مجموعة نوادي

في الرياضيات ، وخاصة في المنطق الرياضي ونظرية المجموعات ، تُعرف مجموعة النادي بأنها مجموعة جزئية من عدد ترتيبي حدي ، وهي مجموعة مغلقة تحت طوبولوجيا الترتيب ، وغير محدودة (انظر أدناه) بالنسبة إلى العدد الترتيبي الحدي. وكلمة " نادي" هي اختصار لعبارة "مغلقة وغير محدودة".

التعريفات الرسمية

رسميًا، إذاκ{\displaystyle \kappa }إذا كان ترتيبًا حديًا، فإنه مجموعةجκ{\displaystyle C\subseteq \kappa }مغلق فيκ{\displaystyle \kappa }إذا وفقط إذا كان لكلα<κ،{\displaystyle \alpha <\kappa ,}لورشفة(جα)=α0،{\displaystyle \sup(C\cap \alpha )=\alpha \neq 0,}ثمαج.{\displaystyle \alpha \in C.} وبالتالي، إذا كانت نهاية متتالية ما منج{\displaystyle C}أقل منκ،{\displaystyle \kappa ,}ثم يكون الحد أيضًا فيج.{\displaystyle C.}

لوκ{\displaystyle \kappa }هو عدد ترتيبي حدي وجκ{\displaystyle C\subseteq \kappa }ثمج{\displaystyle C}غير محدود فيκ{\displaystyle \kappa }إن كان ذلك لأي سببα<κ،{\displaystyle \alpha <\kappa ,}هناك بعضβج{\displaystyle \beta \in C}بحيثα<β.{\displaystyle \alpha <\beta .}

إذا كانت المجموعة مغلقة وغير محدودة، فإنها تُسمى مجموعة النادي .

تعتبر الفئات المغلقة المناسبة للأعداد الترتيبية ذات أهمية أيضًا (كل فئة مناسبة من الأعداد الترتيبية غير محدودة في فئة جميع الأعداد الترتيبية).

أمثلة

مجموعة جميع الأعداد الترتيبية الحدية القابلة للعد هي مجموعة نادي بالنسبة لأول عدد ترتيبي غير قابل للعد ؛ لكنها ليست مجموعة نادي بالنسبة لأي عدد ترتيبي حدي أعلى، لأنها ليست مغلقة ولا غير محدودة.κ{\displaystyle \kappa }إذا كان عددًا ترتيبيًا أوليًا غير قابل للعد ، فإن مجموعة جميع الأعداد الترتيبية الحديةα<κ{\displaystyle \alpha <\kappa }مغلق غير محدود فيκ.{\displaystyle \kappa .} في الواقع، مجموعة النادي ليست سوى مدى الدالة الطبيعية (أي المتزايدة والمستمرة).

وبشكل أعم، إذاX{\displaystyle X}هي مجموعة غير فارغة وλ{\displaystyle \lambda }إذا كان عددًا أصليًا ، فـج[X]λ{\displaystyle C\subseteq [X]^{\lambda }}(مجموعة المجموعات الجزئية منX{\displaystyle X}من حيث العدديةλ{\displaystyle \lambda }) نادي إذا كان كل اتحاد لمجموعة جزئية منج{\displaystyle C}هو فيج{\displaystyle C}وكل مجموعة فرعية منX{\displaystyle X}عدد العناصر أقل منλ{\displaystyle \lambda }يحتوي على عنصر ما منج{\displaystyle C}(انظر المجموعة الثابتة ).

