順序分析

証明理論において、順序分析は数学理論の強さを測る尺度として、それらの理論に順序数(多くの場合、大きな可算順序数)を割り当てます。理論が同じ証明理論的順序数を持つ場合、それらはしばしば等矛盾であり、ある理論の証明理論的順序数が他の理論よりも大きい場合、それはしばしば後者の理論の無矛盾性を証明できます。

理論の証明論的順序数を得ることに加えて、実際には順序分析は、分析対象の理論に関するさまざまな他の情報ももたらします。たとえば、理論の証明可能再帰的、超算術的、または関数のクラスの特性評価などです。[ 1 ]Δ21{\displaystyle \Delta _{2}^{1}}

歴史

順序解析の分野は、1934年にゲルハルト・ゲンツェンがカット消去法を用いて、ペアノ算術証明論的順序数がε 0であることを現代的な言葉で証明したときに形成されました。ゲンツェンの無矛盾性証明を参照してください。

意味

順序分析は、順序表記についての記述を行うために算術の十分な部分を解釈できる、真で有効な(再帰的な)理論に関係します。

このような理論の証明論的順序数は、理論が十分に基礎づけられていることを証明できるすべての順序記法(必然的に再帰的、次のセクションを参照)の順序型の上限、つまり、 が順序記法であることを証明するクリーネの意味での記法が存在するようなすべての順序数の上限です。同様に、 は、が順序数と十分に順序づけられる(自然数の集合)上の再帰関係が存在し、が に対する算術的ステートメントの超限帰納法を証明するようなすべての順序数の上限です。 T{\displaystyle T}α{\displaystyle \alpha}o{\displaystyle o}T{\displaystyle T}o{\displaystyle o}α{\displaystyle \alpha}R{\displaystyle R}ω{\displaystyle \omega }α{\displaystyle \alpha}T{\displaystyle T}R{\displaystyle R}

序数表記

二階算術の部分系(Z 2 )のような一部の理論では、超限順序数について概念化や議論を行う手段が存在しない。例えば、Z 2の部分系が「整列性を証明する」とはどういうことかを形式化するために、代わりに順序型 を持つ順序記法を構築する。これにより、 に沿った様々な超限帰納法原理を利用でき、集合論的順序数に関する推論の代替となる。 T{\displaystyle T}α{\displaystyle \alpha}<{\displaystyle (A,{\tilde {<}})}α{\displaystyle \alpha}T{\displaystyle T}<{\displaystyle (A,{\tilde {<}})}

しかしながら、予想外に扱いが難しい病的な記法体系も存在します。例えば、Rathjenは、順序型 を持つにもかかわらず、PAが整合的である場合にのみ整基数となる原始的な再帰記法体系を提示しています[ 2 ] p. 3。このような記法をPAの順序数解析に含めると、誤った等式 が生じます。 <T{\displaystyle (\mathbb {N} ,<_{T})}ω{\displaystyle \omega }PTPω{\displaystyle {\mathsf {PTO(PA)}}=\omega }

上限

順序記法は再帰的でなければならないため、あらゆる理論の証明論的順序数はチャーチ・クリーネ順序 数 以下となる。特に、矛盾する理論の証明論的順序数は となる。なぜなら、矛盾する理論は、すべての順序記法が整基礎であることを自明に証明するからである。 ω1CK{\displaystyle \omega _{1}^{\mathrm {CK} }}ω1CK{\displaystyle \omega _{1}^{\mathrm {CK} }}

-公理化可能かつ-健全な理論において、その理論が整列していることを証明できない再帰的順序付けの存在は境界定理から導かれ、そして、証明可能に整列している順序表記は、実際には-健全性によって整列している。したがって、公理化可能な-健全な理論の証明論的順序数は常に(可算な)再帰的順序数、すなわち より真に小さいとなる。[ 2 ]定理2.21Σ11{\displaystyle \Sigma _{1}^{1}}Π11{\displaystyle \Pi _{1}^{1}}Σ11{\displaystyle \Sigma _{1}^{1}}Π11{\displaystyle \Pi _{1}^{1}}Π11{\displaystyle \Pi _{1}^{1}}Σ11{\displaystyle \Sigma _{1}^{1}}ω1CK{\displaystyle \omega _{1}^{\mathrm {CK} }}

証明論的順序数ωを持つ理論

証明論的順序数 ω 2を持つ理論

  • RFA、初歩的な関数演算。[ 3 ]
  • 0、指数演算が完全であることを主張する公理のない Δ 0述語に基づく帰納法による算術。

証明論的順序数 ω 3を持つ理論

  • EFA、基本関数演算
  • 0 + exp、指数演算は完全であることを主張する公理によって拡張されたΔ 0述語に基づく帰納法による算術。
  • RCA* 0、逆数学で時々使用される EFA の 2 次形式。
  • WKL* 0、逆数学で時々使用される EFA の 2 次形式。

フリードマンの壮大な予想は、これを証明論的順序数として持つ弱いシステムで多くの「通常の」数学が証明できることを示唆しています。

証明論的順序数 ω nを持つ理論(n = 2, 3, ... ω)

  • 0または EFA は、Grzegorczyk 階層n番目のレベルの各要素が合計であることを保証する公理によって拡張されます。En{\displaystyle {\mathcal {E}}^{n}}

証明論的順序数 ω ωを持つ理論

証明論的順序数 ε 0を持つ理論

この順序数は、「述語的」理論の上限であると考えられることがあります。

クリプキ・プラテック集合論、あるいはCZF集合論は、すべての部分集合の集合として与えられた完全な冪集合に対する公理を持たない弱集合論である。その代わりに、これらの集合論は、限定された分離と新たな集合の形成に関する公理を持つか、より大きな関係から切り出すのではなく、特定の関数空間(冪乗)の存在を認める傾向がある。

