Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Osnovy_filosofii_uchebnik_dlya_bakalavrov

.pdf
Скачиваний:
35
Добавлен:
09.05.2015
Размер:
9.64 Mб
Скачать

Логика

ская форма­ данно­ ­го рассу­ ­ж­де­ния гаран­ ­ти­ру­ет, что при истин­ ­но­ сти посы­ ­лок заклю­ ­че­ние тоже­ всегда­ будет­ истин­ ­ным.

Определение 3­(разре­ ­ши­мо­сти логи­ ­че­ской теории­ ). Логи­ ­че­ская теория­ назы­ ­ва­ет­ся разре­ ­ши­мой, если­ суще­ ­ст­ву­ет эффек­ ­тив­ная проце­ ­ду­ра (алго­ ­ритм), позво­ ­ляю­щая для любой­ форму­ ­лы языка­ теории­ в конеч­ ­ное число­ шагов­ опре­ ­де­лить, явля­ ­ет­ся ли эта фор­ мула­ логи­ ­че­ским зако­ ­ном или нет.

Класси­ че­ ская­ логи­ ка­ выска­ зы­ ва­ ний­ явля­ ет­ ся­ разре­ ши­ мой­ тео­ рией­ , и для нее суще­ ст­ ву­ ет­ несколь­ ко­ разре­ шаю­ щих­ проце­ дур­ . Одну­ из них представ­ ля­ ет­ таблич­ ный­ способ­ ­опре­ де­ ле­ ния­ истин­ ­ ност­ ных­ значе­ ний­ формул­ .

Каж­ ­дая отдель­ ­ная пропо­ ­зи­цио­наль­ная пере­ ­мен­ная, заме­ ­щаю­ щая собой­ простое­ выска­ ­зы­ва­ние, может­ быть истин­ ­ной или лож­ ной. Это обозна­ ­ча­ет­ся, соот­ ­вет­ст­вен­но, (1) и (0). Истин­ ­ность или ложность­ сложных­ формул­ зави­ ­сит от истин­ ­но­ст­ных значе­ ­ний входя­ ­щих в них пере­ ­мен­ных. Эта зави­ ­си­мость представ­ ­ле­на в следую­ ­щей табли­ ­це:

А

В

А &­В

А ­В

А ­В

А →­В

А ≡­В

 

А

¬А

1

1

1

1

­0

1

1

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

1

­1

0

0

 

0

1

0

1

0

1

­1

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

0

­0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм построения таблицы истинности

Опре­ де­ лить­ число­ строк в табли­ це­ , исполь­ зуя­ форму­ лу­ k­ = 2n, где k­ – число­ строк в табли­ це­ , а n­ – число­ пропо­ зи­ цио­ наль­ ных­ пере­ мен­ ных­ , входя­ щих­ в форму­ лу­ .

Задать­ все комби­ ­на­ции совме­ ­ст­ной истин­ ­но­сти/ложно­ ­сти про­ пози­ ­цио­наль­ных пере­ ­мен­ных.

Уста­ но­ вить­ после­ до­ ва­ тель­ ность­ опре­ де­ ле­ ния­ значе­ ний­ связок­ (поря­ док­ дейст­ вий­ ), при этом послед­ няя­ связка­ назы­ ва­ ет­ ся­ глав­ ной, так как ее значе­ ния­ указы­ ва­ ют­ на вид форму­ лы­ .

Вычис­ ­лить (построч­ ­но) значе­ ­ние каж­ ­дой подфор­ ­му­лы и форму­ ­ лы в целом­ , исполь­ ­зуя данное­ выше­ таблич­ ­ное опре­ ­де­ле­ние про­ пози­ ­цио­наль­ных связок­ .

