(9)替换公理模式
对于任意的谓词公式 ,如果对任意的x存在唯一的y使得 为真,那么对所有的集合t就存在一个集合s,使s中的元素y恰好是t中元素x所对应的那些y。

其中 表示

符号 表示存在唯一的一个y。
这也是公理模式,它包括无限多条公理,对一个具体的 ,就有一条替换公理。
(10)选择公理
对任意的关系R,存在一个函数F,F是R的子集,而且F和R的定义域相等。



也可以简写成
关系R)(
函数F)(
这是有关函数的公理,将在第11章介绍。
在10条公理中,外延公理和正则公理是描述集合性的公理,其他公理都是判定集合存在的公理,也就是构造集合的公理。空集合存在公理和无穷公理不以其他集合的存在为前提,是直接构造基本的集合。它们称为无条件的存在公理。无序对集合存在的公理、并集合公理、幂集合公理、子集公理模式、替换公理模式和选择公理是有条件的存在公理。这6条公理都是由已知集合构造新集合的公理,其中前5条公理构造的集合是唯一的,而选择公理没有给出构造新集合的方法,它只判定了新集合的存在性。实际上可能存在多个满足要求的新集合(即存在多个要求的函数)。
建立公理系统时,总希望公理是彼此独立的。但在这10条公理中,无序对集合存在公理和子集公理模式可以由其它公理推出。加入这两条公理是为了使用方便。下面给出由其它公理导出这两个公理的简单证明。
已知u和v是集合,下面证明{u,v}也是集合。由空集公理, 是集合。由幂集公理, 是集合, 也是集合。令集合 ,定义 为 ,则t和 满足替换公理的前提,由替换公理得到,存在由u和v构成的集合 。
替换公理模式中,令 是 。显然对任意的x存在唯一的y使 成立,所以替换公理模式的前提成立,则有

即 
这就是子集公理模式。因此它是替换公理模式的特例。
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