より大きな証明理論的順序数を持つ理論

数学における未解決問題
完全二階算術の証明論的順序数は何ですか?[ 4 ]
  • Π11-C0{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mbox{-}}{\mathsf {CA}}_{0}}, Π 1 1 の内包は、証明論的にかなり大きな順序数を持ち、これは竹内によって「順序数図」[ 5 ] p. 13で記述され、ブッフホルツの記法においてψ 0ω )で有界となる。これはまた、有限反復帰納的定義の理論である の順序数でもある。また、インデックス付きW型を持つマーティン=レーフ型理論であるMLWの順序数でもある(Setzer (2004))D<ω{\displaystyle ID_{<\omega}}
  • ID ωω反復帰納的定義の理論。その証明論的順序数はTakeuti–Feferman–Buchholz順序数に等しい。
  • T 0、フェファーマンの明示的数学の構成的システムはより大きな証明論的順序数を持ち、それはまた、反復許容値およびを持つ KPi、クリプキ–プラテック集合論の証明論的順序数でもある。Σ21-C+B{\displaystyle \Sigma _{2}^{1}{\mbox{-}}{\mathsf {AC}}+{\mathsf {BI}}}
  • KPiは、再帰的にアクセス不可能な順序数に基づくクリプキ-プラテック集合論の拡張であり、1983年のJägerとPohlersの論文で説明されている非常に大きな証明理論的順序数を持ち、そこではIが最小のアクセス不可能な順序数である。[ 6 ]この順序数は の証明理論的順序数でもある。ψε+1{\displaystyle \psi (\varepsilon _{I+1})}Δ21-C+B{\displaystyle \Delta _{2}^{1}{\mbox{-}}{\mathsf {CA}}+{\mathsf {BI}}}
  • KPMは、再帰的なマホロ順序数に基づくクリプキ-プラテック集合論の拡張であり、非常に大きな証明理論的順序数θを持ち、これはRathjen (1990)によって記述されました。
  • TTM は、1 つの Mahlo 宇宙による Martin-Löf 型理論の拡張であり、さらに大きな証明理論的順序数を持ちます。ψΩ1ΩM+ω{\displaystyle \psi _{\Omega _{1}}(\Omega _{M+\omega })}
  • KP+Π3Ref{\displaystyle {\mathsf {KP}}+\Pi _{3}-Ref}は に等しい証明論的順序数を持ち、ここで は最初の弱コンパクトを指す。これは (Rathjen 1993) による。ΨεK+1{\displaystyle \Psi (\varepsilon _{K+1})}K{\displaystyle K}
  • KP+ΠωRef{\displaystyle {\mathsf {KP}}+\Pi _{\omega }-Ref}の証明理論的順序数は に等しく、ここで は最初の-記述不可能なを指し、 は (Stegert 2010) により を指します。ΨXεΞ+1{\displaystyle \Psi _{X}^{\varepsilon _{\Xi +1}}}Ξ{\displaystyle \Xi}Π02{\displaystyle \Pi _{0}^{2}}Xω+;P0;ϵϵ0{\displaystyle \mathbb {X} =(\omega ^{+};P_{0};\epsilon ,\epsilon ,0)}
  • St1つのblty{\displaystyle {\mathsf {安定性}}}の証明理論的順序数は に等しく、ここでは、すべての および に対して -安定で ある最小の順序数の基数類似体であり、(Stegert 2010) によります。ΨXεΥ+1{\displaystyle \Psi _{\mathbb {X} }^{\varepsilon _{\Upsilon +1}}}Υ{\displaystyle \Upsilon }α{\displaystyle \alpha}α+β{\displaystyle (\alpha +\beta )}β<α{\displaystyle \beta <\alpha }Xω+;P0;ϵϵ0{\displaystyle \mathbb {X} =(\omega ^{+};P_{0};\epsilon ,\epsilon ,0)}

自然数の冪集合を記述できる理論のほとんどは、証明論的順序数が非常に大きいため、明示的な組合せ論的記述はまだ与えられていない。これには、完全二階算術( )、そしてZFとZFCを含む冪集合を持つ集合論が含まれる。[ 7 ]直観主義ZF(IZF)の強さはZFの強さに等しい。 Π21C0{\displaystyle \Pi _{2}^{1}-CA_{0}}Π1C0{\displaystyle \Pi _{\infty }^{1}-CA_{0}}

