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超限归纳法

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超限归纳法数学归纳法的形式之一,可以应用于(大的)良序集,比如说应用到序数基数,甚至于所有有序的

超限归纳法可用於证明一个函数P在所有序数中成立:

  1. 基础:证明 P(0) 成立;
  2. 归纳:证明对于任何一个序数 b,如果 P(a) 在所有序数 a < b 中成立,那么 P(b) 也将成立。

后面一步常常分解为两种情况:

  • 能应用和一般的归纳法相似的方法后继序数 (有直接前驱的序数),(P(a)蕴涵P(a + 1)),
  • 没有前驱的极限序数,因此不能用这种方法。

显然,极限序数可以通过极限序数b 是所有序数的上确界来处理;因为对于所有序数都有 a < b,所以假定在所有的 a < b 中 P(a) 成立,则证明了 P(b)。

上面的基础步骤实际上是多余的。如果在所有的 a < b 中,P(b) 获得自 P(a) 为真,那么 P(0) 成立就是一个简单的特殊情况,因为在所有 a < 0 中 P(a) 成立。

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