अतिसूक्ष्म निस्यंदक समुच्चय

समुच्चय की पॉवरसमुच्चय जाली {1,2,3,4}, ऊपरी समुच्चय के साथ ↑{1,4} गहरे हरे रंग में रंगी हुई है। यह हैprincipal filter, किन्तु नहीं ultrafilter, क्योंकि इसे हल्के हरे तत्वों को भी सम्मिलित करके बड़े गैर-तुच्छ निस्यंदक ↑{1} तक बढ़ाया जा सकता है। चूँकि ↑{1} को और आगे नहीं बढ़ाया जा सकता, यहअतिसूक्ष्म निस्यंदक है।

समुच्चय सिद्धांत के गणितीय क्षेत्र में, समुच्चय पर अतिसूक्ष्म निस्यंदक (गणित) $X$ समुच्चय पर अधिकतम निस्यंदक है $DX$ दूसरे शब्दों में, यह के सबसमुच्चय का संग्रह है $X$ जो निस्यंदक (समुच्चय सिद्धांत) की परिभाषा को संतुष्ट करता है $X$ और यह समावेशन के संबंध में अधिकतम है, इस अर्थ में कि उपसमुच्चय का कड़ाई से बड़ा संग्रह उपस्थित नहीं है $X$ वह भी निस्यंदक है. (उपर्युक्त में, परिभाषा के अनुसार समुच्चय पर निस्यंदक में खाली समुच्चय नहीं होता है।) समान रूप से, समुच्चय परअतिसूक्ष्म निस्यंदक $X$ इसे निस्यंदक के रूप में भी चित्रित किया जा सकता है $X$ उस संपत्ति के साथ जो प्रत्येक उपसमुच्चय के लिए है $A$ का $X$ दोनों में से$A$ या उसका पूरक $X\setminus A$ अतिसूक्ष्म निस्यंदक के अंतर्गत आता है।

समुच्चय पर अतिसूक्ष्म निस्यंदक अतिसूक्ष्म निस्यंदक का महत्वपूर्ण विशेष उदाहरण है, जहां आंशिक रूप से तर्कसंगत किए गए समुच्चय में सत्ता स्थापित होता है $\wp (X)$ और आंशिक क्रम उपसमुच्चय समावेशन है $\,\subseteq$ यह आलेख विशेष रूप से समुच्चय पर अतिसूक्ष्म निस्यंदक से संबंधित है और अधिक सामान्य धारणा को कवर नहीं करता है।

समुच्चय पर दो प्रकार के अतिसूक्ष्म निस्यंदक होते हैं। प्रमुख अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू $X$ के सभी उपसमूहों का संग्रह है $X$ जिसमें निश्चित तत्व होता है $x\in X$. जो अतिसूक्ष्म निस्यंदक प्रमुख नहीं हैं वह मुफ़्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक हैं। किसी भी अनंत समुच्चय पर मुफ्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक का अस्तित्व अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा द्वारा निहित है, जिसे ZFC में सिद्ध किया जा सकता है। दूसरी ओर, ज़र्मेलो-फ्रेंकेल समुच्चय सिद्धांत के मॉडल उपस्थित हैं जहां समुच्चय पर प्रत्येक अतिसूक्ष्म निस्यंदक प्रमुख है।

समुच्चय थ्योरी, मॉडल सिद्धांत और टोपोलॉजी में अतिसूक्ष्म निस्यंदक के अनेक अनुप्रयोग हैं। सामान्यतः,मात्र मुफ़्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक ही गैर-तुच्छ निर्माणों की ओर ले जाते हैं। उदाहरण के लिए,अतिसूक्ष्म निस्यंदक सापेक्ष प्रमुख अतिसूक्ष्म निस्यंदक सदैव कारकों में से के लिए आइसोमोर्फिक होता है, जबकि अतिसूक्ष्म निस्यंदक सापेक्ष फ्री अतिसूक्ष्म निस्यंदक में सामान्यतः अधिक जटिल संरचनाएं होती हैं।

परिभाषाएँ

See also: Filter (mathematics) and Ultrafilter

अनेैतिक रूप से समुच्चय दिया गया $X,$अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू $X$ समुच्चयों का गैर-रिक्त समूह है $U$ के उपसमुच्चय $X$ ऐसा है कि:

1. उचित या गैर-विक्षिप्त: खाली समुच्चय का एक तत्व नहीं है जहाँ $U.$
2. आरोही संवृत में $X$: यदि $A\in U$ और यदि $B\subseteq X$ का कोई सुपरसमुच्चय है $A$ (अर्थात, यदि $A\subseteq B\subseteq X$) तब $B\in U.$
3. [[Pi-system|π−system]]: यदि $A$ और $B$ के तत्व हैं $U$ तब फिर उनका इंटरसेक्शन भी ऐसा ही है (समुच्चय सिद्धांत) $A\cap B.$
4. यदि $A\subseteq X$ तब कोई $A$ या उसका पूरक $X\setminus A$ का तत्व है $U.$

गुण (1), (2), और (3) a के परिभाषित गुण हैं निस्यंदक जहाँ $DX$ कुछ लेखक निस्यंदक की अपनी परिभाषा में गैर-अपक्षय (जो उपरोक्त गुण (1) है) को सम्मिलित नहीं करते हैं। चूंकि, अतिसूक्ष्म निस्यंदक (और प्रीनिस्यंदक और निस्यंदक सबबेस की भी) की परिभाषा में सदैव परिभाषित स्थिति के रूप में गैर-डीजनरेसी सम्मिलित होती है। इस आलेख के लिए आवश्यक है कि सभी निस्यंदक उचित हों, चूंकि निस्यंदक को जोर देने के लिए उचित बताया जा सकता है।

निस्यंदक subआधार समुच्चयों का गैर-रिक्त समूह है जिसमें परिमित प्रतिच्छेदन गुण होता है (अर्थात सभी परिमित प्रतिच्छेदन गैर-रिक्त होते हैं)। समान रूप से,निस्यंदक सबबेस समुच्चय कागैर-रिक्त समूह है जो इसमें समाहित है some (उचित) निस्यंदक. सबसे छोटा (सापेक्ष) $\subseteq$) किसी दिए गए निस्यंदक सबबेस वाले निस्यंदक को निस्यंदक सबबेस द्वारा उत्पन्न किया जाता है।

