14 IV 2010.doc

(34 KB) Pobierz

Logika: Rachunek predykatów.

 

Operacja podstawiania:

 

(1) xj[xi /t] = { t, gdy i = j; xj, gdy i =/= j

(2) aj[xi /t] = aj

(3) fk(t1 ... tn)[xi /t] = fk(t1[xi/t], ..., tn[xi /t])

(4) Pk(t1, ..., tn)[xi /t] = Pk(t1[xi /t], ..., tn[xi /t])

(5) Jeżeli A ma postać ~B, to A[xi/t] = ~B[xi/t].

(6) Jeżeli A ma postać (B <spójnik> C), gdzie <spójnik> jest jednym ze spójników ^, v, ->, <->, to A[xi/t] <spójnik> C[xi/t]

(7) Jeżeli A ma postać Qxj(B), gdzie Q jest jednym z kwantyfikatorów \-/ lub 3, to:

A[xi/t] = { Qxj(B), gdy i = j ; Qxj(B[xi/t] gdy i =/= j

 

[Definicja znajduje się w Batógu]

 

x1              x1/0+2                            => 0+2
x1              x3/0+2                            => x1                            [pustospełnienie]

 

+(x1, 2)              x1/ pierwiastek z 2              => +(x1[x1/ pierwiastek z 2], 2[[x1/ pierwiastek z 2]) =

                                                                            = +(pierwiastek z 2 + 2)

 

\-/x1~(x1 < x2)              x2/0

\-/x1~(x1 < x2)[x2/0]              = \-/x1~(x1[x2/0x] < x2/[x2/0]) = \-/x1~(x1 < 0)

 

Jest to funkcja.

 

Reguły dowodzenia (inferencyjne):

 

RP:              A / A[xi/t]              o ile term t jest podstawialny za zmienną x, do formuły A.

RO:              A ->B, A / B

O\-/:              A -> \-/xi(B) / A ->B

D\-/:              A -> B / A -> \-/x1(B)              o ile zmienna xi nie jest wolna w formule A.

O3:              3xi(A) -> B / A -> B

D3:              A -> B / 3xi(A) -> B                            o ile zmienna xi nie jest wolna w formule B.

 

Wszystkie te reguły są niezawodne.

 

Czemu zastrzeżenia: są one istotne ponieważ gdyby ich nie było, to mogłoby się zdarzyć, że przesłanka byłaby prawdziwa natomiast wniosek byłby fałszywy; np.:

 

W(x) -> P(x)             

[jeżeli x (piotr) jest wysoki, to x (np. piotr) jest popularny]

 

W(x) -> \-/xP(x)

[jeżeli x (piotr) jest wysoki, to każdy x (piotr) jest popularny]

 

Dowodzenie KRP przebiega analogicznie do KRZ:

 

T1. \-/xP1(x) -> 3xP1(x).

 

1.     \-/xP1(x) -> \-/xP1(x)                                          [aksjomat: prawo tożsamości]

2.     \-/xP1(x) -> P1(x)                                                        [O\-/: 1]

3.     3xP1(x) -> 3xP1(x)                                                        [aksjomat: prawo tożsamości]

4.     P1(x) -> 3xP1(x)                                                        [O3: 3]

5.     (2) -> [(4) -> (\-/xP1(x) -> 3xP1(x))]              [aksjomat: prawo sylogizmu hipotetycznego]

6.     (4) -> (\-/xP1(x) -> 3xP1(x))                            [RO: 2,5]

7.     \-/xP1(x) -> 3xP1(x)                                                        [RO: 4,6]

Dygresja: dowodem jest ciąg formuł, a ni numery po lewej stronie, ani informacje po prawej nie należą do dowodu – mają na celu ułatwienia życia;).

 

Zauważmy, że rola formuł atomowych w przeprowadzanych dowodach jest znikoma. Istotnie każdą taką formułę można zastąpić dowolną formułą, np. W powyższym dowodzei P1(x) można by zastąpić przez 3y~P3(x,y,z). Stąd dowody też można łatwo przekształcić w dowody metatez (tj. Schematów tez KRP); np.:

 

\-/x(A) -> 3y(A),

 

gdzie A jest metazmienną reprezentującą dowolną formułę KRP, a x metazmienną reprezentującą zmienne indywiduowe. Każda taka metateza jest schematem nieskończenie wielu tez KRP.

Podobnie jak w KRZ w dowodach na gruncie KRP możemy używać w charakterze przesłanek nie tylko aksjomatów KRP, lecz również tez wcześniej udowodnionych. Jest tak, gdyż każdy dowód w którym korzystamy z tez uprzednio udowodnionych można przedłużyć w taki sposób, aby jedynynmi przesłankami były aksjomaty.

 

MT1.              \-/x(A) -> A

 

1.     \-/x(A) -> \-/x(A)                            [aksjomat: pr. Tożsamości]

2.     \-/x(A) -> A                                          [O\-/: 1]

 

MT2.              A -> 3x(A)

 

MT3: \-/x(A) -> 3x(A)

 

1.     MT1

2.     MT2

3.     (1) -> [(2) -> (\-/x(A) -> 3x(A))]              [aksjomat: pr. Sylogizmu hipotetycznego]

4.     (2) -> (\-/x(A) -> 3x(A))              [RO: 1,3]

5.     \-/x(A) -> 3x(A)                            [RO: 4,3]

 

KRP jest nadbudowany nad KRZ. Stąd w dowodach tez KRP możemy stosować wszystkie wtórne reguły dowodzenia z których korzystaliśmy w KRZ, np. Regułę sylogizmu hipotetycznego (RSH). Udowodnijmy jeszcze raz:

 

MT4.              3x\-/yA(x,y) -> \-/y3xA(x,y)

 

1.     \-/yA(x,y) -> A(x,y)                                          [MT1]

2.     A(x,y) -> 3xA(x,y)                                          [MT2]

3.     ...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin