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小基数上的紧致性:原理、后果与局限

逻辑 2026-05-05 v4

摘要

我们讨论一些针对不可数结构、基数较小且为正则数的紧致原理,如 ωn\omega_n2n<ω2 \le n<\omega)、ω+1\aleph_{\omega+1}ω2+1\aleph_{\omega^2+1} 等,这些原理在基数为弱紧致(限制版)或强紧致或超紧致(不限制版)时是一致的。我们将这些原理分为逻辑原理(各种树属性)和数学原理,后者直接假设针对诸如群、图或拓扑空间等结构的紧致性(例如图的可数色度与着色紧致性、阿贝尔群的紧致性、Δ\Delta-反射、Fodor型反射原理和拉多猜想)。我们关注这些原理在强制扩展中的不可破坏性,即其保护性。通过现有的保护结果,我们注意到许多传统问题,如Suslin假设、白胃猜想、凱普拉斯基猜想和巴乌马尔特公理,都是来自ω2\omega_2上某些最强形式紧致性的独立问题。此外,我们注意到拉多猜想加上2ω=ω22^\omega = \omega_2与这些猜想的否定解相容(因为它们在V=LV=L中为真),验证了它们在适当的Mitchell模型中成立。最后,我们评论这些紧致原理是否是良好的公理候选人。我们考虑它们的后果以及是否存在令人信服的统一(如马丁极限或拉多猜想)。此部分是对Foreman《通用大基数:新数学公理?》(1998)和Feferman等人《数学是否需要新公理?》(2000)文章的谦逊跟进。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.27618,
  title  = {Compactness for small cardinals in mathematics: principles, consequences, and limitations},
  author = {Radek Honzik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.27618},
  year   = {2026}
}

备注

54 pages + 7 pages of references, v4 contains updates on the negation of the Whitehead's conjecture with the continuum of cofinality omega_1 (Example 1 on page 44)