策梅洛得知這個情況之后,想著手處理這個難題。策梅洛認為,想要解決理發(fā)師悖論問題,就需要規(guī)范集合論。不能再是按照康托爾的樸素集合論那樣簡單的進行了。
策梅洛對弗蘭克爾說:“理發(fā)師的麻煩,摧毀了集合論,那集合公理化這個數(shù)學工程是沒法做下去了。”
弗蘭克爾說:“這個問題確實棘手,但是貌似我們還是可以有辦法的?!?p> 策梅洛說:“出現(xiàn)如此大的漏洞,不會那么容易有辦法吧?”
弗蘭克爾說:“羅素說的理發(fā)師問題,這是一個定義上的問題。不是每個數(shù)學模型都會有如此兒戲般的定義。我們只要在集合公理上加上一條,不要用類似有理發(fā)師悖論的定義了。”
策梅洛說:“廢話,我還不知道嗎?可問題有其他類型的悖論該怎么辦?脆弱的集合論隨時都會被各種古怪的話語所摧毀?!?p> 弗蘭克爾說:“你都說,古怪的話語,我們只要不要讓古怪的話語在其中出現(xiàn),問題不就解決了?”
策梅洛說:“如果做到這一點,難道是在其中設置一些限制,就像是法律規(guī)定一樣,不要出現(xiàn)一些東西?”
弗蘭克爾說:“當然了,正是有太多怪東西,我們分類鏟除不就可以了?”
兩個人商量著,根據(jù)前人的基礎,創(chuàng)立了公理化集合論。其中有九條,這九條有了,任何集合公里都可以建立在這個基礎上使用了。其中第二條,直接就排除掉了理發(fā)師悖論的問題。
一,外延公理:一個集合是由其元素決定的。兩個元素相等則集合相等。
二,分離公理模式:一個公理元素對應的性質(zhì)同時為真,才能是一個集合。
三,配對公理:兩個集合中任意兩個元素配對后可以形成一個集合。
四,并集公理:讓兩個集合元素加起來,形成一個新集合。
五,冪集公理(子集之集公理):存在以已知集合的一切子集為元素的集合。
前五個集合,消除了可能會出現(xiàn)羅素理發(fā)師悖論的可能性。
六,無窮公理:存在歸納集。也就是說,存在一集合x,它有無窮多元素。
七,替換公理模式(置換公理):也就是說,由F(x)所定義的函數(shù)的定義域在T中的時候,那么它的值域可限定在S中。
八,正則公理:也叫基礎公理。所有集都是良基集。說明一個集合的元素都具有最小性質(zhì),例如,不允許出現(xiàn)x屬于x的情況。
前八個是ZF公里,再加上第九個就變成ZFC公理。
九,選擇公理:也叫策梅洛公理,對于任意兩兩不交的集合族,存在集合C,使對所給的族中的每個集合X,集合X與C的交恰好只含一個元素。