Заме­ ча­ ние­ . В логи­ ке­ выска­ зы­ ва­ ний­ логи­ че­ ские­ зако­ ны­ пред­ ставля­ ют­ собой­ класс тож­ де­ ст­ вен­ ных­ формул­ . А в рассу­ ж­ де­ ни­ ях­ ,

141

Раздел­ I. Основы фундаментальной философии

имеющих­ форму­ логи­ че­ ских­ зако­ нов­ , меж­ ду­ посыл­ ка­ ми­ и заклю­ ­ чени­ ем­ уста­ нав­ ли­ ва­ ет­ ся­ отно­ ше­ ние­ логи­ че­ ско­ го­ следо­ ва­ ния­ . Та­ ким обра­ зом­ , логи­ ка­ выска­ зы­ ва­ ния­ , постро­ ен­ ная­ таблич­ ным­ спо­ собом­ , дает­ возмож­ ность­ опре­ де­ лить­ правиль­ ность­ (коррект­ ность­ ) рассу­ ж­ де­ ния­ , т. е. нали­ чие­ в рассу­ ж­ де­ нии­ отно­ ше­ ния­ логи­ че­ ско­ ­ го следо­ ва­ ния­ .

§ 3. Форма­ ­ли­за­ция логи­ ­ки выска­ ­зы­ва­ний мето­ ­дом анали­ ­ти­че­ ских таблиц­

Метод­ анали­ ­ти­че­ских таблиц­ явля­ ­ет­ся еще одной­ разре­ ­шаю­ щей проце­ ­ду­рой. По суще­ ­ст­ву, она представ­ ­ля­ет собой­ неко­ ­то­ рое уточне­ ­ние указан­ ­но­го выше­ сокра­ ­щен­но­го мето­ ­да уста­ ­нов­ ления­ обще­ ­зна­чи­мо­сти формул­ . Поиск­ обосно­ ­ва­ния обще­ ­зна­чи­ мости­ форму­ ­лы осуще­ ­ст­в­ля­ет­ся по опре­ ­де­лен­ным прави­ ­лам ре­ дукции­ и начи­ ­на­ет­ся с предпо­ ­ло­же­ния, что форму­ ­ла не обще­ ­ значи­ ­ма. Это предпо­ ­ло­же­ние ведет­ к проти­ ­во­ре­чию, если­ форму­ ­ ла на самом­ деле­ обще­ ­зна­чи­ма. Анали­ ­ти­че­ские табли­ ­цы на ос­ нова­ ­нии рассу­ ­ж­де­ния от против­ ­но­го позво­ ­ля­ют найти­ модель­ с конеч­ ­ной обла­ ­стью, в кото­ ­рой форму­ ­ла опро­ ­вер­га­ет­ся, если­ она обще­ ­зна­чи­ма.

Правила редукции

: А ­ В ;

­( ) →:

­(А ­ В) ;

 

: А ­ В ;

­( ): ­(А ­ В);

 

А, В

 

 

 

А |­ В

 

 

 

А |­ В

 

А, В

 

­( ):

А

;

: А →­ В

;

 

­ (→):

­(А →­ В) .

 

 

 

А

 

 

А |­ В

 

 

 

 

 

А, В

 

Форму­ ­ла, распо­ ­ло­жен­ная над чертой­ прави­ ­ла, назы­ ­ва­ет­ся по­ сылкой­ прави­ ­ла редук­ ­ции, а форму­ ­ла под чертой­ прави­ ­ла – на­ зыва­ ­ет­ся заклю­ ­че­ни­ем прави­ ­ла. Верти­ ­каль­ная черта­ в заклю­ ­че­ нии прави­ ­ла озна­ ­ча­ет ветвле­ ­ние резуль­ ­та­та приме­ ­не­ния прави­ ­ла редук­ ­ции (прави­ ­ла с ветвле­ ­ни­ем).

Опре­ ­де­ле­ние 1­ (анали­ ­ти­че­ской табли­ ­цы). Анали­ ­ти­че­ской таб­ лицей­ назы­ ­ва­ет­ся конеч­ ­ная или беско­ ­неч­ная после­ ­до­ва­тель­ность строк С1, … Ск, … списков­ формул­ такая­ , что каж­ ­дая после­ ­дую­ щая строка­ полу­ ­ча­ет­ся из преды­ ­ду­щей приме­ ­не­ни­ем прави­ ­ла ре­ дукции­ .

142

Логика

Заме­ ча­ ние­ . Отме­ тим­ , что если­ мы приме­ ня­ ем­ прави­ ло­ редук­ ­ ции с ветвле­ ни­ ем­ , то мы полу­ ча­ ем­ два списка­ формул­ .

