формализующее элементарную теорию чисел. Наиболее популярная формализация основана на подходе Пеано, предложенном им в 1889 г. Язык этого исчисления кроме логических связок и равенства содержит нелогическую константу 0, двухместные функциональные символы +,⋅+,⋅, одноместный функциональный символ ′I′
Термы строятся из константы 0 и переменных с помощью функциональных символов; в частности, натуральные числа изображаются термами вида 0''^{\ldots}'0''^{\ldots}'
Атомарные формулы — это равенство термов; остальные формулы строятся из атомарных с помощью логических связок. В качестве аксиом выбираются логические аксиомы, это аксиомы формализованного исчисления предикатов и следующие нелогические (арифметические) формулы:
x=y→(x=z→y=z), ¬(x′=0);x=y→x′=y′,x′=y′→x=y;x+0=x,x+y′=(x+y)′;x⋅0=0,x⋅y′=(x⋅y)+x;(F(0)∧(∀x)(F(x)→F(x′)))→(∀x)(F(x)),x=y→(x=z→y=z), ¬(x′=0);x=y→x′=y′,x′=y′→x=y;x+0=x,x+y′=(x+y)′;x⋅0=0,x⋅y′=(x⋅y)+x;(F(0)∧(∀x)(F(x)→F(x′)))→(∀x)(F(x)),
где F(x)F(x) — произвольная формула теории с одной свободной предметной переменной xx
. Последняя формула есть схема аксиом, называемаясхемой аксиом индукции.
Формулы:
Терм — выражение формального языка (системы) специального вида. Понятие терма определяется индуктивно:
1, всякая индивидная константа есть терм;
2, всякая свободная переменная есть терм;