范畴性(理论)
外观
| 范畴性 | |
|---|---|
| 术语名称 | 范畴性 |
| 英语名称 | categoricity |
| κ-范畴的 | |
|---|---|
| 术语名称 | κ-范畴的 |
| 英语名称 | κ-categorical |
范畴性(categoricity)是描述理论在模型同构意义上是否只有唯一模型的性质,换句话说,是描述理论是否有唯一一种模型结构的性质。
这一名词本身为了研究仅存在一种模型的理论诞生。但由于向上 Löwenheim–Skolem 定理成立,对于存在无穷模型的理论,任意给出一个模型后,只要给出更大的基数,理论就存在新的模型,不可能全部唯一。因此范畴性更多地研究在指定基数下,模型是否在同构意义下唯一。
定义
对形式语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L} }[/math] 中的理论 [math]\displaystyle{ T }[/math] ,对给定基数 [math]\displaystyle{ \kappa }[/math] ,若 [math]\displaystyle{ T }[/math] 有且仅有一个基数为 [math]\displaystyle{ \kappa }[/math] 的模型,则称理论 [math]\displaystyle{ T }[/math] 是 [math]\displaystyle{ \kappa }[/math]-范畴的( [math]\displaystyle{ \kappa }[/math]-categorical 或 categorical in [math]\displaystyle{ \kappa }[/math] )。
| 模型论 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 研究对象 | 理论和模型 | 形式语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L} }[/math] 的理论 [math]\displaystyle{ T }[/math] | 形式语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L} }[/math] 的模型 [math]\displaystyle{ \mathfrak{A} }[/math] | |
| 刻画性质 | 语法一致性、可满足性/语义一致性、完备性 | 签名、基数(有限、无穷) | ||
| 相互关系 | 模型 [math]\displaystyle{ \mathfrak{A} }[/math] 的理论(理论集 [math]\displaystyle{ \operatorname{Th}\mathfrak{A} }[/math] ) | 理论 [math]\displaystyle{ T }[/math] 的模型 | ||
| 模型间的关系 | ||||
| 同构 | 同构 [math]\displaystyle{ \cong }[/math] | |||
| 子模型相关 | 子模型(子结构)、扩张 | 模型链 | 同构嵌入 | |
| 初等子模型相关 | 初等子模型(初等子结构) [math]\displaystyle{ \preceq }[/math] 、初等扩张 [math]\displaystyle{ \succeq }[/math] | 初等链、初等链的极限 | 初等嵌入 | |
| 初等等价 | 初等等价 [math]\displaystyle{ \equiv }[/math] | |||
| 相关定理 | Tarski 初等链定理、 Tarski–Vaught 测试 | |||
| 图引理、初等图引理 (常量符号“加入”语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L}_A }[/math] /常量符号“加入”模型 [math]\displaystyle{ \mathfrak{M}_A }[/math] 、 原子图 [math]\displaystyle{ D(\mathfrak{A}) }[/math] 、初等图 [math]\displaystyle{ D_{el}(\mathfrak{A}) }[/math]) | ||||
| 理论是否完备、是否确定模型结构——理论的不同构模型数目问题 | ||||
| 刻画 | Löwenheim–Skolem 定理、 [math]\displaystyle{ \kappa }[/math]-范畴性 | |||
| 应用 | 模型分类 | 标准模型、非标准模型 | ||
| 定理 | (Gödel 不完备定理)、转换原理、 Łoś–Vaught 测试 | |||
| 理论是否确定模型结构完备——理论的模型完备性理论 | ||||
| 模型完备性 | 理论的模型完备性 | 理论的子模型完备性 | 理论的模型完备化 | |