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401-3032-22L 6 Credits BSC , MSC D-MATH

Introduction to Model Theory

Einführung in die Modelltheorie

Lecturers & Examiners: Dr. Benjamin Brück
VVZ CR n/a

Last Updated: 2026-02-05 16:06:49

Abstract

This course is an introduction to model theory, a branch of mathematical logic. It will roughly follow the first four chapters of the bookA Course in Model Theory - Katrin Tent and Martin Ziegler.

Objective

Das Hauptziel der Vorlesung ist es, grundlegende Begriffe und Techniken der Modelltheorie zu vermitteln. Es soll aber auch vermittelt werden, wie man diese in Beispielen aus anderen Bereichen der Mathematik (vor allem der Algebra) anwenden kann.

Content

Modelltheorie ist ein Teilgebiet der Logik. Sie befasst sich mit dem Zwischenspiel von Syntax (formale Sprachen, Aussagen und Formeln) und Semantik (Eigenschaften von Strukturen, z.B. aus der Algebra). Informell gesprochen bedeutet das: Gegeben eine Menge von formalen Aussagen, die durch kombinieren von Quantoren, logischen Verknüpfungen ("und", "oder"), sowie Funktionen und Relationen entstehen. (So eine Menge formaler Aussagen nennt man eine "Theorie".) Welche Eigenschaften haben dann Strukturen (Gruppen, Körper, Graphen,...), die all diese Aussagen erfüllen? (Solche Strukturen nennt man "Modelle" der Theorie.) Und lassen sich umgekehrt Eigenschaften der Theorie aus Eigenschaften ihrer Modelle folgern? Ein Beispiel hierfür ist der Hilbertsche Nullstellensatz. Er stellt eine algebraische Frage, die ganz grob lautet: "Wann besitzt eine System von Polynomen eine gemeinsame Nullstelle?" Diese Frage kann mit modelltheoretischen Methoden gelöst werden: Der Nullstellensatz folgt aus der Tatsache, dass die Theorie der algebraisch abgeschlossenen Körper Quantorenelimination hat. Was das bedeutet und wie es Hilberts Satz beweist, wird in der Vorlesung erklärt werden. Inhalte der Vorlesung sind unter anderem: - Grundlegende Definitionen wie Sprache, Formel, Modell, Theorie - Grundlegende Beweismethoden wie Induktion über Komplexität einer Formel, Normalformen, back-and-forth - Kompaktheitssatz - Satz von Löwenheim-Skolem - Typen und ihre Realisierbarkeit, Kompaktheit als Eigenschaft des Raums der Typen - Quantorenelimination, Kriterien und Anwendungen wie Hilberts Nullstellensatz - Kategorizität von Theorien, vor allem im Fall abzählbarer Kardinalität - Beispiele, vor allem aus der Algebra

Resources

Literature

K. Tent & M. Ziegler, A course in model theory. Association for Symbolic Logic, La Jolla, CA; Cambridge University Press, Cambridge, 2012, 40, x+248. D. Marker, Model theory. An introduction. Springer-Verlag, New York, 2002, 217, viii+342. W. Hodges, Model theory. Cambridge University Press, Cambridge, 1993, 42, xiv+772.

Learning Materials (Links)

General Information

Language
German
Levels
BSC , MSC

Examination

Type
session examination
Mode
written 120 minutes
Aids
keine
Die Prüfung wird nur im Sommer 2022 und Winter 2023 angeboten.

Course Components

Type Title Time & Place Hours
lecture Einführung in die Modelltheorie
  • Tue 08:15-10:00 (ML F 34)
2 h weekly
exercise Einführung in die Modelltheorie
Groups are selected in myStudies.
  • Thu 12:15-14:00 (HG G 26.5)
1 h weekly

Offered In