Аксиома счётного выбора — аксиома теории множеств , обычно обозначаемая ${\displaystyle \mathbf {AC} _{\omega }.}$ Аксиома утверждает, что для любого счётного семейства непустых множеств существует « функция выбора », извлекающая из каждого множества один и только один его элемент. Другими словами, для последовательности непустых множеств ${\displaystyle S_{1},S_{2},S_{3}\dots }$ можно построить последовательность их представителей ${\displaystyle x_{1},x_{2},x_{3}\dots }$ при этом множества ${\displaystyle S_{i}}$ могут быть бесконечными и даже несчётными .

Место аксиомы в математике

Аксиома счётного выбора ${\displaystyle \mathbf {AC} _{\omega }}$ представляет собой ограниченный вариант полной аксиомы выбора ( ${\displaystyle \mathbf {AC} }$ ), в отличие от последней она утверждает существование функции выбора только для счётного семейства множеств. Как доказал Пол Коэн , аксиома счётного выбора независима от других аксиом теории множеств (без аксиомы выбора) . В отличие от полной аксиомы выбора, аксиома счётного выбора не приводит к парадоксу удвоения шара или иным противоречащим интуиции следствиям.

Аксиома счётного выбора достаточна для обоснования основных теорем анализа . Из неё следует, в частности :

• для любой предельной точки существует сходящаяся к ней последовательность;
• мера Лебега счётно-аддитивна;
• всякое бесконечное множество содержит счётное подмножество.

Однако значительная часть утверждений теории множеств не может быть доказана с помощью аксиомы счётного выбора. Например, чтобы доказать, что каждое множество может быть вполне упорядочено , требуется полная аксиома выбора.

Существует несколько усиленный вариант ${\displaystyle \mathbf {AC} _{\omega },}$ называемый « аксиома зависимого выбора » ( ${\displaystyle \mathbf {DC} }$ ). Аксиома счётного выбора вытекает из неё, а также из аксиомы детерминированности ( ${\displaystyle \mathbf {AD} }$ ).

Литература

• Александров П. С. Введение в теорию множеств и общую топологию. — М. : Наука, 1977. — 368 с. — Глава 3, § 4.
• Кановей В. Г. Аксиома выбора и аксиома детерминированности. — М. : Наука, 1984. — 64 с. — (Проблемы науки и технического прогресса).
• Медведев Ф. А. . — М. : Наука, 1982. — 304 с. от 28 октября 2015 на Wayback Machine
• Медведев Ф. А. Аксиома выбора и математический анализ // Историко-математические исследования . — М. : Наука , 1980. — № 25 . — С. 167-188 .
• Справочная книга по математической логике. Часть II. Теория множеств = Handbook of Mathematical Logic / Барвайс Дж.. — М. : Наука , 1983. — 392 с.
• Herrlich, Horst. (англ.) // Comment.Math.Univ.Carolinae. — 1997. — Vol. 38, no. 3 . — P. 545.
• Potter, Michael. . — Oxford University Press, 2004. — ISBN 9780191556432 . (англ.)

Примечания