Кіріспе

Жоқ, төменде талқыланған математикалық тұжырымдар ZFC-ден тәуелсіз (қазіргі заманғы математиканың канондық аксиомалық жиын теориясы, Zermelo-Fraenkel аксиомалары мен таңдау аксиомасынан құралған), егер ZFC дұрыс болса деп есептесек. Тұжырым ZFC-ден тәуелсіз (кейде "ZFC-де шешілмейтін" деп айтылады), егер оны ZFC аксиомаларынан дәлелдеу не жоққа шығару мүмкін болмаса.

Нақты түзудің жиынтық теориясы

Шын түзудің көптеген кардинал инварианттары бар, олар өлшем теориясымен және Baire категория теоремасымен байланысты мәлімдемелермен байланысты, олардың нақты мәндері ZFC-ден тәуелсіз. Олардың арасында тривиальді емес қатынастарды дәлелдеуге болатын болса да, көпшілік кардинал инварианттар ℵ₁ мен 2ℵ₀ арасындағы кез келген реттелген кардинал болуы мүмкін. Бұл нақты түзудің жинақ теориясындағы маңызды зерттеу саласы (Cichon диаграммасын қараңыз). MA ең қызықты кардинал инварианттарды 2ℵ₀-ға тең қоюға бейім. Нақты түзудің X ішкі жиыны, егер оң нақты сандардың кез келген тізбегі (εn) үшін X-ті жабатын (In) аралықтарының тізбегі болса және әрбір In-нің ұзындығы εn-нен аспаса, күшті өлшемдік нөлдік жиынтық деп аталады. Борелдің болжамы, әрбір күшті өлшемдік нөлдік жиынтық санаулы болады, ZFC-ден тәуелсіз. Нақты түзудің X ішкі жиыны тығыз болып есептеледі, егер әрбір ашық аралықта X-тің көптеген элементтері болса. Барлық тығыз жиынтықтардың рет-изоморфты болуы ZFC-ден тәуелсіз.

Тәртіп теориясы

Суслиннің мәселесі нақты сандардың реттелген жиыны R-ді сипаттайтын нақты қысқа тізімнің болатынын сұрайды. Бұл ZFC-де шешілмейді. Суслин сызығы – бұл аталған қасиеттер тізімін қанағаттандыратын, бірақ R-ге рет бойынша изоморфты емес реттелген жиын. Алмаз принципі ◊ Суслин сызығының бар екенін көрсетеді, ал MA + ¬CH EATS (әрбір Аронсзайн ағашы ерекше) дегенді білдіреді, бұл өз кезегінде Суслин сызықтарының болмауын білдіреді (бірақ оған эквивалентті емес). Рональд Дженсен CH Суслин сызығының бар екендігін білдірмейтінін дәлелдеді. Курепа ағаштарының болуы ZFC-ге тәуелді, егер қолжетімсіз кардинал тұрақты болса. Реттік санның екі түске бөлінуінің болуы, монохромды санды емес, жабық тізбек жиыны болмаған жағдайда, ZFC, ZFC + CH және ZFC + ¬CH-ден тәуелді, егер Мало кардиналы тұрақты болса. Шеланың теоремасы Х. Фридманнің сұрағына жауап береді.

Абстрактілік алгебра

1973 жылы Сахарон Шелах Уайтхед проблемасы ("Ext1(A, Z) = 0 болатын әрбір абельдік топ А еркін абельдік топ болып табылады ма?") ZFC-ден тәуелсіз екенін көрсетті. Ext1(A, Z) = 0 болатын абельдік топ Уайтхед тобы деп аталады; MA + ¬CH еркін емес Уайтхед тобының бар екенін дәлелдейді, ал V = L барлық Уайтхед топтарының еркін екенін дәлелдейді. Тиісті мәжбүрлеудің ең алғашқы қолданылуларының бірінде Шелах ZFC + CH моделін құрды, онда еркін емес Уайтхед тобы бар. Енді A = R[x,y,z] нақты сандардағы үш айнымалыдағы көпмүшелер сақинасын және оның бөлшектер өрісін M = R(x,y,z) қарастырайық. A модулі ретінде M-нің проекциялық өлшемі 2 немесе 3-ке тең, бірақ ол 2-ге тең болатыны ZFC-ге тәуелді; ол 2-ге тең, егер және тек қана CH орындалса. Саналатын көп өрістердің тікелей көбейтіндісінің ғаламдық өлшемі 2-ге тең, егер және тек қана континуум гипотезасы дұрыс болса.