ऊपर की ओर बंद होना $X$ समुच्चय केसमूह का $P$ समुच्चय है

$P^{\uparrow X}:=\{S:A\subseteq S\subseteq X{\text{ for some }}A\in P\}.$

ए पूर्वनिस्यंदक या य निस्यंदक आधारगैर-रिक्त और उचित है (अर्थात् $\varnothing \not \in P$) समुच्चय का समूह $P$ वह नीचे की ओर निर्देशित है, जिसका अर्थ है यदि $B,C\in P$ फिर वहाँ कुछ उपस्थित है $A\in P$ ऐसा है कि $A\subseteq B\cap C.$ समान रूप से,प्रीनिस्यंदक समुच्चय का कोई भी समूह है $P$ जिसका ऊपर की ओर बंद होना $P^{\uparrow X}$निस्यंदक है, इस स्थिति में इस निस्यंदक को उत्पन्न निस्यंदक कहा जाता है $P$और $P$ निस्यंदक बेस कहा जाता है for $P^{\uparrow X}.$में द्वैत $X$ समुच्चय केसमूह का $P$ समुच्चय है $X\setminus P:=\{X\setminus B:B\in P\}.$ उदाहरण के लिए, पावर समुच्चय का दोहरा $\wp (X)$ स्वयं है: $X\setminus \wp (X)=\wp (X).$ समुच्चयों कासमूह उचित निस्यंदक है $X$ यदि औरमात्र यदि इसका दोहराउचित आदर्श (समुच्चय सिद्धांत) है $X$ ( सु्चारु का कारण पावर समुच्चय के सामान्तर नहीं है)।

अल्ट्रा प्रीनिस्यंदक का सामान्यीकरण

समूह $U\neq \varnothing$ के उपसमुच्चय $X$ कहा जाता हैultra यदि $\varnothing \not \in U$ और निम्नलिखित में से कोई भी समतुल्य शर्तें पूरी होती हैं:

1. प्रत्येक समुच्चय के लिए $S\subseteq X$ वहाँ कुछ समुच्चय उपस्थित है $B\in U$ ऐसा है कि $B\subseteq S$ या $B\subseteq X\setminus S$ (या समतुल्य, जैसे कि $B\cap S$ के सामान्तर होती है $B$ या $\varnothing$).
2. प्रत्येक समुच्चय के लिए $S\subseteq {\textstyle \bigcup \limits _{B\in U}}B$ वहाँ कुछ समुच्चय उपस्थित है $B\in U$ ऐसा है कि $B\cap S$ के सामान्तर होती है $B$ या $\varnothing .$ * यहाँ, ${\textstyle \bigcup \limits _{B\in U}}B$ को सभी समुच्चयों के मिलन के रूप में परिभाषित किया गया है $U.$
   • यह लक्षण वर्णन$U$ अल्ट्रा है समुच्चय पर निर्भर नहीं करता $X,$ इसलिए समुच्चय का उल्लेख कर रहा हूँ $X$ अल्ट्रा शब्द का उपयोग करते समय यह वैकल्पिक है।
3. के लिए every तय करना $S$ ( आवश्यक नहीं कि इसकाउपसमूह भी हो $X$) कुछ समुच्चय उपस्थित है $B\in U$ ऐसा है कि $B\cap S$ के सामान्तर होती है $B$ या $\varnothing .$ * यदि $U$ इस शर्त को पूरा करता है तब वैसा ही करता है every सुपरसमुच्चय $V\supseteq U.$ विशेष रूप से,समुच्चय $V$ अति है यदि औरमात्र यदि $\varnothing \not \in V$ और $V$उपसमुच्चय के रूप में समुच्चय के कुछ अल्ट्रा समूह सम्मिलित हैं।

निस्यंदक सबस जो अल्ट्रा है, आवश्यक रूप सेप्रीनिस्यंदक है। अल्ट्रा प्रॉपर्टी का उपयोग अब अतिसूक्ष्म निस्यंदक और अल्ट्रा प्रीफिल्टर दोनों को परिभाषित करने के लिए किया जा सकता है:

अतिसूक्ष्म निस्यंदकप्री निस्यंदक है जो अल्ट्रा है। समान रूप से, यहफिल्टर सबबेस है जो अल्ट्रा है।

अतिसूक्ष्म निस्यंदक पर $X$(उचित) निस्यंदक चालू है $X$ वह अति है. समान रूप से, यह कोई भी निस्यंदक चालू है $X$ जोअल्ट्रा प्रीनिस्यंदक द्वारा उत्पन्न होता है।

अधिकतम प्रीनिस्यंदक के रूप में अल्ट्रा प्रीनिस्यंदक

अल्ट्रा प्रीनिस्यंदक को अधिकतमता के संदर्भ में चिह्नित करने के लिए, निम्नलिखित संबंध की आवश्यकता है।

समुच्चय के दो समूह दिए गए हैं $M$ और $N,$ समूह $M$ मोटा कहा जाता है बजाय $N,$ और $N$ से उत्तम और अधीनस्थ है $M,$ लिखा हुआ $M\leq N$ या N ⊢ M, यदि प्रत्येक के लिए $C\in M,$ वहाँ कुछ $F\in N$ ऐसा है कि $F\subseteq C.$ समूह ों $M$ और $N$ समतुल्य कहलाते हैं यदि $M\leq N$ और $N\leq M.$ समूह $M$ और $N$ तुलनीय हैं यदि इनमें सेसमुच्चय दूसरे की तुलना में उत्तम है।

अधीनता संबंध, अर्थात $\,\geq ,\,$पूर्व-आदेश है इसलिए समतुल्य की उपरोक्त परिभाषा समतुल्य संबंध बनाती है। यदि $M\subseteq N$ तब $M\leq N$ किन्तु यह बातचीत सामान्य रूप से क्रियान्वित नहीं होती।

चूंकि, यदि $N$ ऊपर की ओर बंद है, जैसे कि निस्यंदक, तब $M\leq N$ यदि औरमात्र यदि $M\subseteq N.$ प्रत्येक प्री निस्यंदक उस निस्यंदक के सामान्तर होता है जो वह उत्पन्न करता है। इससे पता चलता है कि निस्यंदक का उन समुच्चयों के समतुल्य होना संभव है जो निस्यंदक नहीं हैं।

यदि समुच्चय के दो समूह $M$ और $N$ दोनों में से कोईसामान्तर है $M$ और $N$ अल्ट्रा (सम्मानित प्रीनिस्यंदक, निस्यंदक सबबेस) हैं या अन्यथा उनमें से कोई भी अल्ट्रा (सम्मानित प्रीनिस्यंदक, निस्यंदक सबबेस) नहीं है। विशेष रूप से, यदि निस्यंदक सबबेस प्रीनिस्यंदक भी नहीं है, तब यह है not उसके द्वारा उत्पन्न निस्यंदक या प्रीनिस्यंदक के समतुल्य। यदि $M$ और $N$ दोनों निस्यंदक चालू हैं $X$ तब $M$ और $N$ समतुल्य हैं यदि औरमात्र यदि $M=N.$ यदिउचित निस्यंदक (सम्मानित अतिसूक्ष्म निस्यंदक) समुच्चय केसमूह के सामान्तर है $M$ तब $M$ आवश्यक रूप सेप्रीनिस्यंदक (सम्मानित अल्ट्रा प्रीनिस्यंदक) है। निम्नलिखित लक्षण वर्णन का उपयोग करते हुए,मात्रनिस्यंदक (सम्मान अल्ट्रानिस्यंदक) और अधीनता की अवधारणा का उपयोग करके प्रीनिस्यंदक (सम्मान अल्ट्रा प्रीनिस्यंदक) को परिभाषित करना संभव है:

