數學家發明乙個公理系統的時候,如何保證系統的一致性?

時間 2021-05-31 10:05:21

1樓:

這裡將一致性理解為句法意義上的。即,系統本身不會推演出形如 的命題,或者,在有乙個邏輯常元 用來表示矛盾的語言中,不會推出 。

數學家不總能保證乙個數學系統的一致性。有些基本的一致性結果(如集合論和算術中?)只有類似於「如果 A 系統是一致的,那麼 B 系統也是一致的」的強度。

公理系統的一致性有些情況下可以通過語義獲得。通過將可滿足性這個語義性質和一致性繫結在一起,自然地就能得到一致性。(當然更常見的語義性質是有效性,這是乙個和可滿足性對偶的概念,後者要求的是存在乙個模型使得公式得到滿足,前者要求的是在所有模型上公式都能得到滿足,所以這裡需要在概念上周旋一下)

公理系統本身的一致性有些時候也可以直接證明。比如說對於具有良好性質(cut elimination)的 sequent calculus 來說,一致性的證明是顯然的:

當然這都是現代的做法了,過去的話其實我也不清楚,感覺歷史上很長一段時間數學家們都是靠嘗試?

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