Аксиомой бесконечности (англ. axiom of infinity) называется следующее высказывание теории множеств:
∃ a ( ∅ ∈ a ∧ ∀ b ( b ∈ a → b ∪ { b } ∈ a ) ) {displaystyle exists a (varnothing in a land forall b (bin a o bcup {b}in a) )} , где b ∪ { b } = { c : c ∈ b ∨ c = b } {displaystyle bcup {b}={c: cin b lor c=b}}Из аксиомы бесконечности следует существование [по меньшей мере одного] бесконечного множества.
Другие формулировки аксиомы бесконечности
∃ a ∞ ( ∃ a ∅ ( a ∅ ∈ a ∞ ∧ ∀ b ( b ∉ a ∅ ) ) ∧ ∀ b ∃ c ∀ d ( b ∈ a ∞ → ( c ∈ a ∞ ∧ ( d ∈ c ↔ d ∈ b ∨ d = b ) ) ) ) {displaystyle exists a_{infty } (exists a_{varnothing } (a_{varnothing }in a_{infty } land forall b (b otin a_{varnothing })) land forall bexists cforall d (bin a_{infty } o (cin a_{infty } land (din cleftrightarrow din b lor d=b))))}
∃ a ∞ ( ∃ a ∅ ( a ∅ ∈ a ∞ ∧ ∀ b ( b ∉ a ∅ ) ) ∧ ∀ b ∀ c ∃ d ( b ∈ a ∞ → ( ( d ∈ c ↔ d ∈ b ∨ d = b ) → c ∈ a ∞ ) ) ) {displaystyle exists a_{infty } (exists a_{varnothing } (a_{varnothing }in a_{infty } land forall b (b otin a_{varnothing })) land forall bforall cexists d (bin a_{infty } o ((din cleftrightarrow din b lor d=b) o cin a_{infty })))}