समुच्चय काअनेैतिक रूप सेा समूह प्रीनिस्यंदक है यदि औरमात्र यह(उचित) निस्यंदक के सामान्तर है।

समुच्चय काअनेैतिक रूप सेा समूह अल्ट्रा प्रीनिस्यंदक है यदि औरमात्र यहअतिसूक्ष्म निस्यंदक के सामान्तर है।

ए अधिकतम पूर्वनिस्यंदक पर $X$प्रीनिस्यंदक है $U\subseteq \wp (X)$ जो निम्नलिखित में से किसी भी समतुल्य शर्त को पूरा करता हो:

<ली>$U$ अति है. <वह>$U$ पर अधिकतम है $\operatorname {Prefilters} (X)$ इसके संबंध में $\,\leq ,$ कारण कि यदि $P\in \operatorname {Prefilters} (X)$ संतुष्ट $U\leq P$ तब $P\leq U.$
1. कोई प्रीनिस्यंदक उचित रूप से अधीनस्थ नहीं है $U.$
2. यदि(उचित) निस्यंदक $F$ पर $X$ संतुष्ट $U\leq F$ तब $F\leq U.$
3. निस्यंदक चालू $X$ द्वारा उत्पन्न $U$ अति है.

विशेषताएँ

खाली समुच्चय पर कोई अतिसूक्ष्म निस्यंदक नहीं हैं, इसलिए अब से यह माना जाएगा $X$ गैर-रिक्त है.

निस्यंदक subआधार $U$ पर $X$अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू है $X$ यदि औरमात्र यदि निम्नलिखित समकक्ष शर्तबं में से कोई भी क्रियान्वित हो:

1. किसी के लिए $S\subseteq X,$ दोनों में से$S\in U$ या $X\setminus S\in U.$
<ली>$U$ परअधिकतम निस्यंदक उपआधार है $X,$ कारण कि यदि $F$ क्या कोई निस्यंदक सबबेस चालू है $X$ तब $U\subseteq F$ तात्पर्य $U=F.$

ए (उचित) निस्यंदक $U$ पर $X$अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू है $X$ यदि औरमात्र यदि निम्नलिखित समकक्ष शर्तबं में से कोई भी क्रियान्वित हो:

<ली>$U$ अति है; <वह>$U$अल्ट्रा प्रीनिस्यंदक द्वारा उत्पन्न होता है;
1. किसी भी उपसमुच्चय के लिए $S\subseteq X,$ $S\in U$ या $X\setminus S\in U.$
   • तबअतिसूक्ष्म निस्यंदक $U$ प्रत्येक के लिए निर्णय लेता है $S\subseteq X$ चाहे $S$ बड़ा है (अर्थात् $S\in U$) या छोटा (अर्थात्) $X\setminus S\in U$).
2. प्रत्येक उपसमुच्चय के लिए $A\subseteq X,$ दोनों में से $A$ में है $U$ या ($X\setminus A$) है.
<ली>$U\cup (X\setminus U)=\wp (X).$ इस स्थिति को इस प्रकार दोहराया जा सकता है: $\wp (X)$ द्वारा विभाजित किया गया है $U$ और यह दोहरा है $X\setminus U.$
• समुच्चय $P$ और $X\setminus P$ सभी प्रीनिस्यंदक के लिए असंयुक्त हैं $P$ पर $X.$
<ली>$\wp (X)\setminus U=\left\{S\in \wp (X):S\not \in U\right\}$ परआदर्श है $X.$
3. किसी भी सीमित समूह के लिए $S_{1},\ldots ,S_{n}$ के उपसमुच्चय $X$ (कहाँ $n\geq 1$), यदि $S_{1}\cup \cdots \cup S_{n}\in U$ तब $S_{i}\in U$ कुछ सूचकांक के लिए $i.$
   • शब्दों में,बड़ा समुच्चय समुच्चयों कासीमित संघ नहीं हो सकता, जिनमें से कोई भी बड़ा नहीं है।
4. किसी के लिए $R,S\subseteq X,$ यदि $R\cup S=X$ तब $R\in U$ या $S\in U.$
5. किसी के लिए $R,S\subseteq X,$ यदि $R\cup S\in U$ तब $R\in U$ या $S\in U$ (इस गुण वाले निस्यंदक को a कहा जाता हैprime filter).
6. किसी के लिए $R,S\subseteq X,$ यदि $R\cup S\in U$ और $R\cap S=\varnothing$ तब either $R\in U$ या $S\in U.$
<ली>$U$अधिकतम निस्यंदक है; वह है, यदि $F$निस्यंदक चालू है $X$ ऐसा है कि $U\subseteq F$ तब $U=F.$ समान रूप से, $U$ यदि कोई निस्यंदक नहीं है तब यहअधिकतम निस्यंदक है $F$ पर $X$ उसमें सम्मिलित है $U$उचित उपसमुच्चय के रूप में (अर्थात, कोई भी निस्यंदक कड़ाई से निस्यंदक (गणित)#निस्यंदक की तुलना मेंसमुच्चय पर नहीं होता है $U$). </al>

ग्रिल्स औरनिस्यंदक-ग्रिल्स

यदि ${\mathcal {B}}\subseteq \wp (X)$ फिर यह grill on $X$समूह है

$${\mathcal {B}}^{\#X}:=\{S\subseteq X~:~S\cap B\neq \varnothing {\text{ for all }}B\in {\mathcal {B}}\}$$

कहाँ ${\mathcal {B}}^{\#}$ लिखा जा सकता है यदि $X$ सन्दर्भ से स्पष्ट है. उदाहरण के लिए, $\varnothing ^{\#}=\wp (X)$ और यदि $\varnothing \in {\mathcal {B}}$ तब ${\mathcal {B}}^{\#}=\varnothing .$ यदि ${\mathcal {A}}\subseteq {\mathcal {B}}$ तब ${\mathcal {B}}^{\#}\subseteq {\mathcal {A}}^{\#}$ और इसके अतिरिक्त, यदि ${\mathcal {B}}$ तबनिस्यंदक सबबेस है ${\mathcal {B}}\subseteq {\mathcal {B}}^{\#}.$ ग्रिल ${\mathcal {B}}^{\#X}$ ऊपर की ओर बंद है $X$ यदि औरमात्र यदि $\varnothing \not \in {\mathcal {B}},$ जो अब से मान लिया जाएगा. इसके अतिरिक्त, ${\mathcal {B}}^{\#\#}={\mathcal {B}}^{\uparrow X}$ जिससे ${\mathcal {B}}$ ऊपर की ओर बंद है $X$ यदि औरमात्र यदि ${\mathcal {B}}^{\#\#}={\mathcal {B}}.$फिल्टर की ग्रिल चालू $X$ ए कहा जाता है filter-grill on $X.$ किसी के लिए $\varnothing \neq {\mathcal {B}}\subseteq \wp (X),$ ${\mathcal {B}}$फिल्टर-ग्रिल चालू है $X$ यदि औरमात्र यदि (1) ${\mathcal {B}}$ ऊपर की ओर बंद है $X$ और (2) सभी समुच्चयों के लिए $R$ और $S,$ यदि $R\cup S\in {\mathcal {B}}$ तब $R\in {\mathcal {B}}$ या $S\in {\mathcal {B}}.$ ग्रिल ऑपरेशन ${\mathcal {F}}\mapsto {\mathcal {F}}^{\#X}$ आपत्ति उत्पन्न करता है

