Surjection de IR sur P(omega1)

Je donne une "preuve" (elle est célèbre, je ne sais à qui elle est due, elle fait quelques lignes, je l'ai retrouvée avec mon "target") de la fausseté de HC (hypothèse du continu), à la suite de http://www.les-mathematiques.net/phorum/list.php?16

mais il me semble plus poli d'ouvrir un fil, pour ne pas polluer l'autre.

1/ On a une surjection canonique $S$ de $\R$ sur $\omega_1$, qui à chaque $x$ associe le premier ordinal non récursif en oracle $x$ (par exemple).

2/ Donc une surjection canonique aussi de $\R$ sur l'ensemble des parties bornées de $\omega_1$, je l'appelle disons $T$. Toute ça, c'est canonique, on ne parle pas d'injections inverses. On peut voir $T$ comme une application de $\R$ dans $P(\omega_1)$ qui met des z"ros partout au delà d'un certain ordinal, ce que je ferai dorénavant.

3/ Soit $A\subset \omega_1$ (disons on bonrée). On joue au jeu suivant: Lea et Bob produisent alternativement une suite de 0/1, et in fine deux réels $x,y$. Gagne qui c'est qui a été le plus exact dans l'approximation de $A$: précisément le premier qui se trompe perd, si égalité Bob perd s'ils ont joué tous deux $0$, sinon Lea perd a premier ordinal erroné.

4/ Formellement: si $min(\{\alpha \mid T(x)(\alpha) \neq A(\alpha\}) \geq min(\{\alpha \mid T(y)(\alpha) \neq A(\alpha\})$, alors Lea est déclarée gagnante, sinon Bob gagne.

5.1/ Tout est canonique, aucun choix nulle part n'a été fait, et pourtant, que ce soit Lea ou Bob qui ait une stratégie infaillible, elle donne imméditament "qui c'est $A$".

5.2/ En effet, disons que Lea gagne infailliblement avec la stratégie $s$. Je déduis progressivement les valeurs de $A(\alpha)$ comme suit: soit $\alpha$ le plus petit ordinal pour lequel je n'ai pas encore de certitude sur la valeur de $A(\alpha)$. J'essaie $0$. Je regarde ce que joue Lea. Si elle joue $0$ aussi, je recommence en jouant $1$ et vu qu'elle est censé gagner, je suis fixé sur $A(\alpha)$.

6/ Ainsi on a une procédure tout bête qui nous dit qui est $A$ en fonction d'une stratégie gagnante, ce qui surjecte $\R$ sur $P(\omega_1)$ (et du même coup sur $\omega_2$, et le même raisonnement, le surjecte sur $P(\omega_2)$, et ainsi de suite.

7/ Evidemment, on pourra toujours répondre que si le jeu n'est pas déterminé, certaines parties sont oubliées. Menfin comme on ne peut a priori construire (et il y a des raisons profondes à ça) que des parties de ce genre déterminées (surtout quand tout est bien canonique) sauf à utiliser un axiome du choix qui se comportera de manière très arbitraire, ça donne tout de même une idée de la différence de nature entre $\omega_1$ et $\R$.
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Réponses

  • christophe c a écrit:
    Je donne une "preuve" (elle est célèbre, je ne sais à qui elle est due, elle fait quelques lignes, je l'ai retrouvée avec mon "target") de la fausseté de HC (hypothèse du continu),
    C'est ça qui est pénible avec ces déclarations provocatrices ouvertement militantes et caricaturales: on ne sait pas quel est le résultat vraiment démontré. Comme ce n'est pas "ZF |- 1=0" (invraisemblable :-D outre le fait que ce serait annoncé tel quel s'il s'agissait de ça) je pense que c'est un truc avec AD? (ZF + AD empêche HC?). Il existe dans ZF un modèle intérieur de ZFC+GHC dans les cours de base de théorie des ensembles quand même.
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Oui, enfin ce qui compte surtout c'est l'argument et sa canonicité. Je n'ai fait que annoncer de manière provocante un résultat connu depuis les années 80 je pense, mais présenté d'une manière si confidentielle qu'elle ne profite à personne.

    On voit très bien l'argument de toute façon:

    "toute partie $A$ de $\omega_1$ telle que le jeu que j'ai décrit est déterminé a un antécédent par la surjection implicite donnée"

    Pas besoin de le plonger dans un contexte réducteur. Actuellement, les maths contradictoires ne sont pas tellement développées et encore moins chez les ensemblistes.

    Bien entendu, sous AD, c'est un théorème "plein" (qui s'énonce précisément comme suit: pour tout ordinal $a$, si IR se surjecte sur $a$ alors IR se surjecte sur $P(a)$).

    Les modèles intérieurs que tu évoques ne contiennent généralement qu'un très petit nombre de réels, en général dénombrable. Ils ne disent donc rien de philosophique, ils se content de révéler que si truc et consistant Bidule aussi.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
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