定理已证明
哥德尔第二不完备定理
命题陈述
设 是满足第一不完备定理假设的相容形式系统,记 为表达“ 中不存在矛盾的证明”的算术命题。那么 无法证明 。
为什么成立?
证明第一不完备定理的整个论证本身可以在 内部完成并被验证,从而得到 ( 即第一定理中的命题)。如果 还能证明 ,那么就能证明 ,这与第一定理矛盾。因此,任何足够强的相容系统都无法在内部证实自身的相容性。
证明思路
把第一不完备定理的整个证明形式化为一列可在 内部推导的算术命题(这需要小心处理:可证性谓词 须满足希尔伯特-伯奈斯可证性条件),从而得到 ;由第一定理(假设相容)知 ,于是 。
用到此定理的主题
相关定理
分步证明
该定理暂无分步证明。
参考文献
- Kurt Gödel (1931). Über formal unentscheidbare Sätze der Principia Mathematica und verwandter Systeme I · DOI:10.1007/s00605-006-0423-7
- Martin Davis (ed.) (1965). The Undecidable