
Ընդհանրությանքվանտոր (квантор всеобщности):
Ենթադրենք R(х)-որոշակի պրեդիկատ է, որը ընդունում է Иկամ Л արժեքներ յուրաքանչյուրх-էլեմենտի համար, որը 𝔐բազմության էլէմենտներից է:
Այսդեպքում∀х R(х)տիպիարտահայտությունըհամարվում է իրական(И)երբR(х)-ը իրական է 𝔐-ի յուրաքանչյուրх-ի դեպքում և կեղծ է (Л)հակառակդեպքում: Այդարտա-հայտությունը(высказывание)չիկախվածх-ից, որըհամապատասխանբառացի(словесное)արտահայտությունկլինի` «для всякого х R(х) истинно»:
𝔄(х)ֆորմուլանիրմեջկարող է ունենալ բացի х-ից ուրիշ փոփոխականներ, այսդեպքում𝔄(х)-ի արտահայտությունըբացիх-ից բոլոր փոփոխականների և առարկաների, և պրեդիկատների փոփոխելուց հետո դառնում է կոնկրետ պրեդիկատ, որը կախված է միայն х-ից: Իսկֆորմուլան∀х U(х)դառնում է լրիվ որոշվող արտահայտություն(вполне определенным высказыванием): Այս ֆորմուլանևս կախված չի х-ից; և որոշվում է բոլոր փոփոխականներին արժեք տալով, բացի х-ից, այսինքն х-իցկախվածչի:∀хսիմվոլըկոչվում է ընդհանրությանքվանտոր:
Գոյության քվանտոր (квантор существования):
Ենթադրենք R(х)-ը որևպրեդիկատ է, նրա հետ կապենքհետևյալֆորլուլան` ∃х R(х),որիհամարորոշելովИարժեքը, եթեգոյությունունիէլեմենտ𝔐տիրույթում, որիժամանակR(х)И է և Л հակառակդեպքում: ԱյսպիսովեթեU(х)- պրեդիկատիտրամաբանությանորոշակիֆորլուլան է, ապա∃х U(х)ֆորմուլանևսորոշված է և х-ի արժեքիցկախվածչի: ∃хնշանըկոչվում է գոյությանքվանտոր:
∃х և ∀хիրար նկատմամբ երկդիմ են (двойственные)ասելուենք, որ∀х U(х) և∃х U(х)ֆորմուլաներում∃х և ∀хքվանտորներըվերադրվումենхփոփոխականինկամկարողենքասել, որхփոփոխականըկապված է համապատասխան քվանտորի հետ:
Այն առարկայական փոփոխականը, որ կապված չի որև քվանտորի հետ կաչվում է ազատ փոփոխական (свободная переменная):
Այսպիսով, մենք նկարագրեցինք պրեդիկատների տրամաբանությանբոլոր ֆորմուլաները:
Եթե 2U և 𝔐ֆորմուլաներում, որոնք պատկանում են 𝔐-ի որև տիրույթին, փոխենք բոլոր փոփոխական պրեդիկատները, փոփոխական արտահայտությունները և ազատ առարկայական փոփոխակաները, համապատասխանաբար անհատական պրեդիկատներով 𝔐տիրույթից: Ինչպես նաև անհատական արտահայտություններով և անհատական առարկաներով նույն տիրույթից, որոնք ունեն «ի» կամ «կ» արժեքներ, ապակարող ենք ասել որ այդ ֆորմուլաներըհամազոր են նույն տիրույթում 𝔐:
Եթե2ֆորմուլաներըհամազոր են𝔐-ի ցանկացած տիրույթում, ապա մենք ասում ենք, որ այդ ֆորմուլաները իրար միշտհամազոր են, որը արտահայտվում է հետևյալ կերպ`
𝔄𝔅 равносильно 𝔄⋁𝔅.
Երե 𝔐տիրույթը𝔄և𝔅ֆորմուլաներում փոխենք բոլոր փոփոխական պրեդիկատներըանհատական պրեդիկատներով, փոփոխական արտահայտություններըանհատական արտահայտություններով: Ազատ առարկայական փոփոխականները անհատական առարկայական փոփոխականերով, որոնք ունեն ի կամ կ արժեքները, ապա կարող ենք ասել, որ այդ ֆորմուլաները համազոր են իրար նույն տիրույթներում:
Օկտվելով դրանից, մենք կարող ենք ցանկացած ֆորմուլայի համար գտնել համարժեքը, որոնց մեջ օգտագործվում են միայն &, Vև - օպեռացիաները:
Օրինակներ`
∃ х(∀(х))∀y (B(y))համարժեք է∃х(A(х))⋁∀y(B(y))
∀ х A(х)(B(z)∀хC(x))համարժեք է∀х A(х)⋁(B(z)⋁∀хC(x))
( ∃хA(х) ∀yB(y)) C(z)համարժեք է∃хA(х) ∀yB(y) ⋁C(z)վերջինսհամարժեք է∃хA(х)⋁∀yB(y) ⋁C(z)նորիցձևվափոխենք`համարժեք է
∃хA(х)&∀yB(y) ⋁C(z)
Երկակիության օրենքի հասկացողություն
(Понятие о законе двойственности):
Ե րկակիության ձևերը անրաժեշտ է տարբերել ինվերս ֆունկցիաներից – որը ստացվում է սկզբնական տվյալներից, նրանց ինվերսացնելով: Այս դեպքում ոչ միայն բոլոր գործողությունները (+, ─,∗) փոխարինվում են երկակիության, բայց փոխվում է նաև առանձին փոփոխականների արժեքները հակառակ մեծությամբ: Ընդանուր տեսքովϕ(х1 …хn)ֆունկցիաիհամարինվերսիանգրվում է ϕ(х1 …хn)տեսքով և ակնհայտ է որ ինվերսված ֆունկցիան կապված էերկակիության ձևով հետևյալ կերպ` ϕ(х1 …хn)= ϕ*(х1 …хn):Օրինակ` ϕ (a, b)=ab+abգտնենքնրաերկակիությանձեվըϕ*(a, b): ֆունկցիանշրջելով(инверсируя)ϕ (a, b)ստանումենքϕ (a, b)= ab+ab= (a+ b)(a+ b): Այժմ յուրաքանչյուր փոփոխականի արժեքը դարձնելով հակառակ ստանում ենք երկակիությանձևϕ (a, b)համար, այսինքնϕ*(a, b)= (a+ b)(a+ b)= (a+ b)(a+ b): Ձևակերպենքերկակիությանօրենքը: Եթե ϕ1ևϕ2համարժեք են, ապա երկրակի է նրան ϕ1*ևϕ2*ձևրը:
Աքսիոմաների տեսություն:
Աքսիոմատիկ տեսության հասկացողությունը:
Այս հասկացողությունը օգտագործվել է Էվկլիդի կողմից, երբ նկարագրվում եր հույների կլասիկ երկրաչափությունը: Նախաբանը կազմված է հետևյալ կերպ:
Սկզբից տրվում է անվանումները առաջնային տերմերի, որոնք են` կետը, ուղիղ գիծը և հարթությունը:
Այնուհետև նկարագրվում է այդ տերմերի տարբեր հատկությունները, որոնց էվկլիդը անվանում էր աքսիոմաներ, ուրիշները անվանում էին պոստուլատներ: Ակնհայտ եր, որ այդ հատկանիշների առկայությունը` ճշմարտություն է: Աքսիոմաներից և պոստուլատներից տրամաբանորեն դուրս եր բերվում նոր հատկանիշների նկարագրությունը և անվանվում թեորեմաներ: Այնուհետև այդբ տեսակետները մաթեմատիկայում վերածվեցին էվոլացիոն փոփոխությունների և Լոբաչևսկու հայտնագործության շնորհիվ հանդես եկավ ոչ էվկլիդային երկրաչափության գաղափարը: Դրա էությունը կայանում է հետևյալում` ոչ էվկլիդային երկրաչափությունը դա նույն էվկլիդային երկրաչափությունն է առանց զուգահե-ռականության պոստուկատի (այս ոստուլատը Լոբաչևսկու մոտ բացառվում է):
Նշանակենք սահմանափակ քանակության արտահայտությունների բազմությունը Г- տառով: Արտահայտությունը Г├Сնշանակում է, որС- ն դուրս է բերվում Г –ից:
Մասնավոր դեպքում` երբГ–ն դատարկ է մենք կգրենք ├С, այսպիսովС-արտահայ-տության դուրս բերումը դատարկ ծանրոցների (посылка) բազմությունից:
Ոչ ֆորմալ աքսիոմաներ:
Եթե որև է աքսիոմատիկ տեսության նկարագրման ժամանակ օգտագործվող տրամա-բանական կանոնների համակարգը նախորոք հայտնի է, ապա այդ տեսությունը հանդիսանում է ոչ ֆորմալ տեսության (неформальная (содержательная) теория):
Մետամաթեմատիկա
(метаматематика):
Յուրաքանչյուր ֆորմալ տեսություն պետք է գրվի որև լեզվով, որը հասկանալի լինի և լեզվի գրողի համար և կարդացողի համար:
Լեզուն, որով նկարագրվում է որև ֆորմալ տեսություն, ընդունված է անվանել մետալեզու (метаязыком или синтаксическим языком): Այդ լեզու կոչվում է առարկայական լեզու (предметным языком или языком-объектом):
Արտահայտությունների հաշվարկը, որպես ֆորմալ աքսիոմաների տեսություն:
Ֆորմուլաները կարտահայտենք հետևյալ կերպ`
Ամեն արտահայտող տառը դա ֆորմուլաներ են:
Եթե Aև B ֆորմուլաներ են, ապա (A)⋁(B)- ֆորմուլա է:
Եփե A-ն ֆորմուլա է, ապա ∼(A)- ֆորմուլա է:
Ֆորմուլաներ են հանդիսանում միայն ֆորմալ սիմվոլների տողերը:
Մտցնենք հետևյալ կրճատումները որոշ տեսակի ֆորմուլաները`
A B вместо ∼(A) ⋁B
A ⋀ B вместо ∼ ((∼A) ⋁ (∼B))
A B вместо (A B) ⋀ (B A)
Տեսությանաքսիոմաներըհանդիսանումենհետևյալֆորմուլաները`
(PC1)∼(A⋁A)⋁A
(PC2) ∼A (A⋁ B)
(PC3)∼(A⋁B)⋁(B⋁A)
(PC4)∼(∼A⋁B)⋁(∼ (C⋁A) ⋁(C⋁B))
կամկրճատնշանակելով
(PC1)A ⋁ A A
(PC2) A A⋁B
(PC3) A⋁B B⋁ A
( PC4) (AB) ((C⋁A) (C⋁B))
(PC1) -(PC4)յուրաքանչուրարտահայտությունումհասկանումենքորպեսաքսիոմաներիսխեմաներ :
Չնայածնրան, որաքսիոմաներըկարողենլինելանվերջմեծքանակության , բոլորդեպքերումաքսիոմիհասկացողությունըէֆեկտիվէ, ֆանիորյուրաքանչյուրաքսիոմապետքէունենանշվածչորստեսակներիցորևմեկձևը(форма):
Պրեդիկատների հաշվարկը,որպես ֆորմալաքսիոմաների տեսություն:
Այստեսությանաքսիոմաներնենհանդիսանումարտահայտություններիհաշվարկման (PC1) -(PC4) աքսիոմաներիսխեմաներըգումարածհետևյալ2 աքսիոմաներիսխեմաները`
( PC5)(х)A(х) A(y), որտեղA(х) հանդիսանեւմէկամավորֆորմուլա, այնպիսինորեթեyփոփոխականըփոխարինվումէх-ովA(х)-իմեջ, ապաy-ըդառնումէազատփոփոխական:
( PC6)A(y) (∃х) A (х)նույնսահմանափակումներով, ինչպես (PC5) էր:
Պ րեդիկատներիհաշվարկում, ինչպեսարտահայտություններիհաշվարկումէրդուրսբերումըպրեդիկատներիհաշվարկում(выводимость висчислении предикатов)ձևակերպվումէհետևյալկերպ` ֆորմուլաBդուրսբերվումաֆորմուլաA1, A2, … Am, որըսիմվոլիկորենգրվումէհետևյալկերպ` A1, A2, … Am├B: Եթեպրեդիկատներիհաշվարկում├Aապա⊨A: