自然数的五条公理(公设)??
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一、 0是自然数;
二、 每一个确定的自然数a,都有一个确定的后继数a' ,a'也是自然数(数a的后继数a'就是紧接在这个数后面的整数(a+1)。例如,1'=2,2'=3等等。)
可是仅有这两个公理还不够完整地描述自然数,因为满足这两条的有可能不是自然数系统。比如考虑由 0, 1 构成的数字系统,其中1的后继为0。这不符合我们对于自然数系统的期望,因为它只包含有限个数。因此,我们要对自然数结构再做一下限制:
三、 0不是任何自然数的后继数;
但这里面的漏洞防不胜防,此时仍不能排除如下的反例:数字系统 0, 1, 2, 3,其中3的后继是3。看来,我们设置的公理还不够严密。我们还得再加一条。
四、如果b、c的后继数都是自然数a,那么b = c;
最后,为了排除一些自然数中不应存在的数(如 0.3),同时也为了满足一会儿制定运算规则的需要,我们加上最后一条公理。
五、设S⊆N,且满足2个条件(i)0∈S;(ii)如果n∈S,那么n'∈S。则S是全体自然数的集合,即S=N。(这条公理也叫归纳公理,保证了数学归纳法的正确性)
注:归纳公理可以用来证明0是唯一不是后继数的自然数,因为令命题为“n=0或n为其它数的后继数”,那么满足归纳公设的条件。
若将只考虑正整数,则公理中的0要换成1,自然数要换成正整数。
二、 每一个确定的自然数a,都有一个确定的后继数a' ,a'也是自然数(数a的后继数a'就是紧接在这个数后面的整数(a+1)。例如,1'=2,2'=3等等。)
可是仅有这两个公理还不够完整地描述自然数,因为满足这两条的有可能不是自然数系统。比如考虑由 0, 1 构成的数字系统,其中1的后继为0。这不符合我们对于自然数系统的期望,因为它只包含有限个数。因此,我们要对自然数结构再做一下限制:
三、 0不是任何自然数的后继数;
但这里面的漏洞防不胜防,此时仍不能排除如下的反例:数字系统 0, 1, 2, 3,其中3的后继是3。看来,我们设置的公理还不够严密。我们还得再加一条。
四、如果b、c的后继数都是自然数a,那么b = c;
最后,为了排除一些自然数中不应存在的数(如 0.3),同时也为了满足一会儿制定运算规则的需要,我们加上最后一条公理。
五、设S⊆N,且满足2个条件(i)0∈S;(ii)如果n∈S,那么n'∈S。则S是全体自然数的集合,即S=N。(这条公理也叫归纳公理,保证了数学归纳法的正确性)
注:归纳公理可以用来证明0是唯一不是后继数的自然数,因为令命题为“n=0或n为其它数的后继数”,那么满足归纳公设的条件。
若将只考虑正整数,则公理中的0要换成1,自然数要换成正整数。
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