Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции.doc
Скачиваний:
27
Добавлен:
28.06.2014
Размер:
526.34 Кб
Скачать

Двойственность кванторов.

Не для всех x истина. Значит, что существует x, где ложь, а не истина.

Не существует x, где истина. Значит, для всех x ложь, а не истина.

Определение формулы.

Определение 4.

Термом будем называть любую предметную переменную или константу. Под термом будем понимать функциональную букву – терм.

Определение 5.

Атомарной формулой (атомом) будем называть любое переменное высказывание (из числа логических высказываний) или предикат. Предикат – атомарная формула.

Определение 5.

Любой атом – формула.

Если A и B – формулы, то тоже формулы.

Других формул нет.

Таким образом, вся логика высказываний входит в логику предикатов. Логика предикатов занимается теорией вывода.

Определение 6.

Интерпретацией будем называть систему, состоящую из непустого множества D, называемого областью интерпретации (универсумом), и некоторого соответствия предметной букве.

n-местное отношение, т. е. .

Каждой n-местную функцию, т. е. .

Каждой константе любой предикат из D .

Замечание.

В данной интерпретации любая формула без свободных переменных есть высказывание. А любая формула со свободными переменными – отношение, которое может быть или истинным или ложным.

Лекция № 3. Булевы функции (фал).

Три типа формул:

  1. Общезначимая ППФ – истинна при любой интерпретации.

  2. Противоречивая ППФ – ложна при любой интерпретации.

  3. Остальные (выполнимые) истинны хотя бы при одной интерпретации.

Пример.

«Из общего следует частное».

Докажем от противного.

Имеем область интерпретации D, где принимает значение «ложь».

ложь.

Для всех x истинна, но , где – ложь. D быть не может.

«Из частного следует тоже частное».

Докажем от противного.

Имеем область интерпретации D, где принимает значение «ложь».

ложь.

Возможно только, если x = y. Противоречие.

Теорема 1.

а) ╞

б) ╞

Вычисление значений формул для данного присвоения значений переменных состоит из вычислений значений логической функцией, поставленной в соответствие этой A, а значение всей формулы совпадает с вычислениями из примеров 1 и 2.

Следствие.

, то ╞.

(из частного не следует общее).

Теорема 2.

Пусть x – некоторая предметная переменная и B – формула, не имеющая свободного вхождения x. A(x) – формула.

а) ╞, то ╞

б) ╞, то ╞

а) Пусть для некоторой D, где B принимает значение ложь. По определению импликации (понятно). Пусть имеется D, где B принимает значение истины. А если A(x) истина, то тоже истина .

б) Доказывается аналогично.

Следствие.

, то ╞

  1. 1 аксиома

  2. MP(1,2)

Применяя теорему 2а можем на А(x) навесить квантор общности.

  1. , где ╞

  2. MP(4,5)

Логика предикатов как формальная система.

Термы.

– счётное множество предметных переменных.

– непустое конечное или счётное множество предметных символов.

– пустое, конечное или счётное множество функциональных символов

– пустое, конечное или счётное множество предметных констант.

Логические связки:

Кванторы:

Вспомогательные символы:

Других термов нет.

Правила построения ППФ.

  1. Любая атомарная ППФ­ – суть атом (атомарная формула) ППФ, переменная логики высказывания или предикат.

  2. Если А и B – ППФ и x ­– предметная переменная, то – ППФ.

  3. Других правил нет.

Система аксиом.

11 аксиом.

12.

13.

  1. Все аксиомы суть теоремы (выводимы).

  2. Правило подстановки, но имеем дело с такой подстановкой термов вместо в формулу A. После подстановки будет свободна для этих термов.

  3. Правило обобщения (Gen). Если выводимо ├, где B не имеет свободного вхождения x, то ├.

  4. Правило конкретизации (Ex). Если выводимо ├, где B не имеет свободного вхождения x, то ├.

  5. Modus ponens (MP).

  6. Если A – теорема, имеющая квантор или , то теоремой будет A, полученная из A путём замены одной связанной переменной буквами отличными от букв связанных переменных.

  7. Других нет.

Будем считать, что некоторая ППФ (далее для краткости ).

  1. , то

  2. и , то

  3. , если и не имеют свободного вхождения x, то

  4. , то

  5. , то , получено из B путём подстановки вместо свободных вхождений в B переменных.

  6. , то , получено из B переименованием связанных переменных.

Теорема Дедукции.

Если , то ├,

  1. 9 аксиома

  2. подстановка

  3. MP

  4. т. дедукции

  5. т. дедукции

  6. силлогизм(2,5)

Правило соединения посылок:

  1. 3 аксиома

  2. MP(1,2)

  3. условие 1

  4. MP(4,5)

  5. MP(1,3)

  6. MP(6,7)

  1. 5 аксиома

  2. подстановка

  3. MP(2,3)

  4. подстановка

  5. силлогизм(5,6)

  6. подстановка

  7. следствие теоремы дедукции

(правило перестановки мест посылок)

11 | Страница