Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

True arithmetic

In mathematical logic, true arithmetic is the set of all true first-order statements about the arithmetic of natural numbers.[1] This is the theory associated with the standard model of the Peano axioms in the language of the first-order Peano axioms. True arithmetic is occasionally called Skolem arithmetic, though this term usually refers to the different theory of natural numbers with multiplication.

Definition

The signature of Peano arithmetic includes the addition, multiplication, and successor function symbols, the equality and less-than relation symbols, and a constant symbol for 0. The (well-formed) formulas of the language of first-order arithmetic are built up from these symbols together with the logical symbols in the usual manner of first-order logic.

The structure is defined to be a model of Peano arithmetic as follows.

  • The domain of discourse is the set of natural numbers,
  • The symbol 0 is interpreted as the number 0,
  • The function symbols are interpreted as the usual arithmetical operations on ,
  • The equality and less-than relation symbols are interpreted as the usual equality and order relation on .

This structure is known as the standard model or intended interpretation of first-order arithmetic.

A sentence in the language of first-order arithmetic is said to be true in if it is true in the structure just defined. The notation is used to indicate that the sentence is true in

True arithmetic is defined to be the set of all sentences in the language of first-order arithmetic that are true in , written Th(). This set is, equivalently, the (complete) theory of the structure .[2]

Arithmetic undefinability

The central result on true arithmetic is the undefinability theorem of Alfred Tarski (1936). It states that the set Th() is not arithmetically definable. This means that there is no formula in the language of first-order arithmetic such that, for every sentence θ in this language,

Here is the numeral of the canonical Gödel number of the sentence θ.

Post's theorem is a sharper version of the undefinability theorem that shows a relationship between the definability of Th() and the Turing degrees, using the arithmetical hierarchy. For each natural number n, let Thn() be the subset of Th() consisting of only sentences that are or lower in the arithmetical hierarchy. Post's theorem shows that, for each n, Thn() is arithmetically definable, but only by a formula of complexity higher than . Thus no single formula can define Th(), because

but no single formula can define Thn() for arbitrarily large n.

Computability properties

As discussed above, Th() is not arithmetically definable, by Tarski's theorem. A corollary of Post's theorem establishes that the Turing degree of Th() is 0(ω), and so Th() is not decidable nor recursively enumerable.

Th() is closely related to the theory Th() of the recursively enumerable Turing degrees, in the signature of partial orders.[3] In particular, there are computable functions S and T such that:

  • For each sentence φ in the signature of first-order arithmetic, φ is in Th() if and only if S(φ) is in Th().
  • For each sentence ψ in the signature of partial orders, ψ is in Th() if and only if T(ψ) is in Th().

Model-theoretic properties

True arithmetic is an unstable theory, and so has models for each uncountable cardinal . As there are continuum many types over the empty set, true arithmetic also has countable models. Since the theory is complete, all of its models are elementarily equivalent.

True theory of second-order arithmetic

The true theory of second-order arithmetic consists of all the sentences in the language of second-order arithmetic that are satisfied by the standard model of second-order arithmetic, whose first-order part is the structure and whose second-order part consists of every subset of .

The true theory of first-order arithmetic, Th(), is a subset of the true theory of second-order arithmetic, and Th() is definable in second-order arithmetic. However, the generalization of Post's theorem to the analytical hierarchy shows that the true theory of second-order arithmetic is not definable by any single formula in second-order arithmetic.

Simpson (1977) has shown that the true theory of second-order arithmetic is computably interpretable with the theory of the partial order of all Turing degrees, in the signature of partial orders, and vice versa.