المرشح المغلق غير المحدود

يتركκ{\displaystyle \kappa \,}ليكن عددًا ترتيبيًا حديًا من نوع النهاية المشتركة غير المعدودةλ.{\displaystyle \lambda .}بالنسبة للبعضα<λ{\displaystyle \alpha <\lambda \,}، يتركجξ:ξ<α{\displaystyle \langle C_{\xi }:\xi <\alpha \rangle \,}لتكن متتالية من المجموعات الفرعية المغلقة غير المحدودة منκ.{\displaystyle \kappa \,.}ثمξ<αجξ{\displaystyle \textstyle \bigcap _{\xi <\alpha }C_{\xi }\,}وهي أيضًا مجموعة مغلقة غير محدودة. ولإثبات ذلك، يمكن ملاحظة أن تقاطع المجموعات المغلقة يكون دائمًا مغلقًا، لذا يكفي أن نُثبت أن هذا التقاطع غير محدود. لذا، ثبّت أيβ0<κ،{\displaystyle \beta _{0}<\kappa \,,}ولكلن<ω{\displaystyle n<\omega }اختر من كلجξ{\displaystyle C_{\xi }\,}عنصرβن+1ξ>βن،{\displaystyle \beta _{n+1}^{\xi }>\beta _{n}\,,}وهذا ممكن لأن كل عنصر غير محدود. بما أن هذه مجموعة من أقل منλ{\displaystyle \lambda \,}الأعداد الترتيبية، جميعها أقل منκ،{\displaystyle \kappa \,,}يجب أن يكون الحد الأعلى الأدنى لها أقل منκ،{\displaystyle \kappa \,,}لذا يمكننا تسميتهβن+1.{\displaystyle \beta _{n+1}\,.}تُنتج هذه العملية تسلسلًا قابلًا للعدβ0،β1،β2،....{\displaystyle \beta _{0},\beta _{1},\beta _{2},\ldots \,.}يجب أن تكون نهاية هذه المتتالية في الواقع هي نهاية المتتاليةβ0ξ،β1ξ،β2ξ،...،{\displaystyle \beta _{0}^{\xi },\beta _{1}^{\xi },\beta _{2}^{\xi },\ldots \,,}وبما أن كلجξ{\displaystyle C_{\xi }\,}مغلق وλ{\displaystyle \lambda \,}إذا كان العدد غير قابل للعد، فيجب أن يكون هذا الحد في كلجξ،{\displaystyle C_{\xi }\,,}وبالتالي فإن هذا الحد هو عنصر من عناصر التقاطع الذي يقع أعلاهβ0،{\displaystyle \beta _{0},}مما يدل على أن التقاطع غير محدود.

ومن هذا يتضح أنه إذاκ{\displaystyle \kappa \,}إذا كان طائرًا أصليًا ، فـ

{Sκ:جS بحيث ج مغلق غير محدود في κ}{\displaystyle \{S\subseteq \kappa يوجد C ⊆ S بحيث يكون C مغلقًا وغير محدود في κ

هو ليس مديرًاκ{\displaystyle \kappa }- قم بإجراء عملية تصفية مناسبة على الجهازκ{\displaystyle \kappa }أي على مجموعة الأوراق المرتبة((κ)،){\displaystyle (\wp (\kappa ),\subseteq )}.

لوκ{\displaystyle \kappa \,}إذا كان عدداً أصلياً منتظماً، فإن مجموعات النادي تكون مغلقة أيضاً تحت التقاطع القطري .

في الواقع، إذاκ{\displaystyle \kappa \,}منتظم وF{\displaystyle {\mathcal {F}}\,}هل يوجد أي فلتر قيد التشغيل؟κ،{\displaystyle \kappa \,,}مغلق تحت التقاطع القطري، ويحتوي على جميع المجموعات من الشكل{ξ<κ:ξα}{\displaystyle \{\xi <\kappa :\xi \geq \alpha \}\,} لـα<κ،{\displaystyle \alpha <\kappa \,,}ثمF{\displaystyle {\mathcal {F}}\,}يجب أن يشمل جميع مجموعات الأندية.

انظر أيضاً

مراجع

  • جيتش، توماس ، 2003. نظرية المجموعات: طبعة الألفية الثالثة، منقحة وموسعة . سبرينغر. ISBN 3-540-44085-2.
  • ليفي، عزريل (1979) نظرية المجموعات الأساسية ، منظورات في المنطق الرياضي، سبرينغر-فيرلاغ. أعيد طبعه عام 2002، دوفر. ISBN 0-486-42079-5
  • تتضمن هذه المقالة مواد من موقع Club on PlanetMath ، المرخصة بموجب رخصة Creative Commons Attribution/Share-Alike .