Sebagai jawaban positif untuk pertanyaan akhir Anda, bukti normalisasi kalkulus lambda polimorfik seperti kalkulus konstruksi memerlukan setidaknya aritmatika tingkat tinggi, dan sistem yang lebih kuat (seperti kalkulus konstruksi induktif) sama dengan ZFC plus banyak sekali aksesibilitas.
Sebagai jawaban negatif atas pertanyaan akhir Anda, Ben-David dan Halevi telah menunjukkan bahwa jika independen dari P A 1 , Peano aritmatika diperpanjang dengan aksioma untuk semua kebenaran aritmatika universal, maka ada algoritma hampir polinomial D T I M E ( n log ∗ ( n ) ) untuk SAT. Selain itu, saat ini tidak ada cara yang diketahui untuk menghasilkan kalimat yang independen dari P A tetapi tidak P A 1 .P≠NPPA1DTIME(nlog∗(n))PAPA1
Secara lebih filosofis, jangan membuat kesalahan dengan menyamakan kekuatan konsistensi dengan kekuatan abstraksi.
Cara yang benar untuk mengatur subjek mungkin melibatkan prinsip-prinsip teori set liar, walaupun mereka mungkin tidak benar-benar diperlukan dalam hal kekuatan konsistensi. Sebagai contoh, prinsip pengumpulan yang kuat sangat berguna untuk menyatakan sifat keseragaman - misalnya, ahli teori kategori akhirnya menginginkan aksioma kardinal besar yang lemah untuk memanipulasi hal-hal seperti kategori semua kelompok seolah-olah mereka objek. Contoh yang paling terkenal adalah geometri aljabar, yang perkembangannya memanfaatkan alam semesta Grothendieck secara ekstensif, tetapi semua aplikasinya (seperti Teorema Terakhir Fermat) tampaknya berada dalam aritmatika orde ketiga. Sebagai contoh yang jauh lebih sepele, perhatikan bahwa operasi identitas dan komposisi generik tidak berfungsi, karena mereka diindeks di seluruh alam semesta set.
σXX
EDIT: Sistem logis A memiliki kekuatan konsistensi yang lebih besar daripada sistem B, jika konsistensi A menyiratkan konsistensi B. Misalnya, ZFC memiliki kekuatan konsistensi yang lebih besar daripada aritmatika Peano, karena Anda dapat membuktikan konsistensi PA dalam ZFC. A dan B memiliki kekuatan konsistensi yang sama jika keduanya sama. Sebagai contoh, aritmatika Peano konsisten jika dan hanya jika aritmetika Heyting (konstruktif) adalah.
IMO, salah satu fakta paling menakjubkan tentang logika adalah bahwa kekuatan konsistensi bermuara pada pertanyaan "apa fungsi yang paling cepat berkembang yang dapat Anda buktikan total dalam logika ini?" Akibatnya, konsistensi banyak kelas logika dapat dipesan secara linear! Jika Anda memiliki notasi ordinal yang mampu menggambarkan fungsi yang paling cepat berkembang, kedua logika Anda dapat menunjukkan total, maka Anda tahu dengan trikotomi bahwa salah satu dapat membuktikan konsistensi yang lain, atau keduanya sama-sama konsisten.
Tetapi fakta yang mencengangkan ini juga mengapa kekuatan konsistensi bukan alat yang tepat untuk berbicara tentang abstraksi matematis. Ini adalah invarian dari suatu sistem termasuk trik pengkodean, dan abstraksi yang baik memungkinkan Anda mengekspresikan ide tanpa trik. Namun, kami tidak cukup tahu tentang logika untuk mengekspresikan ide ini secara formal.