Univerzální třída
Univerzální třída je matematický pojem z oboru teorie množin označující třídu všech množin.
Označení a formální definice
Univerzální třída se obvykle značí a bývá definována jako . S ohledem na to, že je reflexivní relace, patří do takto definované třídy všechny množiny.
Vlastnosti univerzální třídy
- Univerzální třída obsahuje každou množinu nejen jako svůj prvek, ale zároveň také jako svojí podmnožinu.
Tento závěr vyplývá z faktu, že prvkem množiny může být opět pouze množina, tedy každý prvek každé množiny patří do . Pokud ale každý prvek nějaké množiny patří do , pak je podle definice tato množina podmnožinou .
- Univerzální třída není množina (je to tedy vlastní třída).
Pokud by byla množina, pak je podle axiomu potence množinou také její potenční množina . Podle Cantorovy věty má větší mohutnost než , ale podle předchozího odstavce je zároveň podmnožinou , což je sporné tvrzení (podmnožina nemůže mít větší mohutnost, než celá množina).
- Univerzální třída není jedinou vlastní třídou – existují i „menší“ vlastní třídy, například třída všech ordinálních čísel nebo třída všech kardinálních čísel.
To mimo jiné znamená, že ve vztahu z prvního odstavce nelze obrátit implikaci.
Vztah k různým dodatečným předpokladům ZF
Vlastnosti univerzální třídy se mohou značně lišit v závislosti na tom, jaké dodatečné předpoklady přijmeme k axiomatizaci Zermelo-Fraenkelovy teorie množin bez axiomu fundovanosti (tato teorie se obvykle značí ).
- axiom fundovanosti (AF): Pak je rovna fundovanému jádru (třídě, která vznikne z prázdné množiny iterováním operace potence)
- axiom konstruovatelnosti (V=L): Pak je rovna třídě konstruovatelných množin (třídě, která vznikne z prázdné množiny postupným uzavíráním na Gödelovské operace)
- axiom silného výběru (AS): Pak existuje bijekce mezi a třídou všech ordinálních čísel.
- axiom silného výběru (AS) + axiom superuniverzality (ASU): Pak existuje netriviální elementární vnoření do -saturované tranzitivní třídy.