Notes

References

  • Boolos, George; Burgess, John P.; Jeffrey, Richard C. (2002), Computability and logic (4th ed.), Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-00758-0.
  • Bovykin, Andrey; Kaye, Richard (2001), "On order-types of models of arithmetic", in Zhang, Yi (ed.), Logic and algebra, Contemporary Mathematics, vol. 302, American Mathematical Society, pp. 275–285, ISBN 978-0-8218-2984-4.
  • Shore, Richard (2011), "The recursively enumerable degrees", in Griffor, E.R. (ed.), Handbook of Computability Theory, Studies in Logic and the Foundations of Mathematics, vol. 140, North-Holland (published 1999), pp. 169–197, ISBN 978-0-444-54701-9.
  • Simpson, Stephen G. (1977), "First-order theory of the degrees of recursive unsolvability", Annals of Mathematics, Second Series, 105 (1), Annals of Mathematics: 121–139, doi:10.2307/1971028, ISSN 0003-486X, JSTOR 1971028, MR 0432435
  • Tarski, Alfred (1936), "Der Wahrheitsbegriff in den formalisierten Sprachen". An English translation "The Concept of Truth in Formalized Languages" appears in Corcoran, J., ed. (1983), Logic, Semantics and Metamathematics: Papers from 1923 to 1938 (2nd ed.), Hackett Publishing Company, Inc., ISBN 978-0-915144-75-4

External links

Read more information:

Konrad yang AgungMargrave Meissen dan Lusatia Pangeran Eilenburg, Groitzsch, Rochlitz, Vogt, Chemnitz, Naumburg.Margrave MeissenBerkuasa1123-1156PendahuluWiprechtPenerusOtto IIMargrave dari LusatiaBerkuasa1123-1156PendahuluHenry IIIPenerusDietrich IInformasi pribadiWangsaWangsa WettinAyahThimo dari WettinIbuIda dari NordheimPasanganLuitgard dari SwabiaAnakHeinrich Otto II Dietrich I Dedo V. der Feiste Heinrich I von WettinFriedrich I von Brehna Oda Adela Bertha Sophie Gertrud Agnes Konrad yang A…

DidoNama lahirFlorian Cloud de Bounevialle O'Malley ArmstrongLahirKensington, London, InggrisAsalLondon, InggrisGenrePop rockPopFolkTrip HopPekerjaanPenyanyiInstrumenvokalPianoGitarTahun aktif1995–sekarangLabelCheeky/Arista, Sony BMGSitus webwww.didomusic.com Dido (2019) Florian Cloud de Bounevialle O'Malley Armstrong (lahir 25 Desember 1971) merupakan seorang penyanyi berkebangsaan Inggris yang memenangkan nominasi BRIT Award dan Grammy Award sebagai penyanyi terbaik. Namanya dikenal dengan n…

Allen Lawrence PopeAllen Pope di persidangan Jakarta pada 28 Desember 1959Lahir20 Oktober 1928Miami, Florida, Amerika SerikatMeninggal4 April 2020(2020-04-04) (umur 91)PengabdianAmerika SerikatDinas/cabangAngkatan Udara Amerika SerikatBadan Intelijen PusatPangkatLetnan SatuPerang/pertempuranPerang KoreaPerang Indochina PertamaPemberontakan Permesta Aktivitas CIA di Indonesia Penghargaan Air Medal (3) Distinguished Flying Cross Chevalier de laLégion d'honneur Allen Lawrence Pope (20 Oktober…

Feeder LRT Musi Emas Koridor 3 melewati jalan Kol. Sai Husin Feeder LRT Musi Emas merupakan layanan pengumpan modern pertama di kota Palembang. Feeder ini hadir untuk melayani masyarakat yang berada di wilayah pemukiman padat maupun di pinggir kota agar dapat menjangkau transportasi umum yang lebih besar, terutama LRT Sumatera Selatan. Sesuai dengan namanya, Feeder ini diprioritaskan agar dapat meningkatkan jumlah pengguna LRT. Sejarah Feeder LRT diperkenalkan pada acara Gerakan Nasional Kembali…

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Februari 2023. Growing Pain 2 adalah seri drama Tiongkok tahun 2022 yang dirilis pada 21 Juli 2022. Seri tersebut merupakan sekuel dari drama pertamanya yang berjudul sama. Seri tersebut menampilkan Zhang Jia Yi, Yan Ni, Zhao Jin Mai, Guo Jun Chen, dan Jiang Guan Nan.&…

