Пусть дана система аксиом:
и два правила вывода: модус поненс и подстановка.
Первичная задача такая: Надо доказать, что в этой системе формула

является теоремой тогда и только тогда, когда

- теорема, где

это произвольная формула содержащая константу

и не содержащая переменную

, а формула

это результат замены в

константы

на переменную

.
Начал доказывать индукцией по длине доказательства формулы

(посмотрел у Клини теорему дедукции). И не знаю если можно так. Часть доказательства в которой нет уверенности выглядит примерно так:
Пусть

получается из двух ранее доказанных теорем

и

по модус поненс. По индуктивному предположению:
Из второй получится
Отсюда по модус поненс
Теперь пусть

получается из ранее доказанной теоремы

по правилу подстановки, т.е.

есть

.

не может быть ни

, ни

. По индуктивному предположению

- теорема, из которой по подстановке получится теорема

. Это то же, что

, т.е.

- теорема.
Если добавить к сказанному базис начиная с длины 2, будет ли этого достаточно? Можно так доказывать независимость от данных двух аксиом формулы
![$[[p\supset f]\supset f]\supset p$ $[[p\supset f]\supset f]\supset p$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/0/8/608454e9fd1e1600848776a3cdcbea0d82.png)
, либо

?