En lógica matemática, el teorema de compacidad establece que un conjunto (posiblemente infinito) de fórmulas bien formadas de la lógica de primer orden tiene un modelo si todos sus subconjuntos finitos tienen un modelo. Es decir, para todo conjunto de fórmulas de un lenguaje L, si todo subconjunto finito de es satisfacible, entonces es satisfacible.
La lógica proposicional como la lógica de primer orden satisfacen el teorema de compacidad. Es decir, si de un conjunto de proposiciones se sigue una consecuencia entonces existe un subconjunto finito de proposiciones de las cuales se sigue la misma conclusión. Análogamente si cada conjunto finito de proposiciones de un conjunto admite un modelo, entonces el conjunto completo admite un modelo. Si bien la lógica de primer orden tiene compacidad en el sentido previamente explicado otras lógicas "más potentes" como la lógica de segundo orden no tienen la propiedad de compacidad.
Enunciado del teorema
Si es un conjunto de enunciados finitamente satisfacible, entonces tiene un modelo de cardinal menor o igual que .
Una formulación alternativa es: los distintos lenguajes lógicos permiten relaciones de consecuencia lógica entre conjuntos infinitos de oraciones. Una relación de consecuencia lógica es compacta justo cuando es una consecuencia lógica de un conjunto de enunciados , sólo si es una consecuencia lógica de un subconjunto finito de :
Si entonces hay un subconjunto finito tal que
La relación de consecuencia lógica para lenguajes de primer orden es compacta.
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