Множество будем называть множеством натуральных чисел, если зафиксирован некоторый элемент (единица) и функция (функция следования) так, что выполнены следующие условия
( является натуральным числом) ;
Если, то (Число, следующее за натуральным, также является натуральным) ;
(1 не следует ни за каким натуральным числом) ;
Если и, тогда (если натуральное число непосредственно следует как за числом, так и за числом, то );
Аксиома индукции. Пусть — некоторый одноместный предикат, зависящий от параметра — натурального числа . Тогда:
если и, то
(Если некоторое высказывание верно для (база индукции) и для любого при допущении, что верно, верно и (индукционное предположение) , то верно для любых натуральных ).
Перечисленные аксиомы отражают наше интуитивное представление о «натуральном ряде» .
Принципиальным фактом является то, что эти аксиомы по сути однозначно определяют натуральные числа (категоричность системы аксиом Пеано) . А именно, можно доказать (см. [1], а также краткое доказательство [2]), что если и — две модели для системы аксиом Пеано, то они необходимо изоморфны, то есть существует биекция такая, что и для всех .
Поэтому, достаточно зафиксировать в качестве какую-либо одну конкретную модель множества натуральных чисел