Zorn引理是集合论中一个基本的公理,与之等价的有选择公理和良序定理等。
定义1.1 设S是一个集合.所谓S上的一个偏序(记为“≤”)是指满足下述三个条件的二元关系:
(1)反身性:a≤a(∀a∈S);
(2)反对称性:若a≤b,b≤a,则a=b(∀a,b∈S);
(3)传递性:若a≤b,b≤c,则a≤c(∀a,b,c∈S).
具有偏序的集合称为偏序集.偏序集的两个元素a和b称为可比较的,如果a≤b或b≤a.
定义1.2 设S是偏序集.如果存在m∈S,满足
则称m为S的一个极大元.设T⊆S.如果存在s∈S,满足
则称s为T在S中的一个上界.
定义1.3 设S是偏序集.称S的一个子集T为链(或全序链),如果T的任意两个元素都是可比较的.
Zorn引理 设S是一个偏序集.如果S中的任意一个链在S中都有上界,则S有极大元.