Matematik felsefesi, matematiğin varlıksal, bilgisel ve yöntemsel sorunlarını inceleyen, matematiğin temelleriyle ilgili ana kavramları irdeleyen bir felsefe dalıdır.
Tersine matematik, belirli bir teoremi ispatlamak için gerekli olan en az sayıdaki aksiyomların belirlenmesiyle ilgili matematik dalıdır. Çoğunlukla taban (kurucu) aksiyomları zayıf olan matematiksel kuramlarda ortaya atılan birçok teoremin teoremi kanıtlamak için gerekli olan ek aksiyoma denk olduğu ortaya çıkmaktadır.
Matematik felsefesinde, sezgicilik ya da yeni sezgicilik akımı, matematiğe insanların oluşturucu etkinliği olarak bakan bir yaklaşımdır.
Matematiğin temelleri olarak bilinen matematik dalı matematiğin tümü için geçerli olan en temel kavramları ve mantıksal yapıları inceler. Sayı, küme, fonksiyon, matematiksel tanıt, matematiksel tanım, matematiksel aksiyom, algoritma gibi kavramlar Matematiksel mantık, Aksiyomatik Küme Teorisi, Tanıtlama Teorisi, Model Teorisi, Hesaplama teorisi, Kategori Teorisi gibi yine matematiğim temelleri olarak anılan alanlarda incelenir. Bununla birlikte matematiğin temellerinin araştırılması matematik felsefesinin ana konularından biridir. Bu daldaki can alıcı soru matematiksel önermelerin hangi nihai esaslara göre "doğru" ya da "gerçek" kabul edilebileceğidir.
Matematiksel ispat, matematiksel bir ifade için türetilmiş varsayımların mantıksal olarak doğru olduğu sonucunu garantileyen, çıkarımsal bir argümandır. Argüman, teoremler gibi önceden oluşturulmuş diğer ifadeleri kullanabilir; lakin prensipte her delil, kabul edilen çıkarım kurallarıyla birlikte yalnızca aksiyom olarak bilinen belirli temel veya orijinal varsayımlar kullanılarak oluşturulabilir.
Matematikte doğrudan tanıtlama, verilen bir önermenin var olan matematiksel teoremlerden yararlanarak doğru olduğunu gösterme işlemidir.
İyi-sıralılık ilkesi, küme kuramının bir önermesidir. Her küme iyi sıralı bir küme yapılabilir. Bu teorem sonluötesi tümevarımın her kümede uygulanabilmesini sağlar. İyi sıralılık ilkesi seçim aksiyomuna denktir.
Matematikte, bir S kümesinin boş olmayan her altkümesi için, en küçük bir eleman tanımlayan tam sıralara, S kümesi üzerinde tanımlı bir iyi-sıra denir. İyi-sıralılık özelliğine sahip bir S kümesi iyi sıralı bir kümedir.
Eksiklik Teoremi, Kurt Gödel'in 1931 yılında doktorasında yer verdiği "Principia Mathematica Gibi Dizgelerin Biçimsel Olarak Karar Verilemeyen Önermeleri Üzerine" başlıklı makalesinde 4. önerme olarak geçer. Sezgisel olarak matematikte belitlere (aksiyom) dayanan her sistemin tutarlı olması dahilinde eksik olması gerektiğini bildirir.
Sayılabilirlik, bir kümedeki eleman sayısıyla doğal sayılar arasında birebir eşleme kurulabilme durumu.
Matematiksel mantık, biçimsel mantığın matematiğe uygulanmasıyla ilgilenen bir matematik dalıdır. Metamatematik, matematiğin temelleri ve kuramsal bilgisayar bilimi alanlarıyla yakınlık gösterir. Matematiksel mantığın temel konuları biçimsel sistemlerin ifade gücünün ve biçimsel ispat sistemlerinin tümdengelim gücünün belirlenmesidir.
Teori veya kuram, bilimde bir olgunun, sürekli olarak doğrulanmış gözlem ve deneyler temel alınarak yapılan bir açıklamasıdır. Kuram, herhangi bir olayı açıklamak için kullanılan düşünce sistemidir. Genel anlamda kuram, bir düşüncenin genel, soyut ve ussal olmasıdır. Ayrıca bir kuram, açıklanabilir genel bağımsız ilkelere dayanmaktadır. Bu ilkelere bağlı kalarak doğada sonuçların nasıl örneklendirileceğini açıklamaya çalışır. Sözcüğün kökü Antik Yunan’dan gelmektedir. Ancak günümüzde birçok ayrı anlamlarda kullanılmaktadır. Kuram, varsayımla (hipotez) aynı anlama sahip değildir. İkisinin de anlamı başkadır. Kuram bir gözlem için açıklanabilir bir çerçeve sağlar ve kuramı sağlayacak olan sınanabilir varsayımlar tarafından desteklenir.
Matematikte oluşturarak tanıtlama istenen özelliğe sahip somut bir örnek oluşturularak ya da böyle bir nesneyi oluşturma yöntemi verilerek, istenen özellikte bir matematiksel nesnenin var olduğunun tanıtlandığı bir yöntemdir. Bu yöntem, belirli özelliklere sahip olan matematiksel bir nesnenin var olduğunu tanıtlayan fakat bu nesnenin bir örneğini oluşturmak için yol göstermeyen oluşturmacı olmayan tanıtlama yöntemine karşıttır.