${\bullet }^{\#X}~:~\operatorname {Filters} (X)\to \operatorname {FilterGrills} (X)$

जिसका व्युत्क्रम भी दिया गया है ${\mathcal {F}}\mapsto {\mathcal {F}}^{\#X}.$ यदि ${\mathcal {F}}\in \operatorname {Filters} (X)$ तब ${\mathcal {F}}$फिल्टर-ग्रिल चालू है $X$ यदि औरमात्र यदि ${\mathcal {F}}={\mathcal {F}}^{\#X},$ या समकक्ष, यदि औरमात्र यदि ${\mathcal {F}}$अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू है $X.$ यानि किफिल्टर ऑन $X$निस्यंदक-ग्रिल है यदि औरमात्र यदि यह अल्ट्रा है। किसी भी गैर-रिक्त के लिए ${\mathcal {F}}\subseteq \wp (X),$ ${\mathcal {F}}$ दोनोंफिल्टर चालू है $X$ औरनिस्यंदक-ग्रिल चालू $X$ यदि औरमात्र यदि (1) $\varnothing \not \in {\mathcal {F}}$ और (2) सभी के लिए $R,S\subseteq X,$ निम्नलिखित समतुल्यताएँ धारण करती हैं:

$R\cup S\in {\mathcal {F}}$ यदि औरमात्र यदि $R,S\in {\mathcal {F}}$ यदि औरमात्र यदि $R\cap S\in {\mathcal {F}}.$

निःशुल्क या मूलधन

यदि $P$ समुच्चय का कोई भी गैर-रिक्त समूह है तब कर्नेल (समुच्चय सिद्धांत)। $P$सभी समुच्चयों का प्रतिच्छेदन है $P:$

$$\operatorname {ker} P:=\bigcap _{B\in P}B.$$
समुच्चयों कागैर-रिक्त समूह $P$ कहा जाता है:
• free यदि $\operatorname {ker} P=\varnothing$ औरfixed अन्यथा (अर्थात, यदि $\operatorname {ker} P\neq \varnothing$).
• principal यदि $\operatorname {ker} P\in P.$
• principal at a point यदि $\operatorname {ker} P\in P$ और $\operatorname {ker} P$सिंगलटन समुच्चय है; इस स्थितियों में, यदि $\operatorname {ker} P=\{x\}$ तब $P$ में प्रिंसिपल कहा जाता है $x.$यदि समुच्चय कासमूह $P$ तब तय हो गया है $P$ अल्ट्रा है यदि औरमात्र यदि कुछ तत्व $P$ इस स्थितियों में,सिंगलटन समुच्चय है $P$ अनिवार्य रूप सेप्रीनिस्यंदक होगा. प्रत्येक प्रमुख प्रीनिस्यंदक निश्चित है, इसलिएप्रमुख प्रीनिस्यंदक $P$ अति है यदि औरमात्र यदि $\operatorname {ker} P$सिंगलटन समुच्चय है.सिंगलटन समुच्चय अल्ट्रा है यदि औरमात्र तभी जब इसका मात्र तत्व भी सिंगलटन समुच्चय हो।

अगला प्रमेय दर्शाता है कि प्रत्येक अतिसूक्ष्म निस्यंदक दो श्रेणियों में सेमें आता है: या तब यह मुफ़्त है या फिर यहबिंदु द्वारा उत्पन्नप्रमुख निस्यंदक है।

Proposition — If $U$ is an ultrafilter on $X$ then the following are equivalent:

1. $U$ is fixed, or equivalently, not free.
2. $U$ is principal.
3. Some element of $U$ is a finite set.
4. Some element of $U$ is a singleton set.
5. $U$ is principal at some point of $X,$ which means $\operatorname {ker} U=\{x\}\in U$ for some $x\in X.$
6. $U$ does not contain the Fréchet filter on $X$ as a subset.
7. $U$ is sequential.

हर निस्यंदक चालू $X$ वहबिंदु पर प्रमुख हैअतिसूक्ष्म निस्यंदक है, और यदि इसके अतिरिक्त $X$ परिमित है, तब कोई अतिसूक्ष्म निस्यंदक नहीं है $X$ इनके अतिरिक्त. विशेष रूप से, यदिसमुच्चय $X$ परिमित प्रमुखता है $n<\infty ,$ तब फिर बिल्कुल हैं $n$ अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू $X$ और वह प्रत्येक सिंगलटन उपसमुच्चय द्वारा उत्पन्न अतिसूक्ष्म निस्यंदक हैं $X.$ परिणाम स्वरुप, मुफ्त अतिसूक्ष्म निस्यंदकमात्र अनंत समुच्चय पर ही उपस्थित हो सकते हैं।

उदाहरण, गुण, और पर्याप्त शर्तें

यदि $X$अनंत समुच्चय है तब उतने ही अतिसूक्ष्म निस्यंदक हैं $X$ जैसे कि उपसमूहों के समूह हैं $X;$ स्पष्ट रूप से, यदि $X$ अनंत कार्डिनैलिटी है $\kappa$ फिर अतिसूक्ष्म निस्यंदक का समुच्चय खत्म हो गया $X$ के समान प्रमुखता है $\wp (\wp (X));$ वह प्रमुखता है $2^{2^{\kappa }}.$ यदि $U$ और $S$ ऐसे समुच्चय के समूह हैं $U$ अति है, $\varnothing \not \in S,$ और $U\leq S,$ तब $S$ आवश्यक रूप से अति है.

सबबेस निस्यंदक $U$ जो प्रीनिस्यंदक नहीं है वह अल्ट्रा नहीं हो सकता; किन्तु फिर भी प्रीनिस्यंदक और इसके द्वारा उत्पन्न निस्यंदक के लिए यह अभी भी संभव है $U$ अति होना.

कल्पना करना $U\subseteq \wp (X)$ अति है और $Y$समुच्चय है. निशान $U\vert _{Y}:=\{B\cap Y:B\in U\}$ अल्ट्रा है यदि औरमात्र तभी जब इसमें खाली समुच्चय न हो। इसके अतिरिक्त, कम से कमसमुच्चय $U\vert _{Y}\setminus \{\varnothing \}$ और $U\vert _{X\setminus Y}\setminus \{\varnothing \}$ अल्ट्रा होगा (यह परिणाम किसी भी परिमित विभाजन तक फैला हुआ है $X$). यदि $F_{1},\ldots ,F_{n}$ निस्यंदक चालू हैं $X,$ $U$अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू है $X,$ और $F_{1}\cap \cdots \cap F_{n}\leq U,$ फिर कुछ है $F_{i}$ जो संतुष्ट करता है $F_{i}\leq U.$ यह परिणाम आवश्यक रूप से निस्यंदक के अनंत समूह के लिए सत्य नहीं है।

मानचित्र के अंतर्गत छवि $f:X\to Y$अल्ट्रा समुच्चय का $U\subseteq \wp (X)$ फिर से अति है और यदि $U$अल्ट्रा प्रीनिस्यंदक है तब ऐसा है $f(U).$ अति होने का गुण आक्षेपों के अंतर्गत संरक्षित रहता है। चूंकि, अतिसूक्ष्म निस्यंदक की प्रीइमेज आवश्यक रूप से अल्ट्रा नहीं है, तथापि मानचित्र विशेषण हो। उदाहरण के लिए, यदि $X$से अधिक बिंदु हैं और यदि की सीमा है $f:X\to Y$बिंदु से मिलकर बनता है $\{y\}$ तब $\{y\}$अल्ट्रा प्रीनिस्यंदक चालू है $Y$ किन्तु इसकी प्रीइमेज अल्ट्रा नहीं है. वैकल्पिक रूप से, यदि $U$ मेंबिंदु द्वारा उत्पन्नप्रमुख निस्यंदक है $Y\setminus f(X)$ फिर की पूर्वछवि $U$ इसमें खाली समुच्चय है और इसलिए यह अल्ट्रा नहीं है।

अनंत अनुक्रम से प्रेरित प्राथमिक निस्यंदक, जिसके सभी बिंदु भिन्न-भिन्न हैं notअतिसूक्ष्म निस्यंदक। यदि $n=2,$ तब $U_{n}$ के सभी उपसमुच्चयों से युक्त समुच्चय को दर्शाता है $X$ प्रमुखता होना $n,$ और यदि $X$ कम से कम सम्मिलित है $2n-1$ ($=3$) तब भिन्न-भिन्न बिंदु $U_{n}$ अल्ट्रा है किन्तु यह किसी भी प्रीफिल्टर में सम्मिलित नहीं है। यह उदाहरण किसी भी पूर्णांक का सामान्यीकरण करता है $n>1$ और को भी $n=1$ यदि $X$ इसमेंसे अधिक तत्व सम्मिलित हैं। अल्ट्रा समुच्चय जो प्रीनिस्यंदक भी नहीं हैं, उनका उपयोग संभवतः ही कभी किया जाता है।

हर के लिए $S\subseteq X\times X$ और हर $a\in X,$ होने देना $S{\big \vert }_{\{a\}\times X}:=\{y\in X~:~(a,y)\in S\}.$ यदि ${\mathcal {U}}$अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू है $X$ फिर सभी का समुच्चय $S\subseteq X\times X$ ऐसा है कि $\left\{a\in X~:~S{\big \vert }_{\{a\}\times X}\in {\mathcal {U}}\right\}\in {\mathcal {U}}$अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू है $X\times X.$

मोनाड संरचना

किसी भी समुच्चय से जुड़ने वाला फ़नकार $X$ के समुच्चय $U(X)$ सभी अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू हैं $X$मोनाड (श्रेणी सिद्धांत) बनाता है जिसे कहा जाता है ultrafilter monad. इकाई मानचित्र

$$X\to U(X)$$
कोई भी तत्व भेजता है $x\in X$ द्वारा दिए गए प्रमुख अतिसूक्ष्म निस्यंदक को $x.$ यह अतिसूक्ष्म निस्यंदक मोनाड फिनसमुच्चय को समुच्चय की श्रेणी में सम्मिलित करने का कोडेन्सिटी मोनाड है, जो इस सन्यासी कीवैचारिक व्याख्या देता है।

इसी प्रकार, अतिसूक्ष्म निस्यंदक मोनैड समुच्चय के सभी समूह ों की श्रेणी में समुच्चय के परिमित समूह की श्रेणी को सम्मिलित करने का कोडेन्सिटी मोनड है। तब इस अर्थ में, अतिसूक्ष्म निस्यंदक्स स्पष्ट रूप से अपरिहार्य हैं।




अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा

अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा को पहली बार 1930 में अल्फ्रेड टार्स्की द्वारा सिद्ध किया गया था।

The ultrafilter lemma/principle/theorem — Every proper filter on a set $X$ is contained in some ultrafilter on $X.$

अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा निम्नलिखित में से प्रत्येक कथन के सामान्तर है:

1. समुच्चय पर प्रत्येक प्रीनिस्यंदक के लिए $X,$ वहाँ परअधिकतम प्रीनिस्यंदक उपस्थित है $X$ इसके अधीन.
2. समुच्चय पर प्रत्येक उचित निस्यंदक सबबेस $X$ कुछ अतिसूक्ष्म निस्यंदक में निहित है $X.$

अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा कापरिणाम यह है कि प्रत्येकनिस्यंदक उसमें उपस्थित सभी अतिसूक्ष्म निस्यंदक के प्रतिच्छेदन के सामान्तर होता है। अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा का उपयोग करके निम्नलिखित परिणाम सिद्ध किए जा सकते हैं।

समुच्चय परमुफ़्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक उपस्थित है $X$ यदि औरमात्र यदि $X$ अनंत है. प्रत्येक उचितनिस्यंदक उसमें उपस्थित सभी अतिसूक्ष्म निस्यंदक के प्रतिच्छेदन के सामान्तर होता है। चूंकि ऐसेनिस्यंदक हैं जो अल्ट्रा नहीं हैं, इससे पता चलता है कि अतिसूक्ष्म निस्यंदक के समूह  के प्रतिच्छेदन को अल्ट्रा होने की आवश्यकता नहीं है। समुच्चय कासमूह  $\mathbb {F} \neq \varnothing$मुक्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक तक बढ़ाया जा सकता है यदि औरमात्र तभी जब तत्वों के किसी भी परिमित समूह  का प्रतिच्छेदन हो $\mathbb {F}$ अनंत है.