順序分析表

証明論的順序数の表
序数 一次演算 2階算術 クリプキ・プラテック集合論 型理論 構成的集合論 明示的な数学
ω{\displaystyle \omega }質問{\displaystyle {\mathsf {Q}}}P{\displaystyle {\mathsf {PA}}^{-}}
ω2{\displaystyle \omega^{2}}RF{\displaystyle {\mathsf {RFA}}}Δ0{\displaystyle {\mathsf {I\Delta }}_{0}}
ω3{\displaystyle \omega^{3}}EF{\displaystyle {\mathsf {EFA}}}, , [ 8 ]定理4.1Δ0+{\displaystyle {\mathsf {I\Delta }}_{0}^{\mathsf {+}}}BΣ1{\displaystyle {\mathsf {B}}\Sigma _{1}}RCA0{\displaystyle {\mathsf {RCA}}_{0}^{*}}WKL0{\displaystyle {\mathsf {WKL}}_{0}^{*}}
ωn{\displaystyle \omega ^{n}}[1]EFAn{\displaystyle {\mathsf {EFA}}^{\mathsf {n}}}IΔ0n+{\displaystyle {\mathsf {I\Delta }}_{0}^{\mathsf {n+}}}
ωω{\displaystyle \omega ^{\omega }}PRA{\displaystyle {\mathsf {PRA}}}[ 9 ] 13ページIΣ1{\displaystyle {\mathsf {I\Sigma }}_{1}}RCA0{\displaystyle {\mathsf {RCA}}_{0}}[ 9 ] 13ページ [ 9 ] 13ページWKL0{\displaystyle {\mathsf {WKL}}_{0}}CPRC{\displaystyle {\mathsf {CPRC}}}
ωωωω{\displaystyle \omega ^{\omega ^{\omega ^{\omega }}}}IΣ3{\displaystyle {\mathsf {I}}\Sigma _{3}}[ 10 ] [ 9 ] 13ページRCA0+(Π20)IND{\displaystyle {\mathsf {RCA}}_{0}+(\Pi _{2}^{0})^{-}{\mathsf {-IND}}}[ 11 ] : 40
ε0{\displaystyle \varepsilon _{0}}PA{\displaystyle {\mathsf {PA}}}[ 9 ] 13ページACA0{\displaystyle {\mathsf {ACA}}_{0}}[ 9 ] 13ページ [ 9 ] 13ページ [ 12 ] 8ページ [ 13 ] 148ページ [ 13 ] 148ページ [ 14 ]Σ11AC0{\displaystyle {\mathsf {\Sigma }}_{1}^{1}{\mathsf {-AC}}_{0}}R-EΩ^{\displaystyle {\text{R-}}{\widehat {\mathbf {E} {\boldsymbol {\Omega }}}}}RCA{\displaystyle {\mathsf {RCA}}}WKL{\displaystyle {\mathsf {WKL}}}Δ11CA0{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{1}^{1}{\mathsf {-CA}}_{0}}KPur{\displaystyle \mathrm {KPu} ^{r}}[ 15 ] 869ページEM0{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}}
εω{\displaystyle \varepsilon _{\omega }}ACA0+iRT{\displaystyle {\mathsf {ACA}}_{0}+{\mathsf {iRT}}}, [ 16 ] [ 17 ] : 8 RCA0+YnX(TJ(n,X,Y)){\displaystyle {\mathsf {RCA}}_{0}+\forall Y\forall n\exists X({\textrm {TJ}}(n,X,Y))}
εε0{\displaystyle \varepsilon _{\varepsilon _{0}}}ACA{\displaystyle {\mathsf {ACA}}}[ 18 ] 959ページ
ζ0{\displaystyle \zeta _{0}}ACA0+XY(TJ(ω,X,Y)){\displaystyle {\mathsf {ACA}}_{0}+\forall X\exists Y({\textrm {TJ}}(\omega ,X,Y))}, [ 19 ] [ 17 ] , [ 20 ] : 7 [ 19 ] p. 17 , [ 19 ] p. 5p1(ACA0){\displaystyle {\mathsf {p}}_{1}({\mathsf {ACA}}_{0})}RFN0{\displaystyle {\mathsf {RFN}}_{0}}ACA0+(BR){\displaystyle {\mathsf {ACA}}_{0}+({\mathsf {BR}})}
φ(2,ε0){\displaystyle \varphi (2,\varepsilon _{0})}RFN{\displaystyle {\mathsf {RFN}}}[ 19 ] 52ページACA+XY(TJ(ω,X,Y)){\displaystyle {\mathsf {ACA}}+\forall X\exists Y({\textrm {TJ}}(\omega ,X,Y))}
φ(ω,0){\displaystyle \varphi (\omega ,0)}ID1#{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{1}\#}[ 21 ] 137ページTID0{\displaystyle {\mathsf {TID}}_{0}}Δ11CR{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{1}^{1}{\mathsf {-CR}}}, [ 22 ]Σ11DC0{\displaystyle \Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-DC}}_{0}}EM0+JR{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}{\mathsf {+JR}}}
φ(ε0,0){\displaystyle \varphi (\varepsilon _{0},0)}ID^1{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{1}}[ 23 ] 17ページ[ 23 ] 17ページKFL{\displaystyle {\mathsf {KFL}}}KF{\displaystyle {\mathsf {KF}}}Δ11CA{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{1}^{1}{\mathsf {-CA}}}[ 24 ] 140ページ [ 24 ] 140ページ [ 24 ] 140ページ [ 12 ] 8ページΣ11AC{\displaystyle {\mathsf {\Sigma }}_{1}^{1}{\mathsf {-AC}}}Σ11DC{\displaystyle {\mathsf {\Sigma }}_{1}^{1}{\mathsf {-DC}}}W-EΩ^{\displaystyle {\text{W-}}{\widehat {\mathbf {E} {\boldsymbol {\Omega }}}}}KPur+(INDN){\displaystyle \mathrm {KPu} ^{r}+(\mathrm {IND} _{N})}[ 15 ] 870ページML1{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{1}}EM0+J{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}{\mathsf {+J}}}
φ(εε0,0){\displaystyle \varphi (\varepsilon _{\varepsilon _{0}},0)}EΩ^{\displaystyle {\widehat {\mathbf {E} {\boldsymbol {\Omega }}}}}[ 12 ] 27ページ [ 12 ] 27ページEID^1{\displaystyle {\widehat {\mathbf {EID} }}_{\boldsymbol {1}}}
φ(φ(ω,0),0){\displaystyle \varphi (\varphi (\omega ,0),0)}PRSω{\displaystyle \mathrm {PRS} \omega }[ 25 ] 9ページ
φ(<Ω,0){\displaystyle \varphi ({\mathsf {<}}\Omega ,0)}[2]Aut(ID#){\displaystyle {\mathsf {Aut(ID\#)}}}
Γ0{\displaystyle \Gamma _{0}}ID^<ω{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{<\omega }}, [ 26 ] , [ 23 ] 22頁, [ 23 ] 22頁, , [ 27 ] [ 21 ] 137頁U(PA){\displaystyle {\mathsf {U(PA)}}}KFL{\displaystyle \mathbf {KFL} ^{*}}KF{\displaystyle \mathbf {KF} ^{*}}U(NFA){\displaystyle {\mathcal {U}}(\mathrm {NFA} )}TID0+{\displaystyle {\mathsf {TID}}_{0}^{+}}ATR0{\displaystyle {\mathsf {ATR}}_{0}}、、、[ 28 ] [ 29 ] 26ページΔ11CA+BR{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{1}^{1}{\mathsf {-CA+BR}}}Δ11CA0+(SUB){\displaystyle \Delta _{1}^{1}\mathrm {-CA} _{0}+\mathrm {(SUB)} }FP0{\displaystyle \mathrm {FP} _{0}}KPi0{\displaystyle {\mathsf {KPi}}^{0}}[ 15 ] 878ページ [ 15 ] 878ページKPu0+(BR){\displaystyle {\mathsf {KPu}}^{0}+(\mathrm {BR} )}ML<ω{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{<\omega }}MLU{\displaystyle {\mathsf {MLU}}}
Γωω{\displaystyle \Gamma _{\omega ^{\omega }}}KPI0+(Σ1Iω){\displaystyle {\mathsf {KPI}}^{0}+({\mathsf {\Sigma _{1}-I}}_{\omega })}[ 30 ] 13ページ
Γε0{\displaystyle \Gamma _{\varepsilon _{0}}}ID^ω{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{\omega }}ATR{\displaystyle {\mathsf {ATR}}}[ 31 ]KPI0+FIω{\displaystyle {\mathsf {KPI}}^{0}{\mathsf {+F-I}}_{\omega }}
φ(1,ω,0){\displaystyle \varphi (1,\omega ,0)}ID^<ωω{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{<\omega ^{\omega }}}ATR0+(Σ11DC){\displaystyle {\mathsf {ATR}}_{0}+({\mathsf {\Sigma }}_{1}^{1}{\mathsf {-DC}})}[ 20 ] : 7 KPi0+Σ1Iω{\displaystyle {\mathsf {KPi}}^{0}{\mathsf {+\Sigma _{1}-I}}_{\omega }}
φ(1,ε0,0){\displaystyle \varphi (1,\varepsilon _{0},0)}ID^<ε0{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{<\varepsilon _{0}}}ATR+(Σ11DC){\displaystyle {\mathsf {ATR}}+({\mathsf {\Sigma }}_{1}^{1}{\mathsf {-DC}})}[ 20 ] : 7 KPi0+FIω{\displaystyle {\mathsf {KPi}}^{0}{\mathsf {+F-I}}_{\omega }}
φ(1,Γ0,0){\displaystyle \varphi (1,\Gamma _{0},0)}ID^<Γ0{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{<\Gamma _{0}}}MLS{\displaystyle {\mathsf {MLS}}}
φ(2,0,0){\displaystyle \varphi (2,0,0)}Aut(ID^){\displaystyle {\mathsf {Aut({\widehat {ID}})}}}, [ 32 ]FTR0{\displaystyle {\mathsf {FTR}}_{0}}AxΣ11ACTR0{\displaystyle Ax_{\Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-AC}}}{\mathsf {TR}}_{0}}[ 33 ] 1167ページ [ 33 ] 1167ページAxATR+Σ11DCRFN0{\displaystyle Ax_{{\mathsf {ATR}}+\Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-DC}}}{\mathsf {RFN}}_{0}}KPh0{\displaystyle {\mathsf {KPh}}^{0}}Aut(ML){\displaystyle {\mathsf {Aut(ML)}}}
φ(2,0,ε0){\displaystyle \varphi (2,0,\varepsilon _{0})}FTR{\displaystyle {\mathsf {FTR}}}[ 32 ]AxΣ11ACTR{\displaystyle Ax_{\Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-AC}}}{\mathsf {TR}}}[ 33 ] 1167ページ [ 33 ] 1167ページAxATR+Σ11DCRFN{\displaystyle Ax_{{\mathsf {ATR}}+\Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-DC}}}{\mathsf {RFN}}}
φ(2,ε0,0){\displaystyle \varphi (2,\varepsilon _{0},0)}KPh0+(FIω){\displaystyle {\mathsf {KPh}}_{0}+({\mathsf {F-I}}_{\omega })}[ 32 ] : 11
φ(ω,0,0){\displaystyle \varphi (\omega ,0,0)}(Π21RFN)0Σ11DC{\displaystyle (\Pi _{2}^{1}{\mathsf {-RFN}})_{0}^{\Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-DC}}}}[ 34 ] 233ページ [ 34 ] 233ページΣ11TDC0{\displaystyle \Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-TDC}}_{0}}KPm0{\displaystyle {\mathsf {KPm}}^{0}}[ 35 ] 276ページEMA{\displaystyle {\mathsf {EMA}}}[ 35 ] 276ページ
φ(ε0,0,0){\displaystyle \varphi (\varepsilon _{0},0,0)}(Π21RFN)Σ11DC{\displaystyle (\Pi _{2}^{1}{\mathsf {-RFN}})^{\Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-DC}}}}[ 34 ] 233ページ [ 20 ]Σ11TDC{\displaystyle \Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-TDC}}}KPm0+(LIN){\displaystyle {\mathsf {KPm}}^{0}+({\mathcal {L}}^{*}{\mathsf {-I}}_{\mathsf {N}})}[ 35 ] 277ページEMA+(LIN){\displaystyle {\mathsf {EMA}}+(\mathbb {L} {\mathsf {-I}}_{\mathsf {N}})}[ 35 ] 277ページ
φ(1,0,0,0){\displaystyle \varphi (1,0,0,0)}p1(Σ11TDC0){\displaystyle {\mathsf {p}}_{1}(\Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-TDC}}_{0})}[ 20 ] : 7
ψΩ1(ΩΩω){\displaystyle \psi _{\Omega _{1}}(\Omega ^{\Omega ^{\omega }})}RCA0+Π11CA{\displaystyle {\mathsf {RCA}}_{0}^{*}+\Pi _{1}^{1}{\mathsf {-CA}}^{-}}, [ 36 ] [ 20 ] : 7 p3(ACA0){\displaystyle {\mathsf {p}}_{3}({\mathsf {ACA}}_{0})}
ϑ(ΩΩ){\displaystyle \vartheta (\Omega ^{\Omega })}TID{\displaystyle {\mathsf {TID}}}[ 21 ] 171ページTID1{\displaystyle {\mathsf {TID}}_{1}}p1(p3(ACA0)){\displaystyle {\mathsf {p}}_{1}({\mathsf {p}}_{3}({\mathsf {ACA}}_{0}))}[ 20 ] : 7 FIT{\displaystyle {\mathsf {FIT}}}[ 21 ] 171ページ
ψ0(εΩ+1){\displaystyle \psi _{0}(\varepsilon _{\Omega +1})}[3]ID1{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{1}}W-EΩ~{\displaystyle {\text{W-}}{\widetilde {\mathbf {E} {\boldsymbol {\Omega }}}}}[ 12 ] 8ページKP{\displaystyle {\mathsf {KP}}}[ 2 ][ 15 ] 869ページKPω{\displaystyle {\mathsf {KP\omega }}}KPu{\displaystyle \mathrm {KPu} }ML1V{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{1}{\mathsf {V}}}CZF{\displaystyle {\mathsf {CZF}}}EON{\displaystyle {\mathsf {EON}}}
ψ(εΩ+ε0){\displaystyle \psi (\varepsilon _{\Omega +\varepsilon _{0}})}EΩ~{\displaystyle {\widetilde {\mathbf {E} {\boldsymbol {\Omega }}}}}[ 12 ] 31ページ [ 12 ] 31ページ [ 12 ] 31ページEID~1{\displaystyle {\widetilde {\mathbf {EID} }}_{\boldsymbol {1}}}ACA+(Π11-CA){\displaystyle \mathbf {ACA} +(\Pi _{1}^{1}{\text{-CA}})^{-}}
ψ(εΩ+Ω){\displaystyle \psi (\varepsilon _{\Omega +\Omega })}(ID12)0+BR{\displaystyle ({\mathsf {ID}}_{1}^{2})_{0}+{\mathsf {BR}}}[ 37 ]
ψ(εεΩ+1){\displaystyle \psi (\varepsilon _{\varepsilon _{\Omega +1}})}EΩ{\displaystyle \mathbf {E} {\boldsymbol {\Omega }}}[ 12 ] 33ページ [ 12 ] 33ページ [ 12 ] 33ページEID1{\displaystyle \mathbf {EID} _{\boldsymbol {1}}}ACA+(Π11-CA)+(BIPR){\displaystyle \mathbf {ACA} +(\Pi _{1}^{1}{\text{-CA}})^{-}+(\mathrm {BI} _{\mathrm {PR} })^{-}}
ψ0(ΓΩ+1){\displaystyle \psi _{0}(\Gamma _{\Omega +1})}[4]U(ID1){\displaystyle {\mathsf {U(ID}}_{1}{\mathsf {)}}}, [ 29 ] 26頁, [ 29 ] 26頁, [ 29 ] 26頁, [ 29 ] 26頁, [ 29 ] 26頁ID^<ω{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{<\omega }^{\bullet }}Σ11DC0+(SUB){\displaystyle \Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-DC}}_{0}^{\bullet }+({\mathsf {SUB}}^{\bullet })}ATR0{\displaystyle {\mathsf {ATR}}_{0}^{\bullet }}Σ11AC0+(SUB){\displaystyle \Sigma _{1}^{1}{\mathsf {-AC}}_{0}^{\bullet }+({\mathsf {SUB}}^{\bullet })}U(ID1){\displaystyle {\mathcal {U}}({\mathsf {ID}}_{1})}FP0{\displaystyle {\mathsf {FP}}_{0}^{\bullet }}[ 29 ] 26ページ [ 29 ] 26ページATR0{\displaystyle {\mathsf {ATR}}_{0}^{\bullet }}
ψ0(φ(<Ω,0,Ω+1)){\displaystyle \psi _{0}(\varphi ({\mathsf {<}}\Omega ,0,\Omega +1))}Aut(U(ID)){\displaystyle {\mathsf {Aut(U(ID))}}}
ψ0(Ωω){\displaystyle \psi _{0}(\Omega _{\omega })}ID<ω{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{<\omega }}[ 4 ] 28ページΠ11CA0{\displaystyle {\mathsf {\Pi }}_{1}^{1}{\mathsf {-CA}}_{0}}[ 4 ] 28ページΔ21CA0{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{2}^{1}{\mathsf {-CA}}_{0}}MLW{\displaystyle {\mathsf {MLW}}}SUS+(SIN){\displaystyle {\mathsf {SUS}}+({\mathsf {S}}-{\mathsf {I}}_{\mathsf {N}})}[ 38 ] 27ページ
ψ0(Ωωωω){\displaystyle \psi _{0}(\Omega _{\omega }\omega ^{\omega })}Π11CA0+Π21IND{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-CA}}_{0}+\Pi _{2}^{1}{\mathsf {-IND}}}[ 39 ]
ψ0(Ωωε0){\displaystyle \psi _{0}(\Omega _{\omega }\varepsilon _{0})}WIDω{\displaystyle {\mathsf {W-ID}}_{\omega }}Π11CA{\displaystyle {\mathsf {\Pi }}_{1}^{1}{\mathsf {-CA}}}[ 40 ] 14ページWKPI{\displaystyle {\mathsf {W-KPI}}}
ψ0(ΩωΩ){\displaystyle \psi _{0}(\Omega _{\omega }\Omega )}Π11CA+BR{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-CA+BR}}}[ 41 ]
ψ0(Ωωω){\displaystyle \psi _{0}(\Omega _{\omega }^{\omega })}Π11CA0+Π21BI{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-CA}}_{0}+\Pi _{2}^{1}{\mathsf {-BI}}}[ 39 ]
ψ0(Ωωωω){\displaystyle \psi _{0}(\Omega _{\omega }^{\omega ^{\omega }})}Π11CA0+Π21BI+Π31IND{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-CA}}_{0}+\Pi _{2}^{1}{\mathsf {-BI}}+\Pi _{3}^{1}{\mathsf {-IND}}}[ 39 ]
ψ0(εΩω+1){\displaystyle \psi _{0}(\varepsilon _{\Omega _{\omega }+1})}[5]IDω{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{\omega }}Π11CA+BI{\displaystyle {\mathsf {\Pi }}_{1}^{1}{\mathsf {-CA+BI}}}KPI{\displaystyle {\mathsf {KPI}}}
ψ0(Ωωω){\displaystyle \psi _{0}(\Omega _{\omega ^{\omega }})}ID<ωω{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{<\omega ^{\omega }}}Δ21CR{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{2}^{1}{\mathsf {-CR}}}[ 4 ] 28ページSUS+(NIN){\displaystyle {\mathsf {SUS}}+({\mathsf {N}}-{\mathsf {I}}_{\mathsf {N}})}[ 38 ] 27ページ
ψ0(Ωε0){\displaystyle \psi _{0}(\Omega _{\varepsilon _{0}})}ID<ε0{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{<\varepsilon _{0}}}Δ21CA{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{2}^{1}{\mathsf {-CA}}}[ 4 ] 28ページΣ21AC{\displaystyle {\mathsf {\Sigma }}_{2}^{1}{\mathsf {-AC}}}WKPi{\displaystyle {\mathsf {W-KPi}}}SUS+(LIN){\displaystyle {\mathsf {SUS}}+(\mathrm {L} -{\mathsf {I}}_{\mathsf {N}})}[ 38 ] 27ページ
ψ0(ΩΩ){\displaystyle \psi _{0}(\Omega _{\Omega })}Aut(ID){\displaystyle {\mathsf {Aut(ID)}}}[6]
ψΩ1(εΩΩ+1){\displaystyle \psi _{\Omega _{1}}(\varepsilon _{\Omega _{\Omega }+1})}ID{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{\prec ^{*}}}、、[ 42 ]BID2{\displaystyle {\mathsf {BID}}^{2*}}ID2+BI{\displaystyle {\mathsf {ID}}^{2*}+{\mathsf {BI}}}KPl{\displaystyle {\mathsf {KPl}}^{*}}KPlΩr{\displaystyle {\mathsf {KPl}}_{\Omega }^{r}}
ψ0(Φ1(0)){\displaystyle \psi _{0}(\Phi _{1}(0))}Π11TR0{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-TR}}_{0}}、、、、、、[ 42 ] : 72​​​Π11TR0+Δ21CA0{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-TR}}_{0}+\Delta _{2}^{1}{\mathsf {-CA}}_{0}}Δ21CA+BI(implΣ21){\displaystyle \Delta _{2}^{1}{\mathsf {-CA+BI(impl-}}\Sigma _{2}^{1})}Δ21CA+BR(implΣ21){\displaystyle \Delta _{2}^{1}{\mathsf {-CA+BR(impl-}}\Sigma _{2}^{1})}AUTID0pos{\displaystyle \mathbf {AUT-ID} _{0}^{pos}}AUTID0mon{\displaystyle \mathbf {AUT-ID} _{0}^{mon}}KPiw+FOUNDR(impl)Σ){\displaystyle {\mathsf {KPi}}^{w}+{\mathsf {FOUNDR}}({\mathsf {impl-}})\Sigma )}, [ 42 ] : 72 , [ 42 ] : 72 KPiw+FOUND(impl)Σ){\displaystyle {\mathsf {KPi}}^{w}+{\mathsf {FOUND}}({\mathsf {impl-}})\Sigma )}