Küme, matematikte farklı nesnelerin topluluğu veya yığını olarak tanımlanmaktadır. Bu tanımdaki "nesne" soyut ya da somut bir şeydir. Fakat her ne olursa olsun iyi tanımlanmış olan bir şeyi, bir eşyayı ifade etmektedir. Örneğin, "Tüm canlılar topluluğu", "Dilimiz alfabesindeki harflerin topluluğu", "Masamın üzerindeki tüm kâğıtlar" tümcelerindeki nesnelerin anlaşılabilir, belirgin oldukları, kısaca iyi tanımlı oldukları açıkça ifade edilmektedir. Dolayısıyla bu tümcelerin her biri bir kümeyi tarif etmektedir. O halde, matematikte "İyi tanımlı nesnelerin topluluğuna küme denir." biçiminde bir tanımlama yapılmaktadır.
Kümeler teorisi, matematiğin, matematiksel nesneler olan kümeleri inceleyen dalıdır. Neredeyse bütün matematik kümeler kuramının kendi dilinde ifade edilebilir. Alman matematikçi Georg Cantor tarafından 1874 ile 1895 yılları arasında geliştirilen ve daha sonrasında, Ernst Zermelo, Kurt Gödel gibi 20. yüzyılın oldukça tanınmış matematikçileri tarafından aksiyomatikleştirilen teoridir.
Tanıtlama teorisi matematiksel mantığın bir alt dalıdır ve tanıtları formel matematiksel nesneler olarak ele alarak matematiksel tekniklerle analiz edilmelerine olanak sağlar. Tanıtlar genelde tümevarımsal olarak tanımlanmış veri yapıları, örneğin listeler ve ağaçlar şeklinde gösterilir. Bu veri yapıları, esas alınan mantık sisteminin aksiyomlarına ve çıkarım kurallarına göre oluşturulur. Tanıtlama teorisinin doğası sözdizimseldir. Buna karşın model teorisinin doğası anlambilimseldir.
Bilimsel kuram; iyi kanıtlanmış, sürekli olarak test edilen ve doğrulanan deney ve gözlem ile bilimsel metot aracılığıyla elde edilen, doğanın bazı yönlerinin açıklamasıdır. Tüm bilimsel bilgiler gibi, bilimsel kuramlar doğaları gereği tümevarımsaldır, tahmin edilebilir gücü ve açıklayıcı kuvveti amaçlar. Bilimsel bir kuramın gücü, açıklayabildiği durumların çeşitliliği, anlaşılabilirliği ve kolaylığı ile ilişkilidir. Yeni bilimsel kanıtlar elde edildikçe, yeni bulgulara uymaması durumda, bilimsel bir kuram reddedilebilir ya da değiştirilebilir. Böyle durumlarda, daha doğru bir kuram benimsenir. Bazı durumlarda, doğruluğu kesin olmayan, değiştirilmemiş bir bilimsel kuram, özel bazı durumlara benzerliği açısından kullanışlı ise yine de kuram olarak ele alınır. Bilimsel kuramlar test edilebilir ve yanlış/çürütülebilir tahminler üretebilirler. Bilimsel kuramlar doğal olaylardan sorumlu bazı nedensel elementleri açıklarlar ve fiziksel evrenin yönleri ile elektrik, kimya, astronomi gibi özel araştırma alanlarını tahmin etmek ve açıklamak için kullanılırlar. Bilim insanları kuramları, teknolojiyi geliştirmek ve hastalıklara çare bulmak gibi amaçlar dışında, daha sonraki bilimsel bilgiler için temel olarak da kullanırlar. Bilimsel kuramlar, bilimsel bilginin en güvenilir, en kesin ve kapsamlı formudur. Bu, varsayım, hipotez ya da tahmin anlamlarına gelebilen kuram kelimesinin genel kullanımından büyük ölçüde farklıdır.
Makalenin kısa özeti; farklı nesnelerin koleksiyonları olarak kümeler hakkında konuşur, matematikte birçok kullanımları olduğunu ve matematiğin set teorisinde kodlanabileceğini ve matematiğin çoğunu yapmak için yeterince küme teorisinin aksiyomatize edilebileceğini belirtir. Konunun aksiyomları veya amaçlanan yorumu ile tanımlanıp tanımlanmadığı konusunda tarafsız kalır. Antinomilerden bahsedilirse, aksiyomatizasyonun çözüm olduğunu iddia etmemeli, ancak bazılarının onları aksiyomatizasyon ile çözüldüğünü, diğerleri de kümülatif hiyerarşi ile değerlendirdiğini belirtmelidir. -> 
Venn diyagramı, ikisinin set matematik Kümeleri. Küme teorisi, gayri resmi olarak nesne koleksiyonları olan matematiksel mantığın ' kümeleri üzerinde çalışan bir dalıdır. Herhangi bir nesne türü bir kümede toplanabilse de, küme teorisi çoğunlukla matematikle ilgili nesnelere uygulanır. Küme teorisinin dili neredeyse tüm matematiksel nesne leri tanımlamak için kullanılabilir.
Matematiksel nesneler, matematikte karşılaşılan soyut kavramlara denir. Matematiğin alışıldık dilinde nesne, formal olarak tanımlanmış veya tanımlanabilecek ve matematiksel kanıtlarda kullanılabilecek herhangi bir şey olabilir. Her matematik dalının kendi nesneleri vardır, bu dallara göre bazı örnekler:
Matematik, sayı, uzay, matematiksel yapı ve değişim gibi konuları araştıran bir çalışma alanıdır. Matematik ve bilim arasındaki ilişki hakkında daha fazla bilgi Matematik ve bilim bölümünde bulunabilir.
