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¿Puede la Q de Robinson demostrar la consistencia de la aritmética de Presburger?

Hice una afirmación en ¿Cuáles son algunos ejemplos de teorías más sólidas que la Aritmética de Presburgo pero más débiles que la Aritmética de Peano? que Q tiene mayor fuerza de consistencia que Pres, aritmética de Presburger; es decir, Q prueba la sentencia de consistencia de Pres.

Pero de hecho, sólo sé algo más débil, que Q puede formalizar el predicado de demostrabilidad para los sistemas de Hilbert, y así demostrar, digamos, que la aritmética de Peano demuestra la consistencia de Pres.

¿Existe una prueba directa de la consistencia de Pres en Q?

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JoshL Puntos 290

Creo que el Teorema 1 de Bezboruah y Shepherdson 1976 [1] cubre tu pregunta, al menos en espíritu. Su teoría $T_0$ es una teoría finita que extiende $Q$ . Citando su documento:

Teorema 1. Sea $L$ sea cualquier sistema formal con un conjunto recursivo de axiomas, un número finito de reglas de inferencia finitas y recursivas, incluido el modus ponens, y que tenga $A \to A$ como teorema para todas las sentencias $A$ . L $$Con_L =_{df}\quad \lnot(\exists y,z)(Th_L(y) \land Th_L(z) \land neg(z,y))$$ donde $\text{Th}_L$ , $\text{neg}$ figuran en la definición 3. Entonces $\text{Con}_L$ no es demostrable en $T_0$ .

Los autores, sin embargo, expresan la duda común de que las pruebas de consistencia en Q tengan sentido filosófico.

"Debemos estar de acuerdo con Kreisel en que esto carece de todo interés filosófico y que en un sistema tan débil no puede decirse que esta fórmula exprese la consistencia, sino sólo una propiedad algebraica que en un sistema más fuerte (por ejemplo, la aritmética P de Peano) podría razonablemente decirse que expresa la consistencia de Q."

La dificultad (¿bien conocida?) aquí es que Q puede formalizar el predicado de demostrabilidad pero no puede verificar las condiciones de derivabilidad de Hilbert-Bernays para él.

1: A. Bezboruah y J. C. Shepherdson, "Gödel's Second Incompleteness Theorem for Q", Revista de Lógica Simbólica Vol. 41, No. 2 (jun., 1976), pp. 503-512, JStor .

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