Beweis von Theorem 23

Es gelten die allgemeinen Vorbemerkungen.

(1) Axiom 1 ∀a: ¬Sa=0
(2) Axiom 3 ∀a: ∀b: (a+Sb)=S(a+b)
(3) Spezialisierung (2) aa ∀b: (a+Sb)=S(a+b)
(4) Spezialisierung (3) bc (a+Sc)=S(a+c)
(5) Spezialisierung (3) bSd (a+SSd)=S(a+Sd)
(6) Verallgemeinerung (5) nach a ∀a: (a+SSd)=S(a+Sd)
(7) Spezialisierung (6) ab (b+SSd)=S(b+Sd)
(8) Spezialisierung (1) ad ¬Sd=0
(9) Theorem 6 ∀a: ∀b: (Sa+b)=S(a+b)
(10) Spezialisierung (9) aa ∀b: (Sa+b)=S(a+b)
(11) Spezialisierung (10) bc (Sa+c)=S(a+c)
(12) Verallgemeinerung (11) nach a ∀a: (Sa+c)=S(a+c)
(13) Spezialisierung (12) ab (Sb+c)=S(b+c)
(14) Verallgemeinerung (13) nach c ∀c: (Sb+c)=S(b+c)
(15) Spezialisierung (14) cSd (Sb+Sd)=S(b+Sd)
(16) Theorem 5 ∀a: (0+a)=a
(17) Spezialisierung (16) ab (0+b)=b
(18) Spezialisierung (16) aa (0+a)=a
(19) Theorem 8 ∀a: ∀b: (a+b)=(b+a)
(20) Spezialisierung (19) aa ∀b: (a+b)=(b+a)
(21) Spezialisierung (20) bc (a+c)=(c+a)
(22) Theorem 22 ∀a: ∀b: ∀c: <(a+c)=(b+c) ⇒ a=b>
(23) Spezialisierung (22) aa ∀b: ∀c: <(a+c)=(b+c) ⇒ a=b>
(24) Spezialisierung (23) b0 ∀c: <(a+c)=(0+c) ⇒ a=0>
(25) Spezialisierung (24) cb <(a+b)=(0+b) ⇒ a=0>
(26) Hypothese  (a+b)=b
(27) Übernahme (17)  (0+b)=b
(28) Symmetrie (27)  b=(0+b)
(29) Transitivität (26), (28)  (a+b)=(0+b)
(30) Übernahme (25)  <(a+b)=(0+b) ⇒ a=0>
(31) Modus ponens (30), (29)  a=0
(32) Konklusion (26), (31) <(a+b)=b ⇒ a=0>
(33) Verallgemeinerung (32) nach b ∀b: <(a+b)=b ⇒ a=0>
(34) Spezialisierung (33) bSb <(a+Sb)=Sb ⇒ a=0>
(35) Verallgemeinerung (34) nach a ∀a: <(a+Sb)=Sb ⇒ a=0>
(36) Spezialisierung (35) aSd <(Sd+Sb)=Sb ⇒ Sd=0>
(37) Spezialisierung (20) bSd (a+Sd)=(Sd+a)
(38) Verallgemeinerung (37) nach a ∀a: (a+Sd)=(Sd+a)
(39) Spezialisierung (38) aSb (Sb+Sd)=(Sd+Sb)
(40) Hypothese  (Sb+Sd)=Sb
(41) Übernahme (39)  (Sb+Sd)=(Sd+Sb)
(42) Symmetrie (41)  (Sd+Sb)=(Sb+Sd)
(43) Transitivität (42), (40)  (Sd+Sb)=Sb
(44) Übernahme (36)  <(Sd+Sb)=Sb ⇒ Sd=0>
(45) Modus ponens (44), (43)  Sd=0
(46) Konklusion (40), (45) <(Sb+Sd)=Sb ⇒ Sd=0>
(47) Theorem 9 ∀a: ∀b: ∀c: <a=b ⇒ (a+c)=(b+c)>
(48) Spezialisierung (47) aa ∀b: ∀c: <a=b ⇒ (a+c)=(b+c)>
(49) Spezialisierung (48) bb ∀c: <a=b ⇒ (a+c)=(b+c)>
(50) Spezialisierung (49) cd <a=b ⇒ (a+d)=(b+d)>