AUTKPlr{\displaystyle \mathbf {AUT-KPl} ^{r}}, [ 42 ] : 72 AUTKPlr+KPir{\displaystyle \mathbf {AUT-KPl} ^{r}+\mathbf {KPi} ^{r}}

ψ0(Φ1(0)ε0){\displaystyle \psi _{0}(\Phi _{1}(0)\varepsilon _{0})}Π11TR{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-TR}}}、、[ 42 ] : 72 AUTIDpos{\displaystyle \mathbf {AUT-ID} ^{pos}}AUTIDmon{\displaystyle \mathbf {AUT-ID} ^{mon}}AUTKPlw{\displaystyle \mathbf {AUT-KPl} ^{w}}[ 42 ] : 72
ψ0(εΦ1(0)+1){\displaystyle \psi _{0}(\varepsilon _{\Phi _{1}(0)+1})}Π11TR+(BI){\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-TR}}+({\mathsf {BI}})}、、[ 42 ] : 72 AUTID2pos{\displaystyle \mathbf {AUT-ID} _{2}^{pos}}AUTID2mon{\displaystyle \mathbf {AUT-ID} _{2}^{mon}}AUTKPl{\displaystyle \mathbf {AUT-KPl} }[ 42 ] : 72
ψ0(Φ1(ε0)){\displaystyle \psi _{0}(\Phi _{1}(\varepsilon _{0}))}Π11TR+Δ21CA{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-TR}}+\Delta _{2}^{1}{\mathsf {-CA}}}, [ 42 ] : 72 Π11TR+Σ21AC{\displaystyle \Pi _{1}^{1}{\mathsf {-TR}}+\Sigma _{2}^{1}{\mathsf {-AC}}}AUTKPlw+KPiw{\displaystyle \mathbf {AUT-KPl} ^{w}+\mathbf {KPi} ^{w}}[ 42 ] : 72
ψ0(Φω(0)){\displaystyle \psi _{0}(\Phi _{\omega }(0))}Δ21TR0{\displaystyle \Delta _{2}^{1}{\mathsf {-TR}}_{0}}、、[ 42 ] : 72 Σ21TRDC0{\displaystyle \Sigma _{2}^{1}{\mathsf {-TRDC}}_{0}}Δ21CA0+(Σ21BI){\displaystyle \Delta _{2}^{1}{\mathsf {-CA}}_{0}+(\Sigma _{2}^{1}{\mathsf {-BI}})}KPir+(ΣFOUND){\displaystyle \mathbf {KPi} ^{r}+(\Sigma {\mathsf {-FOUND}})}, [ 42 ] : 72 KPir+(ΣREC){\displaystyle \mathbf {KPi} ^{r}+(\Sigma {\mathsf {-REC}})}
ψ0(Φε0(0)){\displaystyle \psi _{0}(\Phi _{\varepsilon _{0}}(0))}Δ21TR{\displaystyle \Delta _{2}^{1}{\mathsf {-TR}}}、、[ 42 ] : 72 Σ21TRDC{\displaystyle \Sigma _{2}^{1}{\mathsf {-TRDC}}}Δ21CA+(Σ21BI){\displaystyle \Delta _{2}^{1}{\mathsf {-CA}}+(\Sigma _{2}^{1}{\mathsf {-BI}})}KPiw+(ΣFOUND){\displaystyle \mathbf {KPi} ^{w}+(\Sigma {\mathsf {-FOUND}})}, [ 42 ] : 72 KPiw+(ΣREC){\displaystyle \mathbf {KPi} ^{w}+(\Sigma {\mathsf {-REC}})}
ψ(εI+1){\displaystyle \psi (\varepsilon _{I+1})}[7]Δ21CA+BI{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{2}^{1}{\mathsf {-CA+BI}}}[ 4 ] 28ページΣ21AC+BI{\displaystyle {\mathsf {\Sigma }}_{2}^{1}{\mathsf {-AC+BI}}}KPi{\displaystyle {\mathsf {KPi}}}CZF+REA{\displaystyle {\mathsf {CZF+REA}}}T0{\displaystyle {\mathsf {T}}_{0}}
ψ(ΩI+ω){\displaystyle \psi (\Omega _{I+\omega })}ML1W{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{1}{\mathsf {W}}}[ 43 ] : 38
ψ(ΩL){\displaystyle \psi (\Omega _{L})}[8]KPh{\displaystyle {\mathsf {KPh}}}ML<ωW{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{<\omega }{\mathsf {W}}}
ψ(ΩL){\displaystyle \psi (\Omega _{L^{*}})}[9]Aut(MLW){\displaystyle {\mathsf {Aut(MLW)}}}
ψΩ(χεM+1(0)){\displaystyle \psi _{\Omega }(\chi _{\varepsilon _{M+1}}(0))}[10]Δ21CA+BI+(M){\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{2}^{1}{\mathsf {-CA+BI+(M)}}}[ 44 ]KPM{\displaystyle {\mathsf {KPM}}}CZFM{\displaystyle {\mathsf {CZFM}}}
ψ(ΩM+ω){\displaystyle \psi (\Omega _{M+\omega })}[11]KPM+{\displaystyle {\mathsf {KPM}}^{+}}[ 45 ]TTM{\displaystyle {\mathsf {TTM}}}[ 45 ]
ΨΩ0(εK+1){\displaystyle \Psi _{\Omega }^{0}(\varepsilon _{K+1})}[12]KP+Π3Ref{\displaystyle {\mathsf {KP+\Pi }}_{3}-{\mathsf {Ref}}}[ 46 ]
Ψ(ω+;P0,ϵ,ϵ,0)εΞ+1{\displaystyle \Psi _{(\omega ^{+};P_{0},\epsilon ,\epsilon ,0)}^{\varepsilon _{\Xi +1}}}[13]KP+ΠωRef{\displaystyle {\mathsf {KP+\Pi }}_{\omega }-{\mathsf {Ref}}}[ 47 ]
Ψ(ω+;P0,ϵ,ϵ,0)εΥ+1{\displaystyle \Psi _{(\omega ^{+};P_{0},\epsilon ,\epsilon ,0)}^{\varepsilon _{\Upsilon +1}}}[14]Stability{\displaystyle {\mathsf {Stability}}}[ 47 ]
ψω1CK(εS++1){\displaystyle \psi _{\omega _{1}^{CK}}(\varepsilon _{\mathbb {S} ^{+}+1})}[ 48 ]KPω+Π11Ref{\displaystyle {\mathsf {KP}}\omega +\Pi _{1}^{1}-{\mathsf {Ref}}}, [ 48 ] [ 49 ]KPω+(MΣ1V){\displaystyle {\mathsf {KP}}\omega +(M\prec _{\Sigma _{1}}V)}
ψω1CK(εI+1){\displaystyle \psi _{\omega _{1}^{CK}}(\varepsilon _{\mathbb {I} +1})}[ 48 ]Σ31DC+BI{\displaystyle \Sigma _{3}^{1}{\mathsf {-DC+BI}}}Σ31AC+BI{\displaystyle \Sigma _{3}^{1}{\mathsf {-AC+BI}}}KPω+Π1Collection+(V=L){\displaystyle {\mathsf {KP}}\omega +\Pi _{1}-{\mathsf {Collection}}+(V=L)}
ψω1CK(εIN+1){\displaystyle \psi _{\omega _{1}^{CK}}(\varepsilon _{\mathbb {I} _{N}+1})}[ 50 ]ΣN+21DC+BI{\displaystyle \Sigma _{N+2}^{1}{\mathsf {-DC+BI}}}ΣN+21AC+BI{\displaystyle \Sigma _{N+2}^{1}{\mathsf {-AC+BI}}}KPω+ΠNCollection+(V=L){\displaystyle {\mathsf {KP}}\omega +\Pi _{N}-{\mathsf {Collection}}+(V=L)}
ψω1CK(Iω){\displaystyle \psi _{\omega _{1}^{CK}}(\mathbb {I} _{\omega })}[ 50 ]PA+N<ωTI[Π01,ψω1CK(εIN+1)]{\displaystyle {\mathsf {PA}}+\bigcup \limits _{N<\omega }{\mathsf {TI}}[\Pi _{0}^{1-},\psi _{\omega _{1}^{CK}}(\varepsilon _{\mathbb {I} _{N}+1})]}[ 50 ]Z2{\displaystyle \mathbf {Z} _{2}}、、 バー Π1CA{\displaystyle \Pi _{\infty }^{1}-{\mathsf {CA}}}KP+ΠωsetSeparation{\displaystyle {\mathsf {KP}}+\Pi _{\omega }^{\text{set}}-{\mathsf {Separation}}}λ2{\displaystyle \lambda 2}[ 51 ]CZF+Sep{\displaystyle {\mathsf {CZF+Sep}}}[ 52 ]

