Noson S. Yanofsky, "A Universal Approach to Self-Referential Paradoxes, Incompleteness and Fixed Points"
https://arxiv.org/abs/math/0305282
Noson S. Yanofsky
Abstrakt
Following F. William Lawvere, we show that many self-referential paradoxes, incompleteness theorems and fixed point theorems fall out of the same simple scheme. We demonstrate these similarities by showing how this simple scheme encompasses the semantic paradoxes, and how they arise as diagonal arguments and fixed point theorems in logic, computability theory, complexity theory and formal language theory.
紹介文
LawvereやHuwig-Poigne' の結果(各種の対角線論法を圏論の言葉で書き直し一般化する)を、圏論の言葉を使わずに紹介したもの。圏論の用語を使わずに同じ形のダイアグラムをなす事を示す。Parikh文やLobのパラドックスに関する話はためになりました。
https://ytb.hatenablog.com/entry/20070304/p1
矢田部俊介
2023.07.31
Introduciton
Lawvereの論文では,いくつかの対角線補題/古典的パラドクス/不完全性定理が圏論的な流儀で説明されている
F. William Lawvere, "Diagonal arguments and cartesian closed categories"
Cartesian閉圏などを用いて.
次の例を与えている
1. Cantorの定理.すなわち$ 2^\Nの濃度は$ \Nは真に大きい.
2. Russelのパラドックス
3. 充足決定性問題 / 充足性は決定できない
4. Tarskiの真理定義不可能性定理
5. Gödelの第1不完全性定理
この方向性での研究は↓を参照.
Hagen Huwig, Axel Poigné, "A note on inconsistencies caused by fixpoints in a cartesian closed category"
Philip S. Mulry. "Categorical fixed point semantics"
Duško Pavlović, "On the structure of paradoxes"
Andrew M. Pitts, Paul Taylor. "A note on Russell’s paradox in locally Cartesian closed categories"
Lawvereの成果を圏論の言葉なしで説明することを目標とする.
集合と関数の概念を使う.
Cantorの定理
自然数の集合$ \Nについて
$ \N \to \mathbf{2}^\Nへの全射は存在しない.
ここで$ \mathbf{2} = \{0,1\}とし,$ \bf{2}^\Nは$ \N \to \bf{2}への関数の集合とする.
Cantorの定理の一般化1
任意の集合$ Tについて
$ T \to \mathbf{2}^Tへの全射は存在しない.
remark:
$ \bf 2,3,\dotsのときは正しいが
$ \mathbf{1} = \{0\}のときは正しくない.存在する.
Cantorの定理の一般化2
任意の集合$ Tについて
$ T \to Y^Tへの全射は存在しない.
$ Yはnon-degenerate(非退化な?)集合
non-degenerateが意味するのは,
$ Yの要素は置き換え可能である.
不動点を持たない($ \alpha(y) = yとなるような$ y \in Yが存在しない)$ \alphaが存在する.