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良序:修订间差异

来自Googology Wiki
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== 偏序集 ==
== 偏序集 ==
如果一个非空集合A上定义的一个二元关系<math>\leq</math>满足
 
如果一个非空集合 <math>A</math> 上定义的一个二元关系 <math>\leq</math> 满足


# 自反性:<math>\forall a \in A,a \leq a</math>
# 自反性:<math>\forall a \in A,a \leq a</math>
# 反对称性:<math>\forall a,b \in A,(a \leq b \& b \leq a)\Rightarrow a = b</math>
# 反对称性:<math>\forall a,b \in A,(a \leq b \land b \leq a)\Rightarrow a = b</math>
# 传递性:<math>\forall a,b,c \in A,(a \leq b \& b \leq c)\Rightarrow a \leq c</math>
# 传递性:<math>\forall a,b,c \in A,(a \leq b \land b \leq c)\Rightarrow a \leq c</math>


我们就称这个二元关系为集合上的一个'''偏序''',集合称为'''偏序集''',记作<math>(A,\leq)</math>
我们就称这个二元关系为集合上的一个'''偏序''',集合称为'''偏序集''',记作 <math>(A,\leq)</math>


== 良序集 ==
== 良序集 ==
在偏序关系的基础上,我们进一步引入全序关系的概念:
在偏序关系的基础上,我们进一步引入全序关系的概念:


设有一偏序集<math>(A,\leq)</math>,如果对集合的任意有限非空子集都有关于偏序的最小元素,即我们就称偏序是'''全序''',<math>(A,\leq)</math>是一个'''全序集'''。上述定义等价于<math>\forall a,b\in A</math>,总有<math>a \leq b</math>或<math>b \leq a</math>一者成立(集合的任意两个元素之间可以比较大小)。
设有一偏序集 <math>(A,\leq)</math>,如果对集合的任意有限非空子集都有关于偏序的最小元素,即我们就称偏序是'''全序''',<math>(A,\leq)</math> 是一个'''全序集'''.上述定义等价于 <math>\forall a,b\in A</math>,总有 <math>a \leq b</math> 或 <math>b \leq a</math> 至少一者成立(集合的任意两个元素之间可以比较大小).


如果将全序集中关于“集合的任意有限非空子集”改为“集合的任意非空子集”,结论依然成立的集合称为一个'''良序集''',此时≤为集合上的一个'''良序'''
如果将全序集中关于“集合的任意有限非空子集”改为“集合的任意非空子集”,结论依然成立的集合称为一个'''良序集''',此时 <math>\le</math> 为集合上的一个'''良序'''


== 概念 ==
== 概念 ==
在描述具有无限个元素的集合的元素“多少”的时候,我们定义了势,即如果两个集合间能建立双射,则它们具有相同的势。那么,为了更精确描述良序集的“大小”,我们定义'''保序映射''':
在描述具有无限个元素的集合的元素“多少”的时候,我们定义了势,即如果两个集合间能建立双射,则它们具有相同的势.那么,为了更精确描述良序集的“大小”,我们定义'''保序映射''':


如果集合<math>(A,L)</math>和<math>(B,R)</math>是良序集,<math>\rm{f} : A \rightarrow B</math>,若对任意的<math>x,y\in A</math>,若<math>\rm{xLy}</math><math>\rm{f(x)Rf(y)}</math>,则称f是保序映射。
如果集合 <math>(A,\mathcal L)</math> 和 <math>(B,\mathcal R)</math> 是良序集,<math>f : A \to B</math>,若对任意的 <math>x,y\in A</math>,有 <math>x\mathcal{L}y\implies f(x)\mathcal{R}f(y)</math>,则称 <math>f</math> 是保序映射.


