論理学において、ヒルベルトのイプシロン計算は、イプシロン演算子による形式言語の拡張であり、イプシロン演算子はその言語の量化子を置き換えることで、拡張された形式言語の一貫性の証明につながる方法である。イプシロン演算子とイプシロン置換法は通常、一階述語論理に適用され、その後一貫性が示される。イプシロン拡張計算は、一貫性を示すことが望まれる数学的対象、クラス、カテゴリを網羅するようにさらに拡張および一般化され、以前のレベルで示された一貫性に基づいて構築される。[ 1 ]
あらゆる形式言語、 伸ばす量化を再定義するためにイプシロン演算子を追加する。
意図された解釈いくつか満たす存在する場合。言い換えれば、何らかの項を返すそのためが真である場合、そうでなければ、何らかのデフォルトまたは任意の項が返されます。複数の項が満たすことができる場合すると、これらの用語のいずれかが(真)は非決定的に選択できます。等号は以下で定義される必要があります。必要なルールは、ε演算子によって拡張されるのは、モーダスポネンスと置換である。交換するいかなる期間においても[ 2 ]
N. Bourbakiの『集合論』におけるτ二乗記法では、量化子は次のように定義される。
どこは関係です、は変数であり、並置する前面に、すべてのインスタンスを置き換えますとそしてそれらをリンクバックします.次に集会である、すべての変数の置換を表しますでと。
この表記法はヒルベルト表記法と同等であり、読み方も同じです。ブルバキは置換公理を用いないため、基数割り当てを定義する際にこの表記法を用います。
このように量化子を定義すると、非常に非効率になります。たとえば、この表記法を使用したブルバキの元の数 1 の定義の展開は、長さが約 4.5 × 10 12であり、この表記法をクラトフスキーの順序対の定義と組み合わせたブルバキの後の版では、この数は約 2.4 × 10 54に増加します。[ 3 ]
ヒルベルトの数学におけるプログラムは、形式体系が構成的または半構成的な体系と整合していることを正当化することであった。ゲーデルの不完全性に関する結果によってヒルベルトのプログラムは大きく揺らいだが、現代の研究者は、イプシロン置換法で説明されているような体系的整合性の証明にアプローチする代替手段として、イプシロン計算を見出している。
整合性を検証する理論は、まず適切なイプシロン計算体系に組み込まれる。次に、イプシロン置換法を用いて、量化された定理をイプシロン演算で表現するように書き換えるプロセスが開発される。最後に、書き換えられた定理が理論の公理を満たすように、書き換えプロセスが正規化されることが示されなければならない。[ 4 ]