この表で使用されている記号のリストは次のとおりです。

  • ψ は、それぞれの引用文献で定義されているさまざまな順序崩壊関数を表します。
  • Ψ は Rathjen の Psi または Stegert の Psi のいずれかを表します。
  • φはヴェブレンの関数を表します。
  • ω は最初の超限順序数を表します。
  • ε αはイプシロン数を表します。
  • Γ αはガンマ数を表します (Γ 0はフェフェルマン・シュッテ序数です)
  • Ω α は非可算順序数(Ω 1、略して Ω はω 1)を表す。順序数が証明理論的であるとみなされるためには、可算性が必要であると考えられている。
  • S{\displaystyle \mathbb {S} }は安定した順序数を表す順序数項であり、を超える最小の順序数です。S+{\displaystyle \mathbb {S} ^{+}}S{\displaystyle \mathbb {S} }
  • IN{\displaystyle \mathbb {I} _{N}}は、 となる順序数を表す順序項である。Nは、 forallの結果の一連の順序数分析を定義する変数である。N=1のとき、LINKPω+ΠNCollection+(V=L){\displaystyle L_{\mathbb {I} _{N}}\models {\mathsf {KP}}\omega +\Pi _{N}-{\mathsf {Collection}}+(V=L)}ΠNCollection{\displaystyle \Pi _{N}-{\mathsf {Collection}}}1N<ω{\displaystyle 1\leq N<\omega }ψω1CK(εI1+1)=ψω1CK(εI+1){\displaystyle \psi _{\omega _{1}^{CK}}(\varepsilon _{\mathbb {I} _{1}+1})=\psi _{\omega _{1}^{CK}}(\varepsilon _{\mathbb {I} +1})}
  • 追加の記号は注記に記載されています。

