策梅洛-弗兰克尔公理是策梅洛-弗兰克尔集合论的基础。在下文中(Jech 1997, p. 1), 代表 存在,
意味着 对于所有,
代表 “是...的元素”,
代表 空集,
代表 蕴含,
代表 与,
代表 或,以及
代表 “等价于”。
1. 外延公理:如果 和
具有相同的元素,那么
。
(1)
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2. 无序对公理:对于任意 和
,存在一个集合
,它恰好包含
和
。(也称为配对公理)
(2)
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3. 子集公理:如果 是一个性质(带有参数
),那么对于任意
和
,存在一个集合
,它包含所有 X 中具有性质
的
。(也称为分离公理或概括公理)
(3)
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4. 并集公理:对于任意 ,存在一个集合
,即 X 所有元素的并集。(也称为联合公理)
(4)
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5. 幂集公理:对于任意 ,存在一个集合
,即 X 所有子集的集合。
(5)
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6. 无穷公理:存在一个无限集合。
(6)
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7. 替换公理:如果 是一个函数,那么对于任意
,存在一个集合
。
(7)
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8. 正则公理:每个非空集合都有一个 -极小元素。(也称为基础公理)
(8)
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9. 选择公理:每个非空集合族都有一个选择函数。
(9)
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公理 1-8 的系统称为策梅洛-弗兰克尔集合论,记为 “ZF”。公理 1-8 的系统减去替换公理(即公理 1-6 加 8)称为策梅洛集合论,记为 “Z”。包含选择公理的公理 1-9 的集合通常记为 “ZFC”。
不幸的是,关于哪些公理构成 “策梅洛集合论”,文献中似乎存在一些分歧。Mendelson (1997) 在策梅洛集合论中不包括选择公理或正则公理,但包括替换公理。Enderton (1977) 包括选择公理和正则公理,但不包括替换公理。Itô 包括一个空集公理,它可以从 (6) 和 (3) 中得到,通过 和
。
Abian (1969) 证明了策梅洛-弗兰克尔公理中四个公理的相容性和独立性。