良序集中小于某元素的元素构成的集合依然是良序集,我们定义这一集合为该良序集关于该元素的'''前段''',即如果<math>(W,\leq)</math>是良序集且<math>u\in W</math>,则集合<math>\{x\in W|x<u\}</math>是W关于u的前段。
良序集中小于某元素的元素构成的集合依然是良序集,我们定义这一集合为该良序集关于该元素的'''前段''',即如果 <math>(W,\leq)</math> 是良序集且 <math>u\in W</math>,则集合 <math>\{x\in W|x<u\}</math> 是 <math>W</math> 关于 <math>u</math> 的前段.


于是我们可以定义'''序型''':
于是我们可以定义'''序型''':


如果集合<math>(A,L)</math>和<math>(B,R)</math>是良序集,且存在<math>\rm{f} : A \rightarrow B</math>和<math>\rm{f'} : B \rightarrow A</math>均为保序映射,则称<math>(A,L)</math>和<math>(B,R)</math>'''同构''',且具有相同的序型。
如果集合 <math>(A,\mathcal L)</math> 和 <math>(B,\mathcal R)</math> 是良序集,且存在双射 <math>f:A\to B</math> 使得 <math>f</math> 和 <math>f^{-1}</math> 均为保序映射,则称 <math>(A,\mathcal L)</math>和<math>(B,\mathcal R)</math> '''序同构''',即具有相同的序型.
 
如果集合 <math>(A,\mathcal L)</math> 与集合 <math>(B,\mathcal R)</math> 的某一前段同构,则称 <math>(A,\mathcal L)</math> 的序型小于 <math>(B,\mathcal R)</math>.
 
根据[[命数定理]],任意良序集 <math>(A,\le)</math> 与唯一[[序数]] <math>\alpha</math> 同构,我们也把这个序数 <math>\alpha</math> 叫做良序集 <math>(A,\le)</math> 的序型.


如果集合<math>(A,L)</math>与集合<math>(B,R)</math>的某一前段同构,则称<math>(A,L)</math>的序型小于<math>(B,R)</math>
[[分类:集合论相关]]
[[分类:入门]]
[[分类:重要概念]]

2025年8月20日 (三) 16:35的最新版本

偏序集

如果一个非空集合 A 上定义的一个二元关系 满足

  1. 自反性:aA,aa
  2. 反对称性:a,bA,(abba)a=b
  3. 传递性:a,b,cA,(abbc)ac

我们就称这个二元关系为集合上的一个偏序,集合称为偏序集,记作 (A,)

良序集

在偏序关系的基础上,我们进一步引入全序关系的概念:

设有一偏序集 (A,),如果对集合的任意有限非空子集都有关于偏序的最小元素,即我们就称偏序是全序(A,) 是一个全序集.上述定义等价于 a,bA,总有 abba 至少一者成立(集合的任意两个元素之间可以比较大小).

如果将全序集中关于“集合的任意有限非空子集”改为“集合的任意非空子集”,结论依然成立的集合称为一个良序集,此时 为集合上的一个良序

概念

在描述具有无限个元素的集合的元素“多少”的时候,我们定义了势,即如果两个集合间能建立双射,则它们具有相同的势.那么,为了更精确描述良序集的“大小”,我们定义保序映射

如果集合 (A,)(B,) 是良序集,f:AB,若对任意的 x,yA,有 xyf(x)f(y),则称 f 是保序映射.

良序集中小于某元素的元素构成的集合依然是良序集,我们定义这一集合为该良序集关于该元素的前段,即如果 (W,) 是良序集且 uW,则集合 {xW|x<u}W 关于 u 的前段.

于是我们可以定义序型

如果集合 (A,)(B,) 是良序集,且存在双射 f:AB 使得 ff1 均为保序映射,则称 (A,)(B,) 序同构,即具有相同的序型.

如果集合 (A,) 与集合 (B,) 的某一前段同构,则称 (A,) 的序型小于 (B,)

根据命数定理,任意良序集 (A,) 与唯一序数 α 同构,我们也把这个序数 α 叫做良序集 (A,) 的序型.