Определение. Натуральными числами назовем элементы множества N, в котором выделен элемент
и определено отображение
(
-следующий за
, удовлетворяющее следующим аксиомам:
1.
(1 не следует ни за каким натуральным числом);
2.
(инъективность);
3.
.
Аксиомы 1-3 будем называть аксиомами Пеано.
Следствия из аксиом Пеано:
1)
(однозначность).
2)
.
Доказательство. Предположим, что
. Тогда, по аксиоме 2,
. Поучили противоречие с условием
, следовательно, предположение ложно.
3)
.
Доказательство. Пусть
.
, т.к.
. Покажем, что
.
. Тогда, по 3 аксиоме Пеано,
.
4)
.
Доказательство. Пусть
.
, т.к.
. Покажем, что
.
. Тогда, по 3 аксиоме Пеано,
.
5) І форма метода математической индукции для множества натуральных чисел: Если утверждение
о натуральных числах верно для 1 и из истинности этого утверждения для всякого числа
следует истинность его для
, то
справедливо для каждого натурального числа.
.
Доказательство. Пусть
.
, т.к.
. Из условия теоремы имеем, что
. Тогда, по 3 аксиоме Пеано,
.