Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Gl_2.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.09 Mб
Скачать

2.2. Теорема дедукції

Теорема дедукції дає нове правило виведення у логіці висловлювань, і тому вона є важливою під час доведення теорем і різних висловлювань.

Теорема дедукції 2.2.1. Якщо Г – множина формул, А і В – формули і Г, ├ В, то . Зокрема, якщо ├ В, то .

Доведення. Нехай В1, В2,, Вn – виведення із формули В, тобто Вn = В. Доведення будемо проводити індукцією по і – довжині виведення формули В.

При і = 1 В1 повинне бути або: а) елементом Г; б) аксіомою; в) самою формулою А.

У випадках “а” і “б” теорема випливає з того, що за схемою А1 маємо . Звідси за МР отримаємо, що .

У випадку “б”, тобто коли , із доведеного вище маємо, що А ─ теорема. Отже, і випадок і =1 цим вичерпано.

Нехай тепер справедливе для всіх . Покажемо, що . У цьому випадку можливі такі варіанти:

а) є аксіомою; б) є елементом Г;

в) ; г) є наслідком за правилом МР деяких формул і , і має вигляд .

Доведення випадків “а” - “в” нічим не відрізняється від доведення цих випадків для і =1.

У випадку “г”, використовуючи принцип індукції, маємо і .

За схемою аксіом А2 маємо Отже, за правилом МР отримаємо і знову за правилом МР , що й потрібно було довести.

Теорема 2.2.2. Довести, що .

Доведення. За означенням теорії L

1) ─ гіпотеза;

2) ─ гіпотеза;

3) А ─ гіпотеза;

4) використовуючи МР із 1 і 3, отримаємо В;

5) використовуючи МР із 2 і 4, отримаємо С.

Отже, ├ С і за теоремою дедукції маємо що й потрібно було довести.

Теорема 2.2.3. Довести, що В├

Доведення. За означенням теорії L

  1. ─ гіпотеза;

  2. В ─ гіпотеза;

  3. А ─ гіпотеза;

  4. використовуючи МР із 1 і 3, отримаємо ;

  5. використовуючи МР із 2 і 4, отримаємо С.

Отже, ├ С, і за теоремою дедукції маємо В ├ , що й потрібно було довести.

Теорема 2.2.4. Для будь-яких формул А і В такі формули є теоремами формальної теорії L:

а) ; д) ;

б) ; є) ;

в) ; ж) ;

г) .

Доведення а) .

1) – схема аксіом А3;

2) – теорема 2.1.1;

3) – теорема 2.2.3;

4) – схема аксіом А1;

5) – за MP із 3 і 4.

Доведення б) .

1) – схема аксіом А3;

2) – теорема 2.2.4 а;

3) – за МР із 1 і 2;

4) – схема аксіом А1;

5) – теорема 2.2.2 і за МР із 3 і 4.

Зіставляючи теореми 2.2.4 а і 2.2.4 б, отримаємо теорему

,

що виражає відомий нам із алгебри логіки закон подвійного заперечення.

Доведення в)

1) – гіпотеза;

2) – гіпотеза;

3) – схема аксіом А1;

4) – схема аксіом А1;

5) – за МР із 2, 3;

6) – за МР із 1, 4;

7) – схема аксіом А3;

8) – за МР із 6, 7;

9) – за МР із 5, 8.

Отже, використовуючи 1 ─ 9, маємо, що ├ В і за теоремою дедукції отримаємо .

Доведення г)

1) – гіпотеза;

2) – гіпотеза;

3) – схема аксіом А3;

4) – схема аксіом А1;

5) – за МР із 1, 3;

6) – теорема 2.2.2;

7) – за МР із 2, 6.

Отже, використовуючи 1─7, маємо, що ├ В і, двічі застосувавши теорему дедукції, отримаємо

Доведення д) .

1) – гіпотеза;

2) – теорема 2.2.4 а;

3) – теорема 2.2.2;

4) – теорема 2.2.4 б;

5) – теорема 2.2.2;

6) – теорема 2.2.4 д;

7) – за МР із 5, 6.

Отже, використовуючи 1─7, маємо

├ і за теоремою дедукції отримаємо

Порівнюючи теореми 2.2.1 г і 2.2.1 д, отримаємо теорему

на якій ґрунтується метод доведення тверджень, відомий під назвою метод доведення від супротивного.

Доведення е) .

Оскільки А, ├ В, то за теоремою дедукції отримаємо

За теоремою 2.2.4 д маємо

Використовуючи теорему 2.2.2, отримаємо

Доведення є)

1) – гіпотеза;

2) ─ гіпотеза;

3) ─ теорема 2.2.4 д;

4) ─ за МР із 1, 3;

5) ─ теорема 2.2.4. д;

6) ─ за МР із 2,5;

7) ─ схема аксіом АЗ;

8) ─ за МР із 6, 7;

9) ─ за МР із 4, 8.

Отже, , , і, застосувавши двічі теорему дедукції, отримаємо

.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]