ZF के अंतर्गत अन्य कथनों से संबंध

See also: Boolean prime ideal theorem and Set-theoretic topology

इस पूरे खंड में, ZF ज़र्मेलो-फ्रेंकेल समुच्चय सिद्धांत को संदर्भित करता है और ZFC, ZF को Axiom of Choice (AC) के साथ संदर्भित करता है। अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा ZF से स्वतंत्र है। अर्थात्, मॉडल सिद्धांत उपस्थित है जिसमें ZF के अभिगृहीत मान्य हैं किन्तु अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा नहीं है। ZF के मॉडल भी उपस्थित हैं जिनमें प्रत्येक अतिसूक्ष्म निस्यंदक आवश्यक रूप से प्रमुख है।

प्रत्येक निस्यंदक जिसमें सिंगलटन समुच्चय होता है, आवश्यक रूप सेअतिसूक्ष्म निस्यंदक होता है और दिया जाता है $x\in X,$ असतत अतिसूक्ष्म निस्यंदक की परिभाषा $\{S\subseteq X:x\in S\}$ ZF से अधिक की आवश्यकता नहीं है. यदि $X$ परिमित है तब प्रत्येक अतिसूक्ष्म निस्यंदकबिंदु परअसततनिस्यंदक है; परिणामस्वरूप, मुफ़्त अतिसूक्ष्म निस्यंदकमात्र अनंत समुच्चयों पर ही उपस्थित हो सकते हैं। विशेषकर, यदि $X$ परिमित है तब अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा को स्वयंसिद्ध ZF से सिद्ध किया जा सकता है। यदि पसंद का सिद्धांत मान लिया जाए तब अनंत समुच्चयों पर मुफ्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक का अस्तित्व सिद्ध किया जा सकता है। अधिक सामान्यतः, अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा को पसंद के सिद्धांत का उपयोग करके सिद्ध किया जा सकता है, जो संक्षेप में बताता है कि गैर-रिक्त समुच्चयों का कोई भी कार्टेशियन उत्पाद गैर-रिक्त है। ZF के अनुसार , पसंद का सिद्धांत, विशेष रूप से, पसंद का सिद्धांत#समतुल्य है (ए) ज़ोर्न का लेम्मा, (बी) टाइकोनॉफ़ का प्रमेय, (सी) सदिश आधार प्रमेय का अशक्त रूप (जो बताता है कि प्रत्येक सदिश अंतरिक्ष मेंहैमल आधार है), (डी) सदिश आधार प्रमेय का शक्तिशाली रूप, और अन्य कथन। चूंकि, अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा पसंद के सिद्धांत की तुलना में सख्ती से अशक्त है। जबकि मुफ़्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक का अस्तित्व सिद्ध किया जा सकता है, यह उपस्थित है notमुक्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक कास्पष्ट उदाहरण बनाना संभव है (केवल जेडएफ और अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा का उपयोग करके); अर्थात्, मुफ़्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक अमूर्त हैं। अल्फ्रेड टार्स्की ने सिद्ध किया कि ZFC के अनुसार , अनंत समुच्चय पर सभी मुफ्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक के समुच्चय की कार्डिनैलिटी $X$ की कार्डिनैलिटी के सामान्तर है $\wp (\wp (X)),$ कहाँ $\wp (X)$ के पावर समुच्चय को दर्शाता है $X.$ अन्य लेखक इस खोज का श्रेय बेडरिच पोस्पिसिल को देते हैं (ग्रिगोरी स्प्रूस की लकड़ी और लियोनिद कांटोरोविच के संयोजन तर्क के पश्चात्, फ़ेलिक्स हॉसडॉर्फ़ द्वारा सुधारित)।

जेडएफ के अनुसार , पसंद के स्वयंसिद्ध का उपयोग अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा और क्रेइन-मिलमैन प्रमेय दोनों को सिद्ध करने के लिए किया जा सकता है; इसके विपरीत, ZF के अनुसार , अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा क्रेइन-मिलमैन प्रमेय के साथ मिलकर पसंद के सिद्धांत को सिद्ध कर सकता है।




ऐसे कथन जिनका निष्कर्ष नहीं निकाला जा सकता

अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्माअपेक्षाकृत अशक्त स्वयंसिद्ध है। उदाहरण के लिए, निम्नलिखित सूची में प्रत्येक कथन हो सकता है not ZF सेसाथ निष्कर्ष निकाला जाए only अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा:

1. गणनीय समुच्चयों का गणनीय संघगणनीय समुच्चय होता है।
2. गणनीय विकल्प का सिद्धांत (एसीसी)।
3. आश्रित विकल्प का सिद्धांत (एडीसी)।

समतुल्य कथन

ZF के अनुसार , अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा निम्नलिखित में से प्रत्येक कथन के सामान्तर है:

1. बूलियन प्राइम आदर्श प्रमेय (बीपीआईटी)।
2. बूलियन बीजगणित के लिए स्टोन का प्रतिनिधित्व प्रमेय।
3. बूलियन स्थान का कोई भी उत्पाद बूलियन स्पेस है।
4. बूलियन प्राइम आदर्श अस्तित्व प्रमेय: प्रत्येक गैर-अपक्षयी बूलियन बीजगणित काप्रमुख आदर्श होता है।
5. हॉसडॉर्फ़ स्थान के लिए टाइकोनॉफ़ का प्रमेय: सघन स्थान हॉसडॉर्फ़ स्पेस का कोई भी उत्पाद टोपोलॉजी कॉम्पैक्ट है।
6. यदि $\{0,1\}$ किसी भी समुच्चय के लिए असतत टोपोलॉजी से संपन्न है $I,$ उत्पाद स्थान $\{0,1\}^{I}$ कॉम्पैक्ट स्पेस है.
7. बानाच-अलाओग्लू प्रमेय के निम्नलिखित संस्करणों में से प्रत्येक अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा के सामान्तर है:
   1. टोपोलॉजिकल सदिश स्पेस (टीवीएस) पर अदिश-वैल्यू मानचित्रों का कोई भी समविराम समुच्चय अशक्त-* टोपोलॉजी में अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट है (अर्थात, यह कुछ अशक्त-* कॉम्पैक्ट समुच्चय में निहित है)।
   2. टीवीएस में मूल के किसी भी पड़ोस का ध्रुवीय समुच्चय $X$ इसके सतत दोहरे स्थान काअशक्त-*संहत उपसमुच्चय है।
   3. किसी भी मानक स्थान के निरंतर दोहरे स्थान में बंद इकाई गेंद अशक्त-* सघन होती है।
      • यदि मानक स्थान भिन्न करने योग्य है तब अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा पर्याप्त है किन्तु इस कथन को सिद्ध करने के लिए आवश्यक नहीं है।
8. टोपोलॉजिकल स्पेस $X$ यदि प्रत्येक अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू है तब कॉम्पैक्ट है $X$ किसी सीमा तक त्रित हो जाता है।
9. टोपोलॉजिकल स्पेस $X$ यदि कॉम्पैक्ट है and only if प्रत्येक अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू $X$ किसी सीमा तक त्रित हो जाता है।
   • शब्दों का जोड़ औरमात्र यदि ही इस कथन और इसके ठीक ऊपर वाले कथन के मध्य मात्र अंतर है।
10. अलेक्जेंडर सबबेस प्रमेय।
11. अल्ट्रानेट लेम्मा: प्रत्येक नेट (गणित) मेंसार्वभौमिक सबनेट होता है।* परिभाषा के अनुसार,नेट (गणित) में $X$कहा जाता है ultranet याuniversal net यदि प्रत्येक उपसमुच्चय के लिए $S\subseteq X,$ अंततः नेट आ गया $S$ या में $X\setminus S.$
12. टोपोलॉजिकल स्पेस $X$ कॉम्पैक्ट है यदि औरमात्र तभी जब प्रत्येक अल्ट्रानेट चालू हो $X$ किसी सीमा तक त्रित हो जाता है।
    • यदि शब्द औरमात्र यदि हटा दिए जाते हैं तब परिणामी कथन अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा के सामान्तर रहता है।
13. अभिसरण स्थान $X$ यदि प्रत्येक अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू है तब कॉम्पैक्ट है $X$ जुटता है.
14. समान स्थान संहत होता है यदि वह पूर्ण स्थान हो और पूरी तरह से घिरा हो।
15. स्टोन-चेच कॉम्पेक्टिफिकेशन प्रमेय।
16. सघनता प्रमेय के निम्नलिखित संस्करणों में से प्रत्येक अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा के सामान्तर है:
    1. यदि $\Sigma$ प्रथम-क्रम विधेय कलन कासमुच्चय है | प्रथम-क्रम वाक्य (गणितीय तर्क) जैसे कि प्रत्येक परिमित उपसमुच्चय $\Sigma$ फिर,मॉडल सिद्धांत है $\Sigma$मॉडल है.
    2. यदि $\Sigma$ प्रस्तावात्मक कलन|शून्य-क्रम वाक्यों कासमुच्चय है जैसे कि प्रत्येक परिमित उपसमुच्चय $\Sigma$ तब फिर,मॉडल है $\Sigma$मॉडल है.
17. पूर्णता प्रमेय: यदि $\Sigma$ प्रोपोज़िशनल कैलकुलस | शून्य-क्रम वाक्यों कासमुच्चय है जो वाक्यात्मक रूप से सुसंगत है, फिर इसकामॉडल है (अर्थात, यह शब्दार्थ रूप से सुसंगत है)।

अशक्त कथन

कोई भी कथन जिसे अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा (जेडएफ के साथ) से निकाला जा सकता है, कहा जाता है weaker अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा की तुलना में।

अशक्त कथन कहा जाता है strictly weaker यदि ZF के अनुसार , यह अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा के सामान्तर नहीं है।

ZF के अनुसार , अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा निम्नलिखित में से प्रत्येक कथन को दर्शाता है:

1. परिमित समुच्चयों के लिए चयन का सिद्धांत (एसीएफ): दिया गया है $I\neq \varnothing$ औरसमूह $\left(X_{i}\right)_{i\in I}$ गैर-खाली का finite समुच्चय, उनका उत्पाद ${\textstyle \prod \limits _{i\in I}}X_{i}$ खाली नहीं है।
2. परिमित समुच्चयों कागणनीय समुच्चय संघगणनीय समुच्चय है।
   • चूंकि, अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा के साथ ZF यह सिद्ध करने के लिए बहुत अशक्त है कि इसकागणनीय संघ है countable समुच्चयगणनीय समुच्चय है।
3. हैन-बानाच प्रमेय।* ZF में, हैन-बानाच प्रमेय अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा से बिल्कुल अशक्त है।
4. बानाच-टार्स्की विरोधाभास।
   • वास्तव में, ZF के अनुसार , बानाच-टार्स्की विरोधाभास बानाच-टार्स्की विरोधाभास#बानाच-टार्स्की और हैन-बानाच हैन-बानाच प्रमेय से, जो अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा से बिल्कुल अशक्त है।
5. प्रत्येक समुच्चय रैखिक क्रम में हो सकता है।
6. प्रत्येक क्षेत्र (गणित) मेंअद्वितीय बीजीय समापन होता है।
7. गैर-तुच्छ Ultraproducts उपस्थित हैं।
8. कमज़ोर अतिसूक्ष्म निस्यंदक प्रमेय:मुफ़्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक उपस्थित है $\mathbb {N} .$
   • जेडएफ के अनुसार , अशक्त अतिसूक्ष्म निस्यंदक प्रमेय अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा का अर्थ नहीं देता है; अर्थात, यह अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा से बिल्कुल अशक्त है।
9. प्रत्येक अनंत समुच्चय परनिःशुल्क अतिसूक्ष्म निस्यंदक उपस्थित है;
   • यह कथन वास्तव में अतिसूक्ष्म निस्यंदक लेम्मा से बिल्कुल अशक्त है।
   • अकेले ZF का कारण यह भी नहीं है कि कोई गैर-प्रमुख अतिसूक्ष्म निस्यंदक उपस्थित है some तय करना।

सम्पूर्णता

अतिसूक्ष्म निस्यंदक की पूर्णता $U$पावरसमुच्चय पर सबसे छोटी कार्डिनल संख्या κ होती है जैसे कि इसमें κ तत्व होते हैं $U$ जिसका चौराहा अंदर नहीं है $U.$ अतिसूक्ष्म निस्यंदक की परिभाषा का तात्पर्य है कि किसी भी पावरसमुच्चय अतिसूक्ष्म निस्यंदक की पूर्णता कम से कम एलेफ़-शून्य है|$\aleph _{0}$.अतिसूक्ष्म निस्यंदक जिसकी पूर्णता है greater बजाय $\aleph _{0}$- अर्थात्, तत्वों के किसी भी गणनीय संग्रह का प्रतिच्छेदन $U$ अभी भी अंदर है $U$—गणनीय रूप से पूर्ण या σ-पूर्ण कहा जाता है।

गणनीय रूप से पूर्ण #प्रकारों की पूर्णता औरपावरसमुच्चय पर अतिसूक्ष्म निस्यंदक अतिसूक्ष्म निस्यंदक का अस्तित्व सदैवमापने योग्य कार्डिनल होता है।

Ordering on ultrafilters

Rudin–Keisler ordering (मैरी एलेन रुडिन द्वारा और हावर्ड जेरोम केसलर के नाम पर) पावरसमुच्चय अतिसूक्ष्म निस्यंदक के वर्ग परप्रीतर्कसंगत है जिसे निम्नानुसार परिभाषित किया गया है: यदि $U$अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू है $\wp (X),$ और $V$अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू $\wp (Y),$ तब $V\leq {}_{RK}U$ यदि कोई फलन उपस्थित है $f:X\to Y$ ऐसा है कि

$C\in V$ यदि औरमात्र यदि $f^{-1}[C]\in U$

प्रत्येक उपसमुच्चय के लिए $C\subseteq Y.$ अतिसूक्ष्म निस्यंदक $U$ और $V$ कहा जाता हैRudin–Keisler equivalent, निरूपित U ≡_RK V, यदि समुच्चय उपस्थित हैं $A\in U$ और $B\in V$ औरआपत्ति $f:A\to B$ जो उपरोक्त शर्त को पूरा करता है। (यदि $X$ और $Y$ समान प्रमुखता होने पर परिभाषा को ठीक करके सरल बनाया जा सकता है $A=X,$ $B=Y.$)

