资源描述:
《北邮高级数理逻辑课件》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、形式系统形式系统由{∑,TERM,FORMULA,AXIOM,RULE}等5个部分构成,其中称为符号表,TERM为项集;FORUMULA为公式集;AIXIOM为公理集;RULE为推理规则集。:1、符号表∑为非空集合,其元素称为符号。2、设∑为∑上全体字的组合构成的集合。项集TERM为∑的子集,其元素称为项;项集TERM有子集VARIABLE称为变量集合,其元素称为变量。F(X)a,X,3、设∑为∑上全体字的组合构成的集合。公式结FORMULA为∑的子集,其元素称为公式;公式集有子集ATOM,其元素称为原子公式。A(f(a,x1,y)),AàB4、公理集AXIOM是公式集FROM
2、ULA的子集,其元素称为公理。5、推理规则集RULE是公式集FORMULA上的n元关系集合,即RULE=,其元素称为形式系统的推理规则。其中公式集和项集之间没有交叉,即TERM∩FORMULA=φ,公式和项统称为表达式。由定义可知,符号表∑、项集TERM、公式集FORMULA是形式系统的语言部分。而公理集AXIOM、推理规则集RULE为推理部分形式系统特性1、符号表∑为非空、可数集合(有穷、无穷都可以)。2、项集TERM、公式集FORMULA、公理集AXIOM和推理规则集RULE是递归集合,即必须存在一个算法能够判定给定符号串是否属于集合(可判定的)。3、形式系统中的项是用来描
3、述研究的对象,或者称为客观世界的。而公式是用来描述这些研究对象的性质的。这个语言被称为对象语言。定义公式和项产生方法的规则称为词法。公理:IIIIII证明:AàA(1)Aà(AàA)((Aà(BàC))à((AàB)à(AàC))((Aà(BàA))à((AàB)à(AàA))((Aà((AàA)àA))à((Aà(AàA))à(AàA))Aà((AàA)àA))(Aà(AàA))à(AàA)(Aà(AàA))AàA分离规则已知:R是一个有关公式的性质证明:R对于所有公式有效I.对于,则II.假设公式A和B都具有RIII.,且,则IV.是公式,如果且,则根据:形式系统的联结词只
4、有两个,因为在命题逻辑的语义上,其他联结词可以有这两个联结词表示。已知:求证:A成立(1)A是公式(2){,}├{,}├├反证(3)3公理代入原理:设A(P)为含有变元P的公理(定理同样适用),如果将公式A中的变元P替换为命题变元B,则A(B)仍为公理(定理);(公理填充)等价替换原理:设命题公式A含有子公式C(C为命题公式),如果C├│D,那么将A中子公式C提换为命题公式D(不一定全部),所得公式B满足A├│B。紧致性:设为FSPC上的公式集合,A为FSPC的公式。如果├,则存在的有限子集0使得0├。已知:Aà(BàC),B证明:AàC公理推演:Aà(BàC)ABàCBC自然
5、推演:f(B)=1,f(A)=0或者f(BàC)=1。假设f(A)=0;则f(AàC)=1.假设f(A)=1,那么f(BàC)=1.f(B)=1,则f(C)=1.因此,f(AàC)=1.由此,命题成立。给出一个形式系统,其公理定义如下:{A,(,),à,}{}{---}给出公理如下:AàAAàAàA(AàA)à(AàA)(AàA)à(AàA)(A-->A-->A)-->(A-->A)下列哪些是定理?AàAà(AàA)(AàA)à(AàA)à(AàA)(AàAàA)à(AàAàA)(AàB)à(AàB)à(AàB)语义构成结构:(有两个主要部分构成)*确定研究对象集合,论域或个体
6、域*把形式系统中的变量到论域中的一组规则映射规则域值:指一组给公式赋值的规则根据这项规则将-AtomicValue中语义的特殊公式1)公式A为永真式,重言式tautologies,如果对一切赋值,.2)公式A为永假式,矛盾式contradictions,如果对一切赋值,3)A,B为逻辑等价的,如果对于一切赋值,,记做A╞B(A
7、=
8、B)4)公式A为可满足的,如果至少存在一个赋值,逻辑推论:设是一个FSPC上的公式集合,A是FSPC上的任一公式。A为的逻辑结果,记做
9、=A,当且仅当对任何赋值映射v,如果=1时,则。
10、=读作逻辑蕴涵。逻辑等价:设公式A和公式B分别为FSPC上的两个
11、公式。A和B为逻辑等价的,记做A
12、=
13、B当且仅当A
14、=B和B
15、=A同时成立。永真式:如果A为永真式,则公式集合为空集,即
16、=A。演绎定理:设为FSPC的公式集合,A和B分别为FSPC上的公式。
17、=成立的充分必要条件是:
18、=。证明:从语义上:必要性:由于f1()=1,则f1(AàB)=1;由于f1(AàB)=1,并且f1(A)=1,则f(B)=1充分性:对于映射f,若f()=1,假设f1(A)=0;f1(AàB)=1.假设f1(A)=1,由于已知条件可以知道f(B)=1.因此,f(AàB)=1