Grands cardinaux, Woodin, Laver

Bonjour,

deux questions inspirées de la lecture (et oui j'ai enfin eu le temps de reprendre) du livre de P. Dehornoy:
1. les cardinaux de Woodin sont-ils de grands cardinaux? Si ce n'est pas le cas, quel est leur statut dans ZF(C)?

2. les cardinaux de Laver sont les plus gros connus (très proches de la borne de Kunen si j'ai bien compris, mais je ne maîtrise pas du tout les détails pour le moment), vu le statut des grands cardinaux dans ZF(C) (incompatibles avec V=L, absence d'information sur la consistance relative de ZF(C)+"telle grosse bestiole"), il semble stupide d'aller chercher algorithmiquement (= par un calcul mécanique) un terme dépassant 32, 64... $2^n$ dans la suite de Laver?
Et si, par un calcul, on démontrait qque chose sur ces suites, que se passe-t-il? fait-on une brèche dans la consistance de ZF(C)? (même si RIEN ne prouve que les gds cardinaux sont indispensables à la preuve)

voilà, en gros, si un calcul explicite suffit (dans le cas des tables de Laver) est-ce que l'on a prouvé qque chose sur la consistance de ZF(C)? (ce qui serait le cas dans les calculs des castors affairés)

ok ça reste super confus, si ça l'est trop, disez le mois (Juillet) (@AD "disez" est une enallapse que j'utilise souvent à l'oral)

bonnes vacances à ceux qui en ont, bon été à toutes et à tous et merci de m'avoir lu!!!

F.D.

Réponses

  • C'est très simple: tu as tout plein plein de situations (naturelles ou consrtuites pour illustration exprès) où on a un algorithme qui marche parfaitement, qui termine sur toute entrée mais dont la preuve de ça nécessite des GC immenssissimes.

    Et oui les cardinaux de Woodin sont des GC. Ils sont un peu en dessous des supercompact.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Un exemple simple de telle fonction RECURSIVE TOTALE:

    Entrée un entier n:

    1/ regarder la conclusion de la preuve dont n est le code.

    2/ Si elle est de la forme ZF + SuperBigGC prouve qu'une équation diophantienne E a une solution, lancer la recherche de ladite et la renvoyer, sinon, renvoyer 0

    Cette fonction est non seulement récursive, mais aussi TOTALE mais aussi croît plus vite que n'importe quelle fonction récursive totale habituelle du quotidien des matheux (et pas qu'un peu).
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Bonsoir,

    merci Christophe, je n'avais pas compris que les Woodin étaient de grands cardinaux mais je vais rouvrir mon Dehornoy, ça me paraissait choquant aussi :-)

    Sinon, en gros, plein d'algos sont associés à des GC (voire même des très très gros GC comme Laver) mais leur terminaison n'a rien de claire (et, bien sûr, accumuler les exemples n'a rien de plus qu'un jeu d'enfant anodin)

    bonne fin de journée

    F.D.
  • @François D :
    1) Je comprends ta confusion concernant les cardinaux Woodin.
    Il y a quelque part dans le livre de Dehornoy une phrase où il dit que les cardinaux Woodin témoignent de l'existence de très grosses bestioles mais qu'en eux-mêmes ils ne sont pas si gros que ça.
    C'est probablement cette phrase qui a jeté le trouble dans ton cerveau… et j'ai eu la même réaction que toi.
    Comme la phrase n'était pas très claire je lui ai demandé de préciser : en fait un Woodin témoigne du fait qu'en dessous de lui il y a une tétrachiée de cardinaux mesurables, ce qui est pour le moins éloquent. Mais (contrairement à ce que je craignais), il ne dit rien sur ce qui se passe au-dessus de lui.
    Ce qui fait dire à Dehornoy que les Woodin sont (relativement) petits, c'est que le plus petit Woodin (s'il existe) n'est pas mesurable, et même pas faiblement compact.
    2) Concernant les cardinaux Laver : il y a 2 applications de l'existence d'un cardinal I3 (ou Laver) : la première concerne les groupes B-infinis de tresses à une infinité de brins (j'y connais que dalle), et là, Dehornoy a réussi à raccommoder les ficelles en montrant qu'on pouvait se passer de l'existence de GC et démontrer le résultat dans une théorie beaucoup plus faible (genre ZF ou encore moins, je ne sais plus).
    Par contre pour les tables de Laver on ne sait rien faire pour l'instant sans hypothèse de GC.
    Le seul truc qu'on sait c'est que le plus petit entier n tel que la nième table de Laver où la période de 1 est 32 (s'il existe) est un truc absolument énorme.
    Il y a donc effectivement une solution algorithmique, mais il faudrait attendre des milliards d'années pour savoir si la période 32 apparaît… et encore cela ne nous dirait rien sur l'apparition éventuelle de la période 64.
    Pour répondre à la fin de ta question 2), même si quelqu'un démontre dans Peano les résultats sur la périodicité des tables de Laver, ça ne prouvera rien sur l'existence ou non de GC.
    Cela prouvera seulement que I3 n'est pas nécessaire à la preuve du théorème.
    De toutes façons il y a un phénomène général : soit H n'importe quelle hypothèse de grande cardinalité.
    Non seulement ZFC ne prouve pas H, mais la consistance de ZFC ne prouve pas la consistance de ZFC + H.
    C'est pour ainsi dire une conséquence immédiate du second théorème d'incomplétude de Gödel.
    En gros, la hiérarchie des grands cardinaux peut s'organiser en une suite H_0, H_1, …, H_n etc telle que (toujours en gros) la théorie ZFC + H_n+1 prouve la consistance de ZFC + H_n, mais la consistance de ZFC + H_n ne prouve pas la consistance de ZFC + H_n+1...
    Et comme on n'est même pas sûr de la consistance de ZFC (ni même de Peano, ni même de Robinson = Peano faible), la conclusion de tout ça est qu'on passe une partie de notre vie à jouer à l'apprenti sorcier.
    C'est exactement ce qu'a fait Kunen quand il a expliqué à Reinhardt que son GC révolutionnaire (l'ordinal critique d'un plongement élémentaire non trivial de V dans lui-même) était inconsistant avec ZFC.
    Pour info : si tu tapes "Cantor's attic" dans google tu vas trouver une giga-tera-peta-tonne d'informations là-dessus.

    @Christophe : si j'ai raconté des conneries ci-dessus tu as le droit de me le dire haut et fort !
  • Merci beaucoup Martial pour toutes ces précisions qui me rendent la chose bien plus claire

    Très amicalement,

    F.D.
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