ज्ञातव्य है कि ≡_RK ≤ का कर्नेल (समुच्चय सिद्धांत) है_RK, अर्थात्, वह U ≡_RK V यदि औरमात्र यदि $U\leq {}_{RK}V$ और $V\leq {}_{RK}U.$




== ℘(ω)== पर अतिसूक्ष्म निस्यंदक

ऐसे अनेक विशेष गुण हैं जिन पर अतिसूक्ष्म निस्यंदक काम करता है $\wp (\omega ),$ कहाँ $\omega$ क्रमसूचक संख्या#ऑर्डिनल्स प्राकृतिक संख्याओं का विस्तार करते हैं, जो समुच्चय सिद्धांत और टोपोलॉजी के विभिन्न क्षेत्रों में उपयोगी सिद्ध हो सकते हैं।

• गैर-प्रमुख अतिसूक्ष्म निस्यंदक $U$ पी-प्वाइंट (या) कहा जाता हैweakly selective) यदि किसी समुच्चय के प्रत्येक विभाजन के लिए $\left\{C_{n}:n<\omega \right\}$ का $\omega$ ऐसा कि सभी के लिए $n<\omega ,$ $C_{n}\not \in U,$ वहाँ कुछ उपस्थित है $A\in U$ ऐसा है कि $A\cap C_{n}$ प्रत्येक के लिएसीमित समुच्चय है $n.$ *गैर-प्रमुख अतिसूक्ष्म निस्यंदक $U$ यदि प्रत्येक विभाजन के लिए इसे रैमसे (या चयनात्मक) कहा जाता है $\left\{C_{n}:n<\omega \right\}$ का $\omega$ ऐसा कि सभी के लिए $n<\omega ,$ $C_{n}\not \in U,$ वहाँ कुछ उपस्थित है $A\in U$ ऐसा है कि $A\cap C_{n}$ प्रत्येक के लिएसिंगलटन समुच्चय है $n.$

यहतुच्छ अवलोकन है कि सभी रैमसे अतिसूक्ष्म निस्यंदक पी-पॉइंट हैं। वाल्टर रुडिन ने सिद्ध किया कि सातत्य परिकल्पना रैमसे अतिसूक्ष्म निस्यंदक के अस्तित्व को दर्शाती है। वास्तव में, अनेक परिकल्पनाएँ रैमसे अतिसूक्ष्म निस्यंदक के अस्तित्व का संकेत देती हैं, जिसमें मार्टिन का स्वयंसिद्ध भी सम्मिलित है। सहारों शेलाह ने पश्चात् में दिखाया कि यह सुसंगत है कि कोई पी-पॉइंट अतिसूक्ष्म निस्यंदक नहीं हैं। इसलिए, इस प्रकार के अतिसूक्ष्म निस्यंदक का अस्तित्व ZFC की स्वतंत्रता (गणितीय तर्क) है।

पी-बिंदु को इस तरह से कहा जाता है क्योंकि वह अंतरिक्ष स्टोन-सेच कॉम्पेक्टिफिकेशन की सामान्य टोपोलॉजी में टोपोलॉजिकल पी-पॉइंट्स हैं |βω \ ω गैर-प्रमुख अतिसूक्ष्म निस्यंदक का। रैमसे नाम रैमसे प्रमेय से आया है। यह देखने के लिए कि, कोई यह सिद्ध कर सकता है किअतिसूक्ष्म निस्यंदक रैमसे है यदि औरमात्र यदि प्रत्येक 2-रंग के लिए $[\omega ]^{2}$ अतिसूक्ष्म निस्यंदक कातत्व उपस्थित है जिसका रंगसमान है।

अतिसूक्ष्म निस्यंदक चालू $\wp (\omega )$ रैमसे है यदि औरमात्र यदि यह गैर-प्रमुख पावरसमुच्चय अतिसूक्ष्म निस्यंदक के रुडिन-कीस्लर तर्कसंगतिंग में न्यूनतम तत्व है।

यह भी देखें

• Extender (set theory)
• Filter (mathematics) – In mathematics, a special subset of a partially ordered set
• Filter (set theory)
• Filters in topology
• Łoś's theorem
• Ultrafilter
• Universal net

टिप्पणियाँ

Proofs




संदर्भ




ग्रन्थसूची

• Arkhangel'skii, Alexander Vladimirovich; Ponomarev, V.I. (1984). Fundamentals of General Topology: Problems and Exercises. Mathematics and Its Applications. Vol. 13. Dordrecht Boston: D. Reidel. ISBN 978-90-277-1355-1. OCLC 9944489.
• Bourbaki, Nicolas (1989) [1966]. General Topology: Chapters 1–4 [Topologie Générale]. Éléments de mathématique. Berlin New York: Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-64241-1. OCLC 18588129.
• Dixmier, Jacques (1984). General Topology. Undergraduate Texts in Mathematics. Translated by Berberian, S. K. New York: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-90972-1. OCLC 10277303.
• Dolecki, Szymon; Mynard, Frederic (2016). Convergence Foundations Of Topology. New Jersey: World Scientific Publishing Company. ISBN 978-981-4571-52-4. OCLC 945169917.
• Dugundji, James (1966). Topology. Boston: Allyn and Bacon. ISBN 978-0-697-06889-7. OCLC 395340485.
• Császár, Ákos (1978). General topology. Translated by Császár, Klára. Bristol England: Adam Hilger Ltd. ISBN 0-85274-275-4. OCLC 4146011.
• Jech, Thomas (2006). Set Theory: The Third Millennium Edition, Revised and Expanded. Berlin New York: Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-44085-7. OCLC 50422939.
• Joshi, K. D. (1983). Introduction to General Topology. New York: John Wiley and Sons Ltd. ISBN 978-0-85226-444-7. OCLC 9218750.
• Narici, Lawrence; Beckenstein, Edward (2011). Topological Vector Spaces. Pure and applied mathematics (Second ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-1584888666. OCLC 144216834.
• Schechter, Eric (1996). Handbook of Analysis and Its Foundations. San Diego, CA: Academic Press. ISBN 978-0-12-622760-4. OCLC 175294365.
• Schubert, Horst (1968). Topology. London: Macdonald & Co. ISBN 978-0-356-02077-8. OCLC 463753.




अग्रिम पठन

• Comfort, W. W. (1977). "Ultrafilters: some old and some new results". Bulletin of the American Mathematical Society. 83 (4): 417–455. doi:10.1090/S0002-9904-1977-14316-4. ISSN 0002-9904. MR 0454893.
• Comfort, W. W.; Negrepontis, S. (1974), The theory of ultrafilters, Berlin, New York: Springer-Verlag, MR 0396267
• Ultrafilter at the nLab