Сандар теориясы

Біреу нақты көпмүше p ∈ Z[x1, ..., x9] жазып алады, онда "m1, ..., m9 бүтін сандары бар, p(m1, ..., m9) = 0" деген тұжырым ZFC-де дәлелдеуге де, жоққа шығаруға да келмейді (ZFC тұрақты екендігін болжасақ). Бұл Юрий Матиясевичтің Хилберттің оныншы мәселесін шешуінен туындайды; көпмүше осылай құрылады: ZFC сәйкес келмейтін жағдайда ғана оның бүтін түбірі болады.

Өлшем теориясы

Қолайлы функциялар үшін Фубини теоремасының күшті нұсқасы, онда функция енді өлшенетін деп талап етілмейді, тек екі рет есептелген интегралдар дұрыс анықталған және бар екені ғана қарастырылады, ZFC-ден тәуелді. Бір жағынан, үздіксіздік гипотезасы (CH) бірлік шаршыда екі рет есептелген интегралдары тең емес функцияның бар екенін көрсетеді — бұл функция [0, 1] аралығындағы реттелудің индикаторлық функциясы, ол кардинал ω1 реттелуіне эквивалентті. Ұқсас мысал математикалық қолдану арқылы (MA) құрастырылуы мүмкін. Екінші жағынан, күшті Фубини теоремасының дәйектілігін алғаш Фридман көрсеткен. Ол сондай-ақ Фрейлингтің симметрия аксиомасының бір түрінен де туындайды.

Топология

Нормалды Мур кеңістігі болжамы, яғни әрбір нормалды Мур кеңістігі метрикалық болады деген пікір, CH немесе MA + ¬CH болжамында жоққа шығарылуы мүмкін, ал белгілі бір үлкен кардиналдардың бар екендігін білдіретін аксиоманы қабылдасақ, дәлелденуі мүмкін. Демек, үлкен кардиналдар болған жағдайда, Нормалды Мур кеңістігі болжамы ZFC-ге тәуелсіз. Шекті, P нүктелері, Q нүктелері туралы әртүрлі тұжырымдар бар. S кеңістігінің болуы ZFC-ге тәуелсіз. Атап айтқанда, бұл Суслин сызығының бар екендігінен туындайды.

Функционалдық талдау

Гарт Дейлз және Роберт М. Соловэй 1976 жылы Капланский болжамын, атап айтқанда, Банах алгебрасы C(X) (мұнда X – қандай да бір тығыз Хаусдорф кеңістігі) кез келген басқа Банах алгебрасына алгебралық гомоморфизмнің үздіксіз болуы керек екенін, ZFC-ден тәуелсіз екенін дәлелдеді. CH шарты бойынша, кез келген шексіз X үшін кез келген Банах алгебрасына үздіксіз емес гомоморфизм бар. Хилберт кеңістігіндегі шекті сызықтық операторлардың B(H) алгебрасын қарастырайық. Б(H)-дегі компакт операторлар екі жақты идеалды құрайды. Бұл идеалдың екі кіші идеалдың қосындысы бола ма деген сұрақ ZFC-ден тәуелсіз, бұл туралы 1987 жылы Андреас Бласс пен Сахарон Шелах дәлелдеді. Чарльз Акеман және Ник Уивер 2003 жылы «Наймарк мәселесіне ℵ1 элементтерімен туындайтын қарсы мысал бар» деген тұжырымның ZFC-ден тәуелсіз екенін көрсетті. Мирослав Бачак пен Петр Хаек 2008 жылы «денситтік белгісі ω1 болатын әрбір Асплюнд кеңістігі Мазур қиылысу қасиетімен қайта нормаланады» деген тұжырымның ZFC-ден тәуелсіз екенін дәлелдеді. Нәтиже Мартиннің максималды аксиомасын қолдану арқылы көрсетілген, ал Мар Хименес пен Хосе Педро Морено (1997) CH шартын қабылдап, қарсы мысал келтірді. Илияс Фарах, Н. Кристофер Филлипс және Ник Уивер көрскендей, Калкин алгебрасының сыртқы автоморфизмдерінің болуы ZFC-ден асып түсетін теориялық болжамдарға байланысты. Ветцель мәселесі, яғни әрбір аналитикалық функциялар жиыны, әрбір нүктеде ең көп саналатын санға дейін әртүрлі мәндерді қабылдаса, міндетті түрде саналатын болады, континуум гипотезасы жалған болған жағдайда ғана дұрыс.

Үлгі теориясы

Чангтың болжамы, Ердос кардиналының дұрыс екенін қабылдағанда, ZFC аксиомаларынан тәуелсіз.

Есептеу теориясы

Марсия Грозек және Теодор Сламан Тьюринг дәрежелерінің құрылымына қатысты ZFC-ден тәуелсіз мәлімдемелердің мысалдары келтірді. Атап айтқанда, континумнан кіші өлшемде максималды тәуелсіз дәрежелер жиынының болуы туралы.