(51) Verallgemeinerung (50) nach a ∀a: <a=b ⇒ (a+d)=(b+d)>
(52) Spezialisierung (51) ac <c=b ⇒ (c+d)=(b+d)>
(53) Verallgemeinerung (52) nach b ∀b: <c=b ⇒ (c+d)=(b+d)>
(54) Spezialisierung (53) b0 <c=0 ⇒ (c+d)=(0+d)>
(55) Verallgemeinerung (54) nach d ∀d: <c=0 ⇒ (c+d)=(0+d)>
(56) Spezialisierung (55) da <c=0 ⇒ (c+a)=(0+a)>
(57) Hypothese  c=0
(58) Übernahme (56)  <c=0 ⇒ (c+a)=(0+a)>
(59) Modus ponens (58), (57)  (c+a)=(0+a)
(60) Übernahme (21)  (a+c)=(c+a)
(61) Übernahme (18)  (0+a)=a
(62) Transitivität (60), (59)  (a+c)=(0+a)
(63) Transitivität (62), (61)  (a+c)=a
(64) Konklusion (57), (63) <c=0 ⇒ (a+c)=a>
(65) Spezialisierung (53) bSe <c=Se ⇒ (c+d)=(Se+d)>
(66) Verallgemeinerung (65) nach d ∀d: <c=Se ⇒ (c+d)=(Se+d)>
(67) Spezialisierung (66) da <c=Se ⇒ (c+a)=(Se+a)>
(68) Spezialisierung (20) bSe (a+Se)=(Se+a)
(69) Symmetrie (68) (Se+a)=(a+Se)
(70) Hypothese  Se=c
(71) Symmetrie (70)  c=Se
(72) Übernahme (67)  <c=Se ⇒ (c+a)=(Se+a)>
(73) Modus ponens (72), (71)  (c+a)=(Se+a)
(74) Übernahme (21)  (a+c)=(c+a)
(75) Übernahme (69)  (Se+a)=(a+Se)
(76) Transitivität (74), (73)  (a+c)=(Se+a)
(77) Transitivität (76), (75)  (a+c)=(a+Se)
(78) Symmetrie (77)  (a+Se)=(a+c)
(79) Konklusion (70), (78) <Se=c ⇒ (a+Se)=(a+c)>
(80) Theorem 3 ∀a: <∀b: ¬Sb=a ⇒ a=0>
(81) Spezialisierung (80) ac <∀b: ¬Sb=c ⇒ c=0>
(82) Hypothese  ∀e: ¬Se=c
(83) Spezialisierung (82) eb  ¬Sb=c
(84) Verallgemeinerung (83) nach b  ∀b: ¬Sb=c
(85) Übernahme (81)  <∀b: ¬Sb=c ⇒ c=0>
(86) Modus ponens (85), (84)  c=0
(87) Konklusion (82), (86) <∀e: ¬Se=c ⇒ c=0>
(88) Hypothese  ∀d: ¬(b+Sd)=Sa
(89) Spezialisierung (88) dSd  ¬(b+SSd)=Sa
(90) Hypothese   (Sb+Sd)=Sa
(91) Übernahme (15)   (Sb+Sd)=S(b+Sd)
(92) Symmetrie (91)   S(b+Sd)=(Sb+Sd)
(93) Übernahme (7)   (b+SSd)=S(b+Sd)
(94) Transitivität (93), (92)   (b+SSd)=(Sb+Sd)
(95) Transitivität (94), (90)   (b+SSd)=Sa
(96) Konklusion (90), (95)  <(Sb+Sd)=Sa ⇒ (b+SSd)=Sa>
(97) Kontraposition (96)  <¬(b+SSd)=Sa ⇒ ¬(Sb+Sd)=Sa>
(98) Modus ponens (97), (89)  ¬(Sb+Sd)=Sa
(99) Verallgemeinerung (98) nach d  ∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa
(100) Konklusion (88), (99) <∀d: ¬(b+Sd)=Sa ⇒ ∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa>
(101) Hypothese  a=b
(102) Hypothese   (Sb+Sd)=Sa
