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¿El equivalente ultrafinitary de los axiomas de Peano?

¿Cuáles son los axiomas para ultrafinitary la teoría de los números? Tengo en la mente la escuela de pensamiento que hay un mayor número -- el ancho del universo conocido como un múltiplo del diámetro de un átomo de hidrógeno, o algo así.

He estado jugando con finito de cadenas de elementos con un principio y un final, y tratando de llegar con algo que el equivalente de la inducción.

EDITAR:

Lluvia de ideas discusión en mi hilo, "Los axiomas de ultrafinitist la teoría de los números?" en el sci.las matemáticas y la médula espinal.la lógica de los grupos de noticias.

Ver a mis sugerencias provisionales en mi Seguimiento a continuación.

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JoshL Puntos 290

No hay firmemente establecido conjunto de axiomas para ultrafinitary la teoría de números. Este es uno de los principales problemas para el campo. Por ejemplo, intuitionism fue originalmente visto como confuso y sobre todo incomprensible (y, en cierta medida, el programa persigue Brouwer ¿tienen esas propiedades). Pero una vez que la buena formalizaciones de intuitionistic lógica se desarrollaron, de manera que era más claro lo que estaba pasando, las cosas se pusieron mucho más comprensible. Ahora el estudio de intuitionistic lógica es un tema dominante en la lógica matemática, ya que tiene importantes aplicaciones incluso a los clásicos de las matemáticas.

No está claro, sin embargo, si alguna de similar éxito formalización de ultrafinitism se encuentran. Parte de la razón de esto es metodológico. En condiciones normales de lógica, podemos trabajar con una metatheory que es simplemente finitary, en lugar de ultrafinitary (ver más abajo). Pero si alguien realmente quiere tener un ultrafinitary sistema de la teoría de números, presumiblemente también quieren un ultrafinitary metatheory. Esto significa que ya no pueden hablar de las pruebas de arbitraria de longitud finita, por ejemplo.

Hay algunos comentarios adicionales sobre esto en http://mathoverflow.net/questions/44208/is-there-any-formal-foundation-to-ultrafinitism

Una aclaración importante: "finitary" la teoría de números es generalmente utilizado para referirse a los sistemas, tales como la primitiva recursiva aritmética (PRA), en el que los axiomas son todos, en particular las formas de hormigón. Sistemas tales como PRA todavía tiene un número infinito de números naturales, que simplemente limitando la capacidad de uso "infinitary" métodos sobre ellos. PRA es el estándar finitary sistema que se utiliza en la prueba de la teoría. "Ultrafinitary" la teoría de los números que se refiere a sistemas en los que el conjunto de "números naturales" es, en cierto sentido, finito.

3voto

Hurkyl Puntos 57397

Si desea otra perspectiva sobre la cosa, considere la posibilidad de un modelo no estándar de la aritmética de Peano.

La costumbre de la intuición de estas cosas es que un modelo no estándar contiene el ordinario números naturales junto con un montón de extraños números infinitos, pero, no obstante, todavía se las arreglan para igual que el ordinario números naturales, incluso se satisface el axioma de inducción... siempre que se limite a la interna de las declaraciones: es decir, enunciados que pueden ser expresados en el lenguaje de la aritmética de Peano.

Usted puede voltear a su alrededor, a pesar de que-se pueden imaginar el modelo no estándar a ser el ordinario números naturales, y el modelo estándar a ser un extraño más pequeña colección de números naturales que de alguna manera es limitada, pero de alguna manera se las arregla de manera consistente obedecer a los axiomas de la aritmética de Peano, siempre y cuando se apegue a lo interno, pequeño declaraciones.

Mi intención, por supuesto, es que los pequeños números naturales, es decir, los contenidos en el modelo estándar que ahora corresponde más de cerca a "la subclase números naturales accesibles a los seres humanos". Y se han agregado características; por ejemplo, esta disposición no requiere la existencia de un mayor pequeño número natural. "Pequeño", no es parte del lenguaje de la aritmética de Peano, por lo que la costumbre inductivo prueba de que hubiera tal cosa no se aplica.

Curiosamente, creo que es posible que, en este tipo de configuración, para desarrollar un "conjunto infinito de la teoría de conjuntos pequeños". Como primer paso, se puede utilizar en grandes conjuntos como un proxy para la correcta clases; dos grandes conjuntos representan la misma clase si tienen los mismos elementos. A continuación, puede utilizar adecuada de las clases de objetos y subir al siguiente orden. No estoy del todo seguro de qué tan lejos se puede llegar con un programa de ese tipo.

Por desgracia, la única especie de axiomatization de este tipo de cosa que he visto es "interna de la teoría de conjuntos", que se basa en ZFC, en lugar de la aritmética de Peano, pero aún puede apelar a usted.


Escrito esta respuesta me ha ayudado a aclarar mis opiniones sobre ultrafinitsm. Quiero decir que los "humanos accesible" números ya axiomas de Peano directamente; no hay necesidad de probar y con un nuevo axiomatization.

Lo que necesitamos es un mayor de la teoría que nos permite hablar de la posibilidad de que existan los números inaccesibles para los seres humanos. Por lo tanto, mi enfoque sobre la incrustación de los humanos accesible números como un modelo estándar en el interior de una de mayor tamaño no estándar del modelo (o tal vez debería moneda nueva terminología: para incrustar los humanos accesible números naturales como una deficiente modelo de los números naturales). Y yo quiero hacer esto de una manera en que vence el habitual 'rareza' argumentos, tales como "debe ser un número más pequeño de lo que es humano-inacessible".

Pero como una advertencia, la mayoría de mis conocimientos de ultrafinitism viene de la famosa polémica de cuentas, que pueden se han centrado más en los reclamos de la deficiencia de la norma de matemáticas en lugar de la exposición acerca de lo que ultrafinitism en realidad es.

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