布拉利-福尔蒂悖论
在集合論此一數學領域裡,布拉利-福爾蒂悖論斷言,樸素建構「所有序數的集合」會導致矛盾,因此每個允許此一構造的系統都會顯得自相矛盾。此一悖論是以切薩雷·布拉利-福爾蒂來命名的,他在1897年發現了此一悖論。
用冯·诺伊曼序数来陈述
由所有序數 所組成的集合帶有序數的所有性質,所以此集合自身也必須被視為是一個序數。接下來,我們可以建構出此序數的後繼序數,後者會嚴格大於前者。不過,這個後繼序數也必然是 內的元素,因為 包括所有的序數,而因此:
- 且
更一般的陈述
上述悖论版本是有时代错误的,因为它假定了冯·诺伊曼的序数定义,在他的定义下序数是所有前面序数的集合,在 Burali-Forti 提出这个悖论的时候还没有这种定义。下面是有更少假定的版本: 假设在未指定方式下对每个良序排序关联上叫做它的“序类型”的一个对象(序类型是序数)。“序类型”(序数)自身是在自然方式下良序的,而这个良序排序必定有一个序类型 。容易证实在朴素集合论(在 ZFC 中仍是真的而在新基础中不是)中,所有小于一个固定的 的序数的序类型是 自身。所以小于 的所有序数的序类型是 自身。但是这意味着作为序数的真初始片段的序类型 ,严格的小于所有序数的序类型,但是按照定义后者就是 自身。这是荒谬的!
注意如果我们使用冯·诺伊曼的序数定义,在其中每个序数等同为所有前面序数的集合,则这个悖论是不可避免的: 小于一个固定的 的所有序数的序类型是 自身必定为真。冯·诺伊曼序数的搜集,像在罗素悖论中的搜集一样,不能是使用经典逻辑的集合论的一个集合。但是在新基础中序类型的搜集(定义为所有良序排序在类似性下的等价类)实际上是个集合,这个悖论被避免是因为小于 的所有序数的序类型变成不是 。
外部链接
- 斯坦福哲学百科: "Paradoxes and Contemporary Logic (页面存档备份,存于)" -- by Andrea Cantini.
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