(103) Übernahme (101)   a=b
(104) S hinzufügen (103)   Sa=Sb
(105) Transitivität (102), (104)   (Sb+Sd)=Sb
(106) Übernahme (46)   <(Sb+Sd)=Sb ⇒ Sd=0>
(107) Modus ponens (106), (105)   Sd=0
(108) Konklusion (102), (107)  <(Sb+Sd)=Sa ⇒ Sd=0>
(109) Kontraposition (108)  <¬Sd=0 ⇒ ¬(Sb+Sd)=Sa>
(110) Übernahme (8)  ¬Sd=0
(111) Modus ponens (109), (110)  ¬(Sb+Sd)=Sa
(112) Verallgemeinerung (111) nach d  ∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa
(113) Konklusion (101), (112) <a=b ⇒ ∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa>
(114) Hypothese  ¬a=b
(115) Hypothese   ∀c: ¬(a+Sc)=b
(116) Spezialisierung (115) ce   ¬(a+Se)=b
(117) Hypothese    (a+Sc)=Sb
(118) Übernahme (4)    (a+Sc)=S(a+c)
(119) Symmetrie (118)    S(a+c)=(a+Sc)
(120) Transitivität (119), (117)    S(a+c)=Sb
(121) S entfernen (120)    (a+c)=b
(122) Hypothese     Se=c
(123) Übernahme (79)     <Se=c ⇒ (a+Se)=(a+c)>
(124) Modus ponens (123), (122)     (a+Se)=(a+c)
(125) Übernahme (121)     (a+c)=b
(126) Transitivität (124), (125)     (a+Se)=b
(127) Konklusion (122), (126)    <Se=c ⇒ (a+Se)=b>
(128) Kontraposition (127)    <¬(a+Se)=b ⇒ ¬Se=c>
(129) Übernahme (116)    ¬(a+Se)=b
(130) Modus ponens (128), (129)    ¬Se=c
(131) Verallgemeinerung (130) nach e    ∀e: ¬Se=c
(132) Übernahme (87)    <∀e: ¬Se=c ⇒ c=0>
(133) Modus ponens (132), (131)    c=0
(134) Übernahme (64)    <c=0 ⇒ (a+c)=a>
(135) Modus ponens (134), (133)    (a+c)=a
(136) S hinzufügen (135)    S(a+c)=Sa
(137) Transitivität (118), (136)    (a+Sc)=Sa
(138) Symmetrie (137)    Sa=(a+Sc)
(139) Transitivität (138), (117)    Sa=Sb
(140) S entfernen (139)    a=b
(141) Konklusion (117), (140)   <(a+Sc)=Sb ⇒ a=b>
(142) Kontraposition (141)   <¬a=b ⇒ ¬(a+Sc)=Sb>
(143) Übernahme (114)   ¬a=b
(144) Modus ponens (142), (143)   ¬(a+Sc)=Sb
(145) Verallgemeinerung (144) nach c   ∀c: ¬(a+Sc)=Sb
(146) Konklusion (115), (145)  <∀c: ¬(a+Sc)=b ⇒ ∀c: ¬(a+Sc)=Sb>
(147) Konklusion (114), (146) <¬a=b ⇒ <∀c: ¬(a+Sc)=b ⇒ ∀c: ¬(a+Sc)=Sb>>
(148) Hypothese  <¬∀c: ¬(a+Sc)=Sb∧¬∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa>
(149) Abtrennung I (148)  ¬∀c: ¬(a+Sc)=Sb
(150) Abtrennung II (148)  ¬∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa
(151) Übernahme (100)  <∀d: ¬(b+Sd)=Sa ⇒ ∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa>
(152) Kontraposition (151)  <¬∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa ⇒ ¬∀d: ¬(b+Sd)=Sa>
(153) Modus ponens (152), (150)  ¬∀d: ¬(b+Sd)=Sa
(154) Übernahme (113)  <a=b ⇒ ∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa>
(155) Kontraposition (154)  <¬∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa ⇒ ¬a=b>
(156) Modus ponens (155), (150)  ¬a=b
(157) Übernahme (147)  <¬a=b ⇒ <∀c: ¬(a+Sc)=b ⇒ ∀c: ¬(a+Sc)=Sb>>
(158) Modus ponens (157), (156)  <∀c: ¬(a+Sc)=b ⇒ ∀c: ¬(a+Sc)=Sb>
(159) Kontraposition (158)  <¬∀c: ¬(a+Sc)=Sb ⇒ ¬∀c: ¬(a+Sc)=b>
(160) Modus ponens (159), (149)  ¬∀c: ¬(a+Sc)=b
(161) Konjunktion (160), (153)  <¬∀c: ¬(a+Sc)=b∧¬∀d: ¬(b+Sd)=Sa>
(162) Konklusion (148), (161) <<¬∀c: ¬(a+Sc)=Sb∧¬∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa> ⇒ <¬∀c: ¬(a+Sc)=b∧¬∀d: ¬(b+Sd)=Sa>>
(163) Kontraposition (162) <¬<¬∀c: ¬(a+Sc)=b∧¬∀d: ¬(b+Sd)=Sa> ⇒ ¬<¬∀c: ¬(a+Sc)=Sb∧¬∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa>>
(164) Verallgemeinerung (163) nach b ∀b: <¬<¬∀c: ¬(a+Sc)=b∧¬∀d: ¬(b+Sd)=Sa> ⇒ ¬<¬∀c: ¬(a+Sc)=Sb∧¬∀d: ¬(Sb+Sd)=Sa>>
(165) Hypothese  (a+Sc)=0
(166) Übernahme (4)  (a+Sc)=S(a+c)
(167) Symmetrie (166)  S(a+c)=(a+Sc)
(168) Transitivität (167), (165)  S(a+c)=0
(169) Konklusion (165), (168) <(a+Sc)=0 ⇒ S(a+c)=0>
(170) Kontraposition (169) <¬S(a+c)=0 ⇒ ¬(a+Sc)=0>
(171) Spezialisierung (1) a(a+c) ¬S(a+c)=0
(172) Modus ponens (170), (171) ¬(a+Sc)=0
(173) Verallgemeinerung (172) nach c ∀c: ¬(a+Sc)=0
(174) Doppelte Negation (173) ¬¬∀c: ¬(a+Sc)=0
(175) Hypothese  <¬∀c: ¬(a+Sc)=0∧¬∀d: ¬(0+Sd)=Sa>
(176) Abtrennung I (175)  ¬∀c: ¬(a+Sc)=0
(177) Konklusion (175), (176) <<¬∀c: ¬(a+Sc)=0∧¬∀d: ¬(0+Sd)=Sa> ⇒ ¬∀c: ¬(a+Sc)=0>
(178) Kontraposition (177) <¬¬∀c: ¬(a+Sc)=0 ⇒ ¬<¬∀c: ¬(a+Sc)=0∧¬∀d: ¬(0+Sd)=Sa>>
(179) Modus ponens (178), (174) ¬<¬∀c: ¬(a+Sc)=0∧¬∀d: ¬(0+Sd)=Sa>
(180) Induktion (179), (164) ∀b: ¬<¬∀c: ¬(a+Sc)=b∧¬∀d: ¬(b+Sd)=Sa>
(181) Verallgemeinerung (180) nach a ∀a: ∀b: ¬<¬∀c: ¬(a+Sc)=b∧¬∀d: ¬(b+Sd)=Sa>
(182) Spezialisierung (181) aSSSS0 ∀b: ¬<¬∀c: ¬(SSSS0+Sc)=b∧¬∀d: ¬(b+Sd)=SSSSS0>

Interpretation:

Es gibt keine Zahl zwischen 4 und 5

Übersicht