lec12
.pdfДля произвольных формул логики предикатов , , следующие формулы являются аксиомами:
A1: ϕ→(τ→ϕ) |
|
A2: (ϕ→(τ→σ))→((ϕ→τ)→(ϕ→σ)) |
|
A3: ( ϕ→ τ)→(τ→ϕ) |
|
A4: Если free(x,t, ), то |
|
аксиомой является формула: ( x) (x/t) |
|
A5: Если переменная x не свободна в формуле , то аксиомой |
|
является формула: ( x)( ) ( ( x) ) |
|
Правила системы аксиом: |
|
(1): Правило заключения: , ⱶ . |
|
(2): Правило обобщения: ⱶ ( x) . |
|
(Если из А1÷А5 выводима формула , то и формула ( x) выводима.) |
31 |
|
Аксиомы и правило вывода для логики высказываний содержатся среди аксиом и правил для логики предикатов. Однако логика предикатов рассматривает более сложные объекты – формулы логики предикатов.
Можно применять все тавтологии логики высказываний, если вместо высказываний в них подставлять формулы логики предикатов.
Для некоторого, возможно пустого множества формул S и произвольной формулы A выводом A из S называется конечная последовательность формул логики предикатов B1, B2, … Bi, … Bk, где каждая формула Bi (i=1..k) либо является аксиомой, либо принадлежит Bi S, либо получена из некоторых формул (Bj,Bl), (1 j,l<i) по одному из правил: обобщения или заключения.
Формула A выводима из множества S, если существует вывод A из S. Формула A выводима, если существует вывод A из системы аксиом.
32
В логике предикатов справедлива теорема об эквивалентной замене (в логике высказываний – теорема 10.1. (о подстановке эквивалентных формул).
Теорема 12.1. (об эквивалентной замене).
Если формула А1 получена из формулы А путем замены некоторых вхождений подформулы В на подформулу В1, и выполняется:
ⱶ x1 x2 … xn (B B1),
где x1, x2, … xn – свободные переменные формул В и В1, являющиеся в тоже время связанными в формуле А, тогда
ⱶ (A A1)
33
Для того, чтобы теорема дедукции порождала правильные заключения, она должна содержать ограничения на использование правила обобщения.
Теорема 12.2. (о дедукции)
Пусть S – множество формул логики предикатов. A и B – такие формулы логики предикатов, что
S { A } ⱶ B
и правило обобщения не применялось в процессе вывода B из S {A}. Тогда
S ⱶ A B
!!! по правилу заключения верно и утверждение обратное теореме дедукции.
34