形式科学:逻辑学 - 数理逻辑 - 公理集合论课程大纲

第一周:课程介绍与基础逻辑

第二周:公理体系与集合论基础

  • 主题:ZFC公理系统
  • 学习目标
    1. 了解Zermelo-Fraenkel集合论的基础
    2. 掌握集合的构造和操作
  • 阅读/资源:《集合论原理》(Principia Mathematica) - Russell & Whitehead
  • 活动:小组讨论ZFC公理的实际应用

第三周:关系与函数

  • 主题:关系理论与函数概念
  • 学习目标
    1. 理解关系的性质与性质证明
    2. 学习函数的一对一、多对一和多对多性质
  • 阅读/资源:《集合论与逻辑》(Set Theory and Logic) - Goldrei
  • 活动:编写函数定义和证明其性质

第四周:递归与算法

  • 主题:递归函数与算法描述
  • 学习目标
    1. 理解递归函数的概念和基本构造
    2. 应用递归在集合论中的例子
  • 阅读/资源:《计算理论手册》(Handbook of Recursive Mathematics)
  • 活动:设计简单的递归算法并证明其正确性

第五周至第八周:深入公理集合论

  • 主题:无穷集、基数与序数
  • 学习目标
    1. 探讨基数理论和连续统假设
    2. 了解序数和极限概念
  • 阅读/资源:《集合论教程》(A Course in Set Theory) - Jech
  • 活动:研究特定集合的基数比较和序数构造

评估与反馈

  • 作业:每周课堂练习题,巩固所学概念
  • 小测验:每两周一次,检查理解程度
  • 项目:设计并实现一个基于公理集合论的简单数学模型
  • 讨论:定期课堂讨论,鼓励批判性思维和问题提出

结束课程

  • 期末项目:撰写一篇关于公理集合论的研究报告,展示对课程内容的理解和应用
  • 回顾与总结:回顾课程重要概念,讨论未来研究方向

这个大纲旨在通过渐进的学习方式,结合理论讲解、实践操作和小组讨论,使学生全面掌握公理集合论的核心概念。