この表で使用されている略語の一覧は次のとおりです。

  • 一次演算
    • Q{\displaystyle {\mathsf {Q}}}ロビンソン算術
    • PA{\displaystyle {\mathsf {PA}}^{-}}離散順序付けされた環の非負部分に関する第一階理論である。
    • RFA{\displaystyle {\mathsf {RFA}}}基本的な関数演算です。
    • IΔ0{\displaystyle {\mathsf {I\Delta }}_{0}}指数関数が完全であることを主張する公理がなく、Δ 0述語に制限された帰納法による算術です。
    • EFA{\displaystyle {\mathsf {EFA}}}は初等関数の算術です。
    • IΔ0+{\displaystyle {\mathsf {I\Delta }}_{0}^{\mathsf {+}}}は、指数関数が完全であることを主張する公理によって拡張されたΔ 0述語に制限された帰納法による算術です。
    • EFAn{\displaystyle {\mathsf {EFA}}^{\mathsf {n}}}は、 Grzegorczyk 階層n番目のレベルの各要素が完全であることを保証する公理によって拡張された基本関数算術です。En{\displaystyle {\mathcal {E}}^{n}}
    • IΔ0n+{\displaystyle {\mathsf {I\Delta }}_{0}^{\mathsf {n+}}}は、Grzegorczyk 階層n番目のレベルの各要素が完全であることを保証する公理によって拡張されます。IΔ0+{\displaystyle {\mathsf {I\Delta }}_{0}^{\mathsf {+}}}En{\displaystyle {\mathcal {E}}^{n}}
    • PRA{\displaystyle {\mathsf {PRA}}}は原始的な再帰演算です。
    • IΣ1{\displaystyle {\mathsf {I\Sigma }}_{1}}は、Σ 1述語に制限された帰納法による算術です。
    • PA{\displaystyle {\mathsf {PA}}}ペアノ算術です。
    • IDν#{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{\nu }\#}ただし、帰納法は正の式に対してのみ適用されます。ID^ν{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{\nu }}
    • ID^ν{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{\nu }}PA を単調演算子の ν 反復不動点によって拡張します。
    • U(PA){\displaystyle {\mathsf {U(PA)}}}は、厳密には第一階の算術システムではありませんが、自然数に基づいた述語的推論によって得られるものを捉えています。
    • Aut(ID^){\displaystyle {\mathsf {Aut({\widehat {ID}})}}}自律的に反復されます(言い換えると、序数が定義されると、それを使用して新しい一連の定義をインデックスできます)。ID^ν{\displaystyle {\widehat {\mathsf {ID}}}_{\nu }}
    • IDν{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{\nu }}PA を単調演算子の反復最小不動点ν で拡張します。
    • U(IDν){\displaystyle {\mathsf {U(ID}}_{\nu }{\mathsf {)}}}は、厳密には一階算術システムではありませんが、ν 回反復された一般化された帰納的定義に基づく述語的推論によって得られるものを捉えています。
    • Aut(U(ID)){\displaystyle {\mathsf {Aut(U(ID))}}}自律的に反復されます。U(IDν){\displaystyle {\mathsf {U(ID}}_{\nu }{\mathsf {)}}}
    • WIDν{\displaystyle {\mathsf {W-ID}}_{\nu }}W型をベースにした弱体化版です。IDν{\displaystyle {\mathsf {ID}}_{\nu }}
    • TI[Π01,α]{\displaystyle {\mathsf {TI}}[\Pi _{0}^{1-},\alpha ]}は長さ α が -式以下の超限帰納法である。これは、一階算術において用いられる順序記法の表現となる。Π01{\displaystyle \Pi _{0}^{1}}
  • 2階算術

一般に、下付き文字 0 は、誘導スキームが単一の誘導公理に制限されていることを意味します。

    • RCA0{\displaystyle {\mathsf {RCA}}_{0}^{*}}は逆数学で時々使用されるの 2 次形式です。EFA{\displaystyle {\mathsf {EFA}}}
    • WKL0{\displaystyle {\mathsf {WKL}}_{0}^{*}}逆数学で時々使用されるの 2 次形式です。EFA{\displaystyle {\mathsf {EFA}}}
    • RCA0{\displaystyle {\mathsf {RCA}}_{0}}再帰的理解です。
    • WKL0{\displaystyle {\mathsf {WKL}}_{0}}は弱いケーニヒの補題である。
    • ACA0{\displaystyle {\mathsf {ACA}}_{0}}算数の理解です。
    • ACA{\displaystyle {\mathsf {ACA}}}完全な 2 次誘導スキームをプラスしたものです。ACA0{\displaystyle {\mathsf {ACA}}_{0}}
    • TJ(n,X,Y){\displaystyle {\mathsf {TJ}}(n,X,Y)}は「 Xn番目のチューリングジャンプはYである」という述語です。
    • ATR0{\displaystyle {\mathsf {ATR}}_{0}}算術超限再帰です。
    • ATR{\displaystyle {\mathsf {ATR}}}完全な 2 次誘導スキームをプラスしたものです。ATR0{\displaystyle {\mathsf {ATR}}_{0}}
    • BI{\displaystyle {\mathsf {BI}}}はバー誘導公理です。
    • Δ21CA+BI+(M){\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{2}^{1}{\mathsf {-CA+BI+(M)}}}は、パラメータを持つすべての真の -文は、(可算コード化)-モデルで成り立つ」という主張をプラスしたものですΔ21CA+BI{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{2}^{1}{\mathsf {-CA+BI}}}Π31{\displaystyle {\mathsf {\Pi }}_{3}^{1}}β{\displaystyle \beta }Δ21CA{\displaystyle {\mathsf {\Delta }}_{2}^{1}{\mathsf {-CA}}}
  • クリプキ・プラテック集合論
    • KP{\displaystyle {\mathsf {KP}}}無限公理を持つクリプキ・プラテック集合論です。
    • KPω{\displaystyle {\mathsf {KP\omega }}}はクリプキ・プラテック集合論であり、その宇宙は を含む許容集合です。ω{\displaystyle \omega }
    • WKPI{\displaystyle {\mathsf {W-KPI}}}W型をベースにした弱体化版です。KPI{\displaystyle {\mathsf {KPI}}}
    • KPI{\displaystyle {\mathsf {KPI}}}宇宙は許容される集合の限界であると主張する。
    • WKPi{\displaystyle {\mathsf {W-KPi}}}W型をベースにした弱体化版です。KPi{\displaystyle {\mathsf {KPi}}}
    • KPi{\displaystyle {\mathsf {KPi}}}宇宙はアクセス不可能な集合であると主張します。
    • KPh{\displaystyle {\mathsf {KPh}}}宇宙は超アクセス不可能である、つまりアクセス不可能な集合とアクセス不可能な集合の限界であると主張します。
    • KPM{\displaystyle {\mathsf {KPM}}}宇宙はマーロ集合であると主張する。
    • KP+ΠnRef{\displaystyle {\mathsf {KP+\Pi }}_{\mathsf {n}}-{\mathsf {Ref}}}特定の一次反射スキームによって拡張されます。KP{\displaystyle {\mathsf {KP}}}
    • Stability{\displaystyle {\mathsf {Stability}}}は、公理によって拡張された KPi です。ακα(Lκ1Lκ+α){\displaystyle \forall \alpha \exists \kappa \geq \alpha (L_{\kappa }\preceq _{1}L_{\kappa +\alpha })}
    • KPM+{\displaystyle {\mathsf {KPM}}^{+}}「少なくとも 1 つの再帰的な Mahlo 順序数が存在する」というアサーションによって拡張された KPI です。
    • KPω+(MΣ1V){\displaystyle {\mathsf {KP}}\omega +(M\prec _{\Sigma _{1}}V)}は、「空でない推移的な集合M が存在し、そのような集合 M が存在する」という公理を伴います。KPω{\displaystyle {\mathsf {KP}}\omega }MΣ1V{\displaystyle M\prec _{\Sigma _{1}}V}

上付きのゼロは、-induction が削除されたことを示します (理論が大幅に弱くなります)。 {\displaystyle \in }

  • 型理論
    • CPRC{\displaystyle {\mathsf {CPRC}}}原始再帰構造の Herbelin-Patey 計算です。
    • MLn{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{\mathsf {n}}}W 型がなく、宇宙がある型理論です。n{\displaystyle n}
    • ML<ω{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{<\omega }}W 型がなく、有限個の宇宙を持つ型理論です。
    • MLU{\displaystyle {\mathsf {MLU}}}は、次の宇宙演算子を持つ型理論です。
    • MLS{\displaystyle {\mathsf {MLS}}}これは、W 型がなく、超宇宙を持つ型理論です。
    • Aut(ML){\displaystyle {\mathsf {Aut(ML)}}}W 型がなく、自律的に反復される宇宙を持つ型理論です。
    • ML1V{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{1}{\mathsf {V}}}1 つの宇宙と Aczel 型の反復集合を持つ型理論です。
    • MLW{\displaystyle {\mathsf {MLW}}}インデックス付き W 型を持つ型理論です。
    • ML1W{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{1}{\mathsf {W}}}W 型と 1 つの宇宙を持つ型理論です。
    • ML<ωW{\displaystyle {\mathsf {ML}}_{<\omega }{\mathsf {W}}}W 型と有限個の宇宙を持つ型理論です。
    • Aut(MLW){\displaystyle {\mathsf {Aut(MLW)}}}W 型と自律的に反復される宇宙を持つ型理論です。
    • TTM{\displaystyle {\mathsf {TTM}}}マロ宇宙を持つ型理論です。
    • λ2{\displaystyle \lambda 2}System Fは、多態的ラムダ計算または 2 階ラムダ計算とも呼ばれます。
  • 構成的集合論
    • CZF{\displaystyle {\mathsf {CZF}}}アチェルの構成的集合論です。
    • CZF+REA{\displaystyle {\mathsf {CZF+REA}}}は正規拡張公理を加算したものです。CZF{\displaystyle {\mathsf {CZF}}}
    • CZF+REA+FZ2{\displaystyle {\mathsf {CZF+REA+FZ}}_{2}}完全な2次誘導スキームをプラスしたものです。CZF+REA{\displaystyle {\mathsf {CZF+REA}}}
    • CZFM{\displaystyle {\mathsf {CZFM}}}マロの宇宙です。CZF{\displaystyle {\mathsf {CZF}}}
  • 明示的な数学
    • EM0{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}}基本的な明示的な数学と初歩的な理解を組み合わせたものである
    • EM0+JR{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}{\mathsf {+JR}}}プラス結合ルールEM0{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}}
    • EM0+J{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}{\mathsf {+J}}}プラス結合公理EM0{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}}
    • EON{\displaystyle {\mathsf {EON}}}は、Fefermanの弱い変種です。T0{\displaystyle {\mathsf {T}}_{0}}
    • T0{\displaystyle {\mathsf {T}}_{0}}は、ここでは誘導生成です。EM0+J+IG{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}{\mathsf {+J+IG}}}IG{\displaystyle {\mathsf {IG}}}
    • T{\displaystyle {\mathsf {T}}}は であり、は完全な 2 次誘導スキームです。EM0+J+IG+FZ2{\displaystyle {\mathsf {EM}}_{0}{\mathsf {+J+IG+FZ}}_{2}}FZ2{\displaystyle {\mathsf {FZ}}_{2}}

参照

注記

1. ^のために1<nω{\displaystyle 1<n\leq {\mathsf {\omega }}}
2. ^可算無限反復最小不動点を持つヴェブレン関数。φ{\displaystyle \varphi }
3. ^一般的にはMadore の ψ のように表記されることもあります。ψ(εΩ+1){\displaystyle \psi (\varepsilon _{\Omega +1})}
4. ^ Buchholz の ψ ではなく Madore の ψ を使用します。
5. ^ Madore の ψ のように表記されることもあります。ψ(εΩω+1){\displaystyle \psi (\varepsilon _{\Omega _{\omega }+1})}
6. ^は最初の再帰的に弱コンパクト順序数を表す。ブッフホルツの ψ ではなく、アライの ψ を用いる。K{\displaystyle K}
7. ^の証明理論的順序数も、W型によって与えられる弱化の量が十分ではないためである。Aut(WID){\displaystyle {\mathsf {Aut(W-ID)}}}
8. ^ は最初の到達不可能な基数を表します。ブッフホルツの ψ ではなく、イェーガーの ψ を使用します。I{\displaystyle I}
9. ^ は- 到達不可能基数の極限を表す。(おそらく)Jäger の ψ を用いる。L{\displaystyle L}ω{\displaystyle \omega }
10. ^ は-到達不可能基数の極限を表す。(おそらく)Jägerのψを用いる。L{\displaystyle L^{*}}Ω{\displaystyle \Omega }
11. ^ はマーロ基数の最初の数を表す。ブッフホルツの ψ ではなく、ラトジェンの ψ を用いる。M{\displaystyle M}
12. ^は最初の弱コンパクト基数を表す。ブッフホルツの ψ ではなく、ラトジェンの Ψ を用いる。K{\displaystyle K}
13. ^ は最初の- 記述不可能な基数を表す。ブッフホルツの ψ ではなく、ステゲルトの Ψ を用いる。Ξ{\displaystyle \Xi }Π02{\displaystyle \Pi _{0}^{2}}
14. ^は、 'が-記述不可能'である最小のものである。また、 'が-記述不可能' である最小のものである。Buchholz の ψ ではなく Stegert の Ψ を使用する。Y{\displaystyle Y}α{\displaystyle \alpha }θ<Yκ<Y({\displaystyle \forall \theta <Y\exists \kappa <Y(}κ{\displaystyle \kappa }θ{\displaystyle \theta }θ<Yκ<Y({\displaystyle \forall \theta <Y\forall \kappa <Y(}κ{\displaystyle \kappa }θ{\displaystyle \theta }θ<κ{\displaystyle \rightarrow \theta <\kappa }
15. ^はマーロ基数の最初の数を表す。(おそらく)ラトジェンのψを用いる。M{\displaystyle M}

引用

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参考文献