基本公理
from 数学基礎論 (数理論理学) 入門 by alg-d
形式的証明の基本公理
定義. 以下の論理式を基本公理と呼ぶことにする.
(1) φ と ψ が論理式のとき φ → (ψ → φ) は基本公理である.
(2) φ と ψ と χ が論理式のとき$ [φ → (ψ → χ)] → [(φ → ψ) → (φ → χ)] は基本公理である.
(3) φ と ψ が論理式のとき (¬ψ → ¬φ) → (φ → ψ) は基本公理である.
(4) φ が論理式,x, y が変数記号で代入条件を満たしているとき
$ ∀x φ → φ[x ⇝ y] は基本公理である.
代入
(5) φ と ψ が論理式で x が変数記号,φ が x を自由変数として含まないとする.
このとき ∀x (φ → ψ) → (φ → ∀x ψ) は基本公理である.
(6) ∀x (x = x) は基本公理である.
(7) ∀x ∀y (x = y → y = x) は基本公理である.
(8) ∀x ∀y ∀z (x = y → (y = z → x = z)) は基本公理である.
(9) ∀x0 ∀x1 ∀y0 ∀y1 (x0 = y0 → (x1 = y1 → (x0 ∈ x1 → y0 ∈ y1))) は基本公理である.
(6) から (9) は等号についての公理であり,これらをまとめて等号公理と呼ぶ.
これらを基本公理と呼ぶのは、公理系の取り方によらずいつも仮定するから