Опре­ де­ ле­ ние­ 2 (замкну­ то­ го­ списка­ формул­ ). Список­ формул­ на­ зыва­ ет­ ся­ замкну­ тым­ , если­ в списке­ встреча­ ет­ ся­ неко­ то­ рая­ форму­ ­ ла и ее отри­ ца­ ние­ , т. е. А и А (проти­ во­ ре­ чие­ ).

Опре­ ­де­ле­ние 3 (завер­ ­шен­но­го списка­ ). Список­ формул­ назы­ ­ва­ет­ ся завер­ ­шен­ным, если­ к форму­ ­лам этого­ списка­ невоз­ ­мож­но при­ менять­ прави­ ­ла редук­ ­ции, т. е в списке­ встреча­ ­ют­ся атомар­ ­ные форму­ ­лы или отри­ ­ца­ние атомар­ ­ных формул­ .

Опре­ де­ ле­ ние­ 4 (замкну­ той­ табли­ цы­ ). Анали­ ти­ че­ ская­ табли­ ца­ замкну­ та­ , если­ все ее списки­ формул­ замкну­ ты­ (проти­ во­ ре­ чи­ вы­ ).

Опре­ ­де­ле­ние 5­ (завер­ ­шен­ной табли­ ­цы). Анали­ ­ти­че­ская табли­ ­ ца назы­ ­ва­ет­ся завер­ ­шен­ной, если­ она замкну­ ­та или имеет­ завер­ ­ шенные­ списки­ формул­ .

Опре­ де­ ле­ ние­ 6­ (обще­ зна­ чи­ мой­ форму­ лы­ в терми­ нах­ анали­ ти­ ­ ческой­ табли­ цы­ ). Форму­ ла­ А назы­ ва­ ет­ ся­ обще­ зна­ чи­ мой­ , если­ ее анали­ ти­ че­ ская­ замкну­ та­ .

Заме­ ­ча­ние. Завер­ ­шен­ный список­ или завер­ ­шен­ная табли­ ­ца не обяза­ ­тель­но замкну­ ­та, т. е. может­ быть замкну­ ­той, но не являть­ ­ ся проти­ ­во­ре­чи­вой. Доста­ ­точ­но постро­ ­ить анали­ ­ти­че­скую табли­ ­цу для выпол­ ­ни­мой форму­ ­лы, чтобы­ в этом убедить­ ­ся.

§ 4. Нату­ ­раль­ное исчис­ ­ле­ние выска­ ­зы­ва­ний Опре­ ­де­ле­ние 1 (исчис­ ­ле­ния). Исчис­ ­ле­ния­ми назы­ ­ва­ют­ся теории­ ,

содер­ ­жа­ние кото­ ­рых фикси­ ­ру­ет­ся на специ­ ­аль­но создан­ ­ном сим­ воли­ ­че­ском языке­ , а все допус­ ­ти­мые преоб­ ­ра­зо­ва­ния (в том чис­ ле и рассу­ ­ж­де­ния) строят­ ­ся как преоб­ ­ра­зо­ва­ния одних­ после­ ­до­ва­ тельно­ ­стей симво­ ­лов в другие­ их после­ ­до­ва­тель­но­сти.

Заме­ ча­ ние­ .­В­нату­ раль­ ном­ исчис­ ле­ нии­ ­преоб­ ра­ зо­ ва­ ния­ формул­ строят­ ся­ только­ на осно­ ве­ правил­ . Алфа­ вит­ языка­ этого­ исчис­ ле­ ­ ния и опре­ де­ ле­ ние­ правиль­ но­ постро­ ен­ ной­ форму­ лы­ совпа­ да­ ет­ с алфа­ ви­ том­ и поня­ ти­ ем­ форму­ лы­ логи­ ки­ выска­ зы­ ва­ ний­ , задан­ ных­ выше­ . А поня­ ти­ ям­ логи­ че­ ско­ го­ зако­ на­ и логи­ че­ ско­ го­ следо­ ва­ ния­ здесь вводят­ ся­ синтак­ си­ че­ ские­ анало­ ги­ – поня­ тие­ теоре­ мы­ ­ и по­ нятие­ выво­ ди­ мо­ сти­ .

Для построе­ ­ния нату­ ­раль­но­го исчис­ ­ле­ния для логи­ ­ки выска­ ­ зыва­ ­ний необ­ ­хо­ди­мо:

­– задать­ прави­ ­ла выво­ ­да;

­– сформу­ ­ли­ро­вать поня­ ­тия выво­ ­да и выво­ ­ди­мой форму­ ­лы.

143

Раздел­ I. Основы фундаментальной философии

Прави­ ла­ выво­ да­

Прави­ ла­ выво­ да­ делят­ ся­ на прави­ ла­ введе­ ния­ логи­ че­ ских­ свя­ зок и удале­ ние­ логи­ че­ ских­ связок­ и в форму­ ли­ ров­ ке­ правил­ «В:» сокра­ ща­ ет­ слово­ «Введе­ ние­ », а «У:» – «Удале­ ние­ ».

В: А

;

 

 

 

 

В: В

 

;

 

У: Г, А  ­В; Г, А  ­С Г, В  ­С ;

 

 

А  ­В

 

 

 

 

 

 

 

 

А  ­В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г  ­С

 

 

 

В:­ А, В

;

 

 

 

У: А В ;

У: А ­ В ;

 

 

 

 

 

А ­ В

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

В

 

В:

Г, А  ­В

;

 

 

 

 

 

У: → А, А →­ В

 

;

 

 

 

 

 

Г  ­А →­ В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

У:

­ А

;

 

 

 

В:

Г, А  ­В; Г, А  ­ В

;

 

 

 

 

 

 

­ А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г  ­ В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У (слабое­ ):

 

А, А

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

­ В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опре­ де­ ле­ ние­ 2 (выво­ да­ ). Выво­ дом­ назы­ ва­ ет­ ся­ непус­ тая­ конеч­ ­ ная после­ до­ ва­ тель­ ность­ формул­ , в кото­ рой­ любая­ форму­ ла­ явля­ ­ ется­ либо­ посыл­ кой­ , либо­ форму­ лой­ полу­ чен­ ной­ из преды­ ду­ щих­ по прави­ лам­ выво­ да­ .

Опре­ де­ ле­ ние­ 2 (выво­ ди­ мой­ форму­ лы­ ). Послед­ няя­ форму­ ла­ в вы­ воде­ назы­ ва­ ет­ ся­ выво­ ди­ мой­ форму­ лой­ .

Коммен­ ­та­рии к прави­ ­лам выво­ ­да.­Над чертой­ прави­ ­ла – по­ сылки­ , под чертой­ прави­ ­ла – заклю­ ­че­ние. Прави­ ­ла делят­ ­ся на одно­ ­по­сы­лоч­ные (над чертой­ пишет­ ­ся одна­ форму­ ­ла) и двухпо­ ­ сылоч­ ­ные (над чертой­ пишут­ ­ся две форму­ ­лы). Прави­ ­ла делят­ ­ ся на прави­ ­ла прямо­ ­го выво­ ­да и прави­ ­ла косвен­ ­но­го выво­ ­да. В прави­ ­лах косвен­ ­но­го выво­ ­да в посыл­ ­ках исполь­ ­зу­ет­ся знак выво­ ­ди­мо­сти «d», кото­ ­рый озна­ ­ча­ет, что строят­ ­ся вспомо­ ­га­тель­ ные выво­ ­ды. Прави­ ­ло В: → предпо­ ­ла­га­ет дока­ ­за­тель­ст­во теоре­ ­ мы дедук­ ­ции.

Методические рекомендации

Разбе­ ­ри­те на семи­ ­нар­ских заня­ ­ти­ях приме­ ­ры построе­ ­ния сокра­ ­ щенной­ табли­ ­цы истин­ ­но­сти, в кото­ ­рых идет разбор­ по случа­ ­ям.

144

Логика

Сопос­ ­тавь­те построе­ ­ние анали­ ­ти­че­ских таблиц­ логи­ ­ки выска­ ­ зыва­ ­ний с обыкно­ ­вен­ны­ми табли­ ­ца­ми истин­ ­но­сти.

Изучи­ ­те все опре­ ­де­ле­ния и разбе­ ­ри­те их на конкрет­ ­ных при­ мерах­ .

Вопросы для самоконтроля

Что изуча­ ет­ класси­ че­ ская­ логи­ ка­ выска­ зы­ ва­ ний­ ?

Как разли­ ­ча­ют­ся виды­ формул­ КЛВ по усло­ ­ви­ям истин­ ­ ности­ ?

Какие­ разре­ шаю­ щие­ проце­ ду­ ры­ суще­ ст­ ву­ ют­ в логи­ ке­ выска­ ­ зыва­ ний­ ?

Как уста­ ­но­вить нали­ ­чие логи­ ­че­ско­го следо­ ­ва­ния в рассу­ ­ж­де­ нии таблич­ ­ным построе­ ­ни­ем логи­ ­ки выска­ ­зы­ва­ния?

Что такое­ анали­ ти­ че­ ская­ табли­ ца­ ?

В чем разли­ ­чие меж­ ­ду прави­ ­ла­ми с ветвле­ ­ни­ем и прави­ ­ла­ ми без ветвле­ ­ния?

Что назы­ ва­ ет­ ся­ исчис­ ле­ ни­ ем­ ? Како­ ва­ специ­ фи­ ка­ нату­ раль­ но­ ­ го исчис­ ле­ ния­ выска­ зы­ ва­ ний­ ?

Что назы­ ­ва­ет­ся выво­ ­дом и выво­ ­ди­мой форму­ ­лой в нату­ ­раль­ ном исчис­ ­ле­нии выска­ ­зы­ва­ний?

Литература

Боча­ ­ров В. А., Маркин­ В. И.­ Осно­ ­вы логи­ ­ки. М., 1998, 1999, 2000, 2002, 2004. Гл. II, IV, § 1.

Войшвил­ ло­ Е. К.­ Симво­ ли­ че­ ская­ логи­ ка­ . Класси­ че­ ская­ и реле­ вант­ ­

ная. М. 1989. Гл. 3.

Клини­ С.­ Мате­ ма­ ти­ че­ ская­ логи­ ка­ . М., 1973. Гл. 1, § 1, 2, 8, 9, 11, 13, 14.

Мендель­ ­сон Э.­ Введе­ ­ние в мате­ ­ма­ти­че­скую логи­ ­ку. М., 1976, 1984.

Гл. 1. § 1, 2.

Соло­ ­ду­хин О. А.­ Логи­ ­ка. Ростов­ н/Д, 2000. Гл. 3, 4, (4.1, 4.2).

Войшвил­ ло­ Е. К., Дегтя­ рев­ М. Г.­Логи­ ка­ как часть теории­ позна­ ния­ и

науч­ ­ной мето­ ­до­ло­гии. М., 1994. Книга­ I. Гл.4, § 15. Гл. 6, § 20. Формаль­ ­ная логи­ ­ка. Л., 1977. Ч. 2, Гл. I, III, § 16, 17.

4. Первопорядковая логика предикатов

Логи­ ка­ преди­ ка­ тов­ перво­ го­ поряд­ ка­ явля­ ет­ ся­ расши­ ре­ ни­ ем­ ло­ гики­ выска­ зы­ ва­ ний­ : к языку­ логи­ ки­ выска­ зы­ ва­ ний­ добав­ ля­ ют­ ся­ следую­ щие­ кате­ го­ рии­ симво­ лов­ – инди­ вид­ ные­ констан­ ты­ , инди­ ­

145

Раздел­ I. Основы фундаментальной философии

видные­ пере­ мен­ ные­ , преди­ ка­ ты­ и кванто­ ры­ . Тем самым­ предпо­ ­

лага­ ет­ ся­ , что студент­ полно­ стью­ усво­ ил­ мате­ ри­ ал­ из класси­ ­ ческой­ логи­ ки­ выска­ зы­ ва­ ний­ .

Синтаксис и семантика логики предикатов § 1. Синтаксис логики предикатов

Пункта­ ми­ 1) – 6) зада­ дим­ язык логи­ ки­ преди­ ка­ тов­ перво­ го­ поряд­ ка­ .

­1. Логи­ ­че­ские связки­ ­(констан­ ­ты): ­– (конъюнк­ ­ция); ­– (дизъ­ юнкция­ ); ­– (отри­ ­ца­ние); →­– (импли­ ­ка­ция), ↔­– (экви­ ­ва­лен­ ция).

­2. Конеч­ ное­ или счетное­ множе­ ст­ во­ инди­ вид­ ных­ констант­ : а,

в, с, а1, в1, с1,… ­3. Конеч­ ­ное или счетное­ множе­ ­ст­во инди­ ­вид­ных пере­ ­мен­ных: х,

у, z, х1, у1, z1,…

­4. Конеч­ ­ное или счетное­ множе­ ­ст­во преди­ ­кат­ных симво­ ­лов: P01,…, Pn0, P11,…, P1n,…, P1k,…, Pkn,…, где верхний­ индекс­ указы­ ­ва­ет чис­ ло аргу­ ­мент­ных мест преди­ ­ка­та; нульме­ ­ст­ный преди­ ­кат P0 есть пропо­ ­зи­цио­наль­ная пере­ ­мен­ная, т. е. симво­ ­лы выска­ ­зы­ва­ний. Преди­ ­ка­ты, у кото­ ­рых не меньше­ двух аргу­ ­мен­тов, часто­ на­ зыва­ ­ют отно­ ­ше­ния­ми.

­5. Кванто­ ры­ : всеобщ­ но­ сти­ – ­(для всех, для каж­ до­ го­ ), суще­ ст­ ­ вова­ ния­ – ­ (суще­ ст­ ву­ ет­ , для неко­ то­ рых­ ).

­6. Техни­ ­че­ские (вспомо­ ­га­тель­ные) знаки­ : «(»­– левая­ скобка­ , «)» – правая­ скобка­ .

Определение 1.­ Термом­

назы­ ва­ ет­ ся­ наимень­

шее­

множе­ ст­ во­ ,

удовле­ тво­ ряю­ щее­

следую­ щим­

усло­ ви­ ям­ :

 

 

­ – любая­

инди­

вид­

ная­

констан­

та­ есть терм;

 

 

­ – любая­

инди­

вид­

ная­

пере­ мен­ ная­

есть терм.

 

 

Ничто­ иное, кроме­ того­ , что указа­ ­но в пунктах­ 1. и 2 не мо­ жет быть терми­ ­ном.

Усло­ ­вим­ся обозна­ ­чать произ­ ­воль­ный терм (инди­ ­вид­ную кон­ станту­ или инди­ ­вид­ную пере­ ­мен­ную) симво­ ­лом t, если­ они раз­ личны­ , то это будем­ отме­ ­чать различ­ ­ны­ми нижни­ ­ми индек­ ­са­ ми, напри­ ­мер t1, t2.

Определение 2­ (форму­ лы­ ):

­1. Атомар­ ­ной форму­ ­лой назы­ ­ва­ет­ся выра­ ­же­ние вида­ P(t1,…, tk), где к число­ аргу­ ­мен­тов атомар­ ­ной форму­ ­лы, 1 ≤­к ≤­n.

­2. Любая­ атомар­ ная­ форму­ ла­ языка­ логи­ ки­ преди­ ка­ тов­ перво­ го­ поряд­ ка­ явля­ ет­ ся­ форму­ лой­ .

146

Логика

­3. Если­ А произ­ ­воль­ная форму­ ­ла логи­ ­ки преди­ ­ка­тов перво­ ­го по­ рядка­ , то А – форму­ ­ла.

­4. Если­ А и В произ­ ­воль­ные форму­ ­лы языка­ логи­ ­ки преди­ ­ка­тов перво­ ­го поряд­ ­ка, то А ­В, А  ­В, А →­В, А ↔­В тоже­ форму­ ­лы.

­5. Если­ А (х) – произ­ воль­ ная­ форму­ ла­ , то хА (х), хА (х) то­ же форму­ лы­ . Вхож­ де­ ние­ пере­