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Februari 2023. Kurikulum tersembunyi atau kurikulum terselubung, secara umum dapat dideskripsikan sebagai “hasil (sampingan) dari pendidikan dalam latar sekolah atau luar sekolah, khususnya hasil yang dipelajari tetapi tidak secara tersurat dicantumkan sebagai tujuan…

Season of television series Running Man ChinaSeason 1Let's Run poster for Season 1Country of originChinaNo. of episodes15ReleaseOriginal networkZRTG: Zhejiang TelevisionOriginal releaseOctober 10, 2014 (2014-10-10) –January 16, 2015 (2015-01-16)Season chronologyNext →Season 2List of episodes This is a list of episodes of the Chinese variety show Running Man in season 1. The show airs on ZRTG: Zhejiang Television. Episodes List of episodes (episode 1–15) (Series)Episode …

Netralitas artikel ini dipertanyakan. Diskusi terkait dapat dibaca pada the halaman pembicaraan. Jangan hapus pesan ini sampai kondisi untuk melakukannya terpenuhi. (Pelajari cara dan kapan saatnya untuk menghapus pesan templat ini) Contoh-contoh dan sudut pandang artikel ini kemungkinan tidak mencakup keseluruhan sudut pandang yang signifikan. Silakan perbaiki artikel atau diskusikan masalah ini. (Februari 2017) (Pelajari cara dan kapan saatnya untuk menghapus pesan templat ini) Setelah seranga…

Don't Touch My GirlSampul Singel keduaSingel oleh BoyfriendDirilis05 Oktober 2011 (2011-10-05)FormatUnduhan digital, CD singelDirekam2011 (2011)GenreK-pop, dance, popDurasi13:58LabelStarship EntertainmentProduserSWEETUNE Don't Touch My Girl adalah singel digital kedua dari boy band asal Korea Selatan Boyfriend dari album singel kedua mereka yang juga bernama Don't Touch My Girl. Singel ini dirilis secara digital pada tanggal 5 Oktober 2011. Diikuti perilisan album secara fisik pada tan…

Административное деление Эстонии 1939 года Топонимия Эстонии — совокупность географических названий, включающая наименования природных и культурных объектов на территории Эстонии. Структура и состав топонимии страны обусловлены её географическим положением, историе…

Chronologies Données clés 1510 1511 1512  1513  1514 1515 1516Décennies :1480 1490 1500  1510  1520 1530 1540Siècles :XIVe XVe  XVIe  XVIIe XVIIIeMillénaires :-Ier Ier  IIe  IIIe Chronologies thématiques Art Architecture, Arts plastiques (Dessin, Gravure, Peinture et Sculpture), Littérature et Musique classique   Ingénierie (), Architecture et ()   Politique Droit   Religion (,)   Science Santé et médecine  …

1977 song by Iggy Pop The PassengerB-side labelSingle by Iggy Popfrom the album Lust for Life A-sideSuccessReleasedOctober 1977 (1977-10)RecordedMay–June 1977StudioHansa (West Berlin)GenreGarage rock, proto-punkLength4:44LabelRCASongwriter(s)Iggy PopRicky GardinerProducer(s)Bewlay Bros.Music videoThe Passenger on YouTube The Passenger is a song written by Iggy Pop and Ricky Gardiner, recorded and released by Iggy Pop on the Lust for Life album in 1977. It was also released as the B-s…

6

Paghimo ni bot Lsjbot. Kalibohan: Ika-1 ka kalibohan Mga gatusan: Ika-1 ka gatusan BC Ika-1 ka gatusan Ika-2 ka gatusan Mga tinagpulo ka tuig: 10s BC 0s BC 0s 10s 20s Mga tuig: AD 3 AD 4 AD 5 AD 6 AD 7 AD 8 AD 9 6 pinaagi sa hilisgutan Politika Mga lider sa nasud – Mga nasud Mga kategoriya sa natawo ug namatay Natawo – Namatay Mga kategoriya sa pagtukod ug panapos Pagtukod – Panapos vte Ang tuig AD 6 sa nagkalain-laing m…

Universitas Texas di AustinNama sebelumnyaUniversitas Texas(1881–1967)[1]MotoDisciplina Praesidium Civitatis (Bahasa Latin)Moto dalam bahasa InggrisPendidikan adalah Wali Negara[a][2]JenisFlagship state universitySpace-grant universityDidirikan15 September 1883 (1883-09-15)Afiliasi akademikSistem Universitas SistemAUADana abadiRp. 42 triliun (2019, seluruh sistem)[3]AnggaranRp. 4 triliun (2018)[4]PresidenGregory L. FenvesProvosMaurie McInnisSta…

أبطال سلسلة أفلام هاري بوتر. فيما يلي الشخصيات المساعدة في سلسلة هاري بوتر التي كتبتها ج. ك. رولينغ. عائلة درسلي عائلة درسلي هي آخر ما تبقى من أقارب هاري بوتر. ولضمان سلامة هاري وضعه ألباس دمبلدور في رعاية عائلة درسلي عندما كان طفلًا. تعيش عائلة درسلي في رقم 4، بريڤت درايڤ، ليتل…

Mgr.Carlos Filipe Ximenes BeloS.D.B.Administrator Apostolik Emeritus DiliGerejaGereja Katolik RomaTakhtaKeuskupan DiliAwal masa jabatan21 Maret 1988PendahuluMartinho da Costa LopesPenerusBasílio do NascimentoImamatTahbisan imam26 Juni 1980(43 tahun, 278 hari)oleh José Policarpo[2]Tahbisan uskup19 Juni 1988oleh Francesco Canalini, FX Hadisumarta, O.Carm, dan Donatus Djagom, S.V.D.[1]Informasi pribadiLahir3 Februari 1948 (umur 76) Vemasse, Baucau, Timor P…

John ErnestAdipati Sachsen-Coburg-EisenachBerkuasa1572–1596PendahuluJabatan baruPenerusTerbagi menjadi Sachsen-Coburg dan Sachsen-EisenachAdipati Sachsen-EisenachBerkuasa1596–1638PendahuluJabatan baruPenerusTerbagi ke Sachsen-Weimar dan Sachsen-AltenburgAdipati Sachsen-CoburgBerkuasa1633–1638PendahuluJohn CasimirPenerus Terbagi ke Sachsen-Weimar dan Sachsen-AltenburgInformasi pribadiKelahiran(1566-07-09)9 Juli 1566GothaKematian23 Oktober 1638(1638-10-23) (umur 72)EisenachWangsaWangsa …

Административное деление Исландии (сислы и городские округа) Топонимия Исландии — совокупность географических названий, включающая наименования природных и культурных объектов на территории Исландии. Структура и состав топонимии страны обусловлены её языковой ситу…

PongkaiDesaNegara IndonesiaProvinsiRiauKabupatenKamparKecamatanKoto Kampar HuluKode pos28453Kode Kemendagri14.01.21.2005 Luas.... km2Jumlah penduduk279 kk/1779 jiwaKepadatan1779 jiwa/km2 Pongkai merupakan salah satu desa yang ada di kecamatan Koto Kampar Hulu, Kabupaten Kampar, provinsi Riau, Indonesia. Pongkai Selatan Siberuang adalah bagian dari sebuah desa bernama Pongkai yang dahulunya terletak kecamatan XIII Koto Kampar. Karena pembangunan PLTA desa ini tenggelam dan masyarakat terpeca…

Property law Part of the common law series Types Personal property Community property Real property Unowned property Acquisition Gift Adverse possession Deed Conquest Discovery Accession Lost, mislaid, and abandoned property Treasure trove Bailment License Alienation Estates in land Allodial title Fee simple Fee tail Life estate Defeasible estate Future interest remainder Concurrent estate Leasehold estate Condominiums Real estate Land tenure Conveyancing Bona fide purchaser Torrens title Strata…

Kembali kehalaman sebelumnya