ホモトピー型理論
[004H] 定理(Hedberg)

iiを階数、A:U(i)A:\mathcal {U}(i)を型、d:x1,x2:A(x1=x2)+(x1=x20)d:\prod _{x_{1},x_{2}:A}(x_{1}=x_{2})+(x_{1}=x_{2}\to \mathbf {0})を関数とすると、AAは集合である。[Hedberg--1998-0000]

証明

[004E]を適用する。E:AAU(i)E:A\to A\to \mathcal {U}(i)を次のように定義する。x1,x2:Ax_{1},x_{2}:Aに対して、T(x1,x2):(x1=x2)+(x1=x20)U(i)T(x_{1},x_{2}):(x_{1}=x_{2})+(x_{1}=x_{2}\to \mathbf {0})\to \mathcal {U}(i)T(x1,x2,in1(z))1T(x_{1},x_{2},\mathord {\textnormal {\textsf {in}}}_{1}(z))\equiv \mathbf {1}T(x2,x2,in2(z))0T(x_{2},x_{2},\mathord {\textnormal {\textsf {in}}}_{2}(z))\equiv \mathbf {0}で定義する。E(x1,x2)T(x1,x2,d(x1,x2))E(x_{1},x_{2})\equiv T(x_{1},x_{2},d(x_{1},x_{2}))と定義する。[001O][004F][004G]から、各E(x1,x2)E(x_{1},x_{2})は命題である。関数g:zT(x1,x2,z)x1=x2g:\prod _{z}T(x_{1},x_{2},z)\to x_{1}=x_{2}g(in1(u),w)ug(\mathord {\textnormal {\textsf {in}}}_{1}(u),w)\equiv ug(in2(v),w)ind0(w,_)g(\mathord {\textnormal {\textsf {in}}}_{2}(v),w)\equiv \mathord {\textnormal {\textsf {ind}}}_{\mathbf {0}}(w,\_)で定義できるので、関数E(x1,x2)x1=x2E(x_{1},x_{2})\to x_{1}=x_{2}を得る。最後に、任意のx:Ax:Aに対して同値h:zT(x,x,z)1h:\prod _{z}T(x,x,z)\simeq \mathbf {1}h(in1(u))idh(\mathord {\textnormal {\textsf {in}}}_{1}(u))\equiv \mathord {\textnormal {\textsf {id}}}h(in2(v))ind0(v(refl),_)h(\mathord {\textnormal {\textsf {in}}}_{2}(v))\equiv \mathord {\textnormal {\textsf {ind}}}_{\mathbf {0}}(v(\mathord {\textnormal {\textsf {refl}}}),\_)と定義できるので、関数x:AE(x,x)\prod _{x:A}E(x,x)を得る。