
- •Лекція 1 План
- •2. Висловлення. Логічні операції над висловленнями.
- •Формули алгебри висловлень
- •Лекція 2 План
- •1. Логічні значення складного висловлення.
- •2. Класифікація формул алгебри висловлень
- •3. Тавтології алгебри висловлень
- •4. Основні правила одержання тавтологій
- •Лекція 3 План
- •1.Логічна рівносильність формул
- •Розглянемо ознаку рівносильності формул.
- •2. Рівносильні перетворення формул
- •Приклад двоїстих формул: і .
- •Нормальні форми
- •1. Логічний наслідок формул
- •2. Ознаки логічного наслідку.
- •3. Дві властивості логічного наслідку.
- •4. Логічний наслідок і рівносильність формул.
- •Лекція 6 План
- •Правила логічного висновку
- •2. Знаходження наслідків з даних посилок
- •3. Знаходження посилок для даного наслідку.
- •Лекція 7 План
- •1. Числення висловлень
- •Лекція 8 План
- •1. Властивості числення висловлень
- •2. Проблема повноти
- •2. Несуперечність числення висловлень
- •3. Проблема розв’язності
- •4. Незалежність системи аксіом чв
- •1. Поняття предиката
- •2. Класифікація предикатів.
- •3. Множина істинності предиката
- •4. Рівносильність і наслідок предикатів
- •Приклад. Нехай p (n) “n ділиться на 6”, q (n) “n ділиться на 3”, тоді p q .
- •Логічні операції над предикатами.
- •Кванторні операції над предикатами.
- •Обмежені квантори.
- •1. Логічні операції над предикатами
- •Імплікація й еквівалентність двох предикатів. Імплікація визначається як такий предикат, що для будь-яких предметів , , ..., , , , ..., має місце висловлення
- •Аналогічно визначається еквівалентність двох предикатів.
- •2. Кванторні операції над предикатами
- •3. Обмежені квантори
- •1. Поняття формули логіки предикатів.
- •2. Класифікація формул логіки предикатів.
- •1. Поняття формули логіки предикатів
- •2. Класифікація формул логіки предикатів
- •Лекція 12 План
- •1. Деякі найбільш важливі тавтології логіки предикатів
- •2. Рівносильні перетворення формул
- •3. Логічний наслідок логіки предикатів
- •Лекція 13 План
- •1. Проблеми установлення загальнозначущості й виконуваності формул
- •Нехай маємо
- •2. Вплив потужності множини і структури формули на її виконуваність
- •3. Розв’язання проблеми для -формул і -формул.
- •Лекція 14 План
- •1. Формалізоване числення предикатів
- •2. Вплив потужності множини і структури формули на її виконуваність
- •3. Розв’язання проблеми для -формул і -формул.
- •Лекція 15 План
- •1. Поняття формальної аксіоматичної теорії
- •2. Метамова та метатеореми формальної аксіоматичної теорії
- •3. Інтерпретація й модель формальної аксіоматичної теорії
- •Деякі властивості формалізованого числення висловлень як формальної аксіоматичної теорії
- •Лекція 16 Властивості формалізованого числення предикатів
- •Лекція 17 План
- •1. Повнота і адекватність формалізованого числення предикатів
- •2. Неповнота формалізованого числення предикатів в абсолютному й вузькому розумінні
- •3. Теорема компактності
- •Лекція 18 План
- •1. Формальні теорії першого порядку
- •2. Теорії першого порядку з рівностями
- •3. Формальна арифметика
Імплікація й еквівалентність двох предикатів. Імплікація визначається як такий предикат, що для будь-яких предметів , , ..., , , , ..., має місце висловлення
.
Аналогічно визначається еквівалентність двох предикатів.
Можна установити, що імплікація двох предикатів, які залежать від одних і тих же змінних є тотожно істинним предикатом тоді й тільки тоді, коли її висновок є наслідком посилки, а еквівалентність тотожно істинна тоді й тільки тоді, коли вихідні предикати рівносильні. Властивості цих операцій над предикатами одержуються із відповідних тавтологій алгебри висловлень (див. лекцію 2). Так, якщо Р, Q, R предикати, то, наприклад,
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
е)
і т.д.
2. Кванторні операції над предикатами
Для перетворення одномісного предиката у висловлення потрібно підставити замість його змінної деякий конкретний предмет із області визначення предиката. Є ще один спосіб такого перетворення це застосування до предикату операції зв’язування квантором загальності або квантором існування.
Квантор загальності. Операцією
зв’язування
квантором загальності
називається правило згідно якому кожному
одномісному предикату Р(х),
визначеному
на множні М,
ставиться у
відповідність висловлення, яке
позначається
xP(x)
й читається
так: ”для всякого х
істинне
Р(х)”, причому,
це висловлення є істинним втому й тільки
в тому випадку, коли предикат Р(х)
тотожно істинний,
і хибне у іншому випадку,
У
виразі
xP(x)
змінна
х
уже перестає бути змінною в звичайному
розумінні цього слова, тобто замість
неї не можна підставляти які б то не
було конкретні значення. Говорять, що
у виразі
xP(x)
змінна
х
є зв’язаною (німою) змінною.
Якщо
одномісний предикат P(x)
заданий на скінченій множині
,
то
висловлення
xP(x)
еквівалентне
кон’юнкції
.
Для предикатів, визначених на нескінченній множині подібне твердження неможливе. У цьому випадку операція зв’язування квантором загальності є суттєво новою.
Оскільки
висловлення можна розглядати як 0-місний
предикат, то можна сказати, що операція
зв’язування квантором загальності
ставить у відповідність одномісному
предикату Р(х)
0-місний
предикат
xP(x).
Розглянемо дану операцію для n-місних пердикатів.
Операцією
зв’язування
квантором загальності
по змінній хі
називається
правило, згідно якому кожному п-місному
(п≥2)
предикату
,
визначеному на множинах М1,
М2,
...,
Мп,
ставиться
у відповідність новий (п-1)-місний
предикат, який позначається
xі
(читається: ”для всіх xі
”),
який для будь-яких предметів
перетворюється
у висловлення
xі
,
істинне
в тому й тільки в тому випадку, коли
одномісний предикат
,
визначений на множині Мі,
тотожно
істинний, і хибний в іншому випадку.
Квантор існування. Операцією
зв’язування
квантором існування називається
правило згідно якому кожному одномісному
предикату Р(х),
визначеному
на множні М,
ставиться у
відповідність висловлення, яке
позначається
хP(x)
й читається
так: “існує значення х
таке, що
Р(х) істинне
висловлення.”, причому, це висловлення
хибне в тому й тільки в тому випадку,
коли предикат Р(х)
тотожно хибний,
і істинне в іншому випадку.
Якщо
одномісний предикат Р(х)
заданий на скінченій множині Якщо
одномісний предикат P(x)
заданий на скінченій множині
,
то
висловлення
xP(x)
еквівалентне
диз’юнкції
.
Для предикатів, заданих на нескінченній
множині, такого сказати не можна. а тому
операція зв’язування квантором існування
є суттєво новою.
Розглянемо операцію зв’язування квантором загальності для предикатів з довільним числом предикатних змінних.
Операцією
зв’язування
квантором існування
по змінній хі
називається
правило, згідно якому кожному п-місному
(п≥2)
предикату
,
визначеному на множинах М1,
М2,
...,
Мп,
ставиться
у відповідність новий (п-1)-місний
предикат, який позначається
xі
(читається: “існує таке xі,
що
”),
який для будь-яких предметів
перетворюється
в висловлення
xі
,
хибне
тоді й тільки тоді, коли одномісний
предикат
,
визначений на множині М\і
тотожно
хибний, й істинний в іншому випадку.
Зазначимо,
що до (п-1)-місного
предикату
xі
або
xі
,
який залежить від змінних
можна знову застосувати операцію
зв’язування квантором існування або
квантором загальності по одній із
вільних змінних. В результаті одержимо
(п-2)-місний
предикати, наприклад
x2
х1
.
Поставимо у відповідність одномісному предикату P(x) висловлення “існує один і тільки один об’єкт, який має властивість P “. У цьому випадку говорять, що задано операцію зв’язування квантором існування й єдиності. Цю операцію записують так !хР(х).