого натурального числа n множество было бы противоречиво. Но это абсурдно, поскольку этой теории удовлетворяет любая конечная σ-структура с или более элементов.

существует базовый элементарный класс K'. Однако в сигнатуре σ' = σ { f }, где f — унарный функциональный символ, такой, что K состоит в точности из редукций к σ σ'-структур в K' . К' аксиоматизируется одним предложением , которое выражает, что f инъективен, но не сюръективен. Следовательно, K является элементарным и тем, что можно было бы назвать базовым псевдоэлементарным, но не базовым элементарным.

Псевдоэлементарный класс, который не является элементарным [ править ]

состоящую из одного символа унарного отношения P. Наконец, рассмотрим подпись σ , Любая σ-структура разбивается на два подмножества: элементы, для которых выполняется P , и остальные. Пусть K — класс всех σ-структур, для которых эти два подмножества имеют одинаковую мощность , т. е. между ними существует взаимно однозначное соответствие. Этот класс не является элементарным, поскольку σ-структура, в которой как множество реализаций P , так и его дополнение счетно бесконечны, удовлетворяет точно тем же предложениям первого порядка, что и σ-структура, в которой одно из множеств счетно бесконечно, а другое неисчислимо.

Теперь рассмотрим подпись , который состоит из P вместе с символом унарной функции f . Позволять быть классом всех -структуры такие, что f является биекцией и P выполняется для x тогда и только тогда, когда P не выполняется для f(x) . очевидно, является элементарным классом, и поэтому K является примером псевдоэлементарного класса, который не является элементарным.

Непсевдоэлементарный класс [ править ]

Пусть σ — произвольная подпись. Класс K всех конечных σ-структур не является элементарным, поскольку (как показано выше) его дополнение элементарно, а не базисно элементарно. Поскольку это также верно для любой сигнатуры, расширяющей σ, K даже не является псевдоэлементарным классом.

Этот пример демонстрирует пределы выразительной силы, присущие логике первого порядка, в отличие от гораздо более выразительной логики второго порядка . Однако логика второго порядка не сохраняет многие желательные свойства логики первого порядка, такие как теоремы о полноте и компактности .

Ссылки [ править ]

  • Чанг, Чен Чунг ; Кейслер, Х. Джером (1990) [1973], Теория моделей , Исследования по логике и основам математики (3-е изд.), Elsevier , ISBN  978-0-444-88054-3
  • Эббингауз, Хайнц-Дитер ; Флум, Йорг (2005) [1995], Теория конечных моделей , Берлин, Нью-Йорк: Springer-Verlag , с. 360, ISBN  978-3-540-28787-2
  • Эббингауз, Хайнц-Дитер; Флум, Йорг; Томас, Вольфганг (1994), Математическая логика (2-е изд.), Берлин, Нью-Йорк: Springer-Verlag , ISBN  978-0-387-94258-2
  • Ходжес, Уилфрид (1997), Более короткая теория модели , Cambridge University Press , ISBN  978-0-521-58713-6
  • Пуаза, Бруно (2000), Курс теории моделей: введение в современную математическую логику , Берлин, Нью-Йорк: Springer-Verlag , ISBN  978-0-387-98655-5
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 765e3f032c55717d7c8fafbcded2ca35__1677761340
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/76/35/765e3f032c55717d7c8fafbcded2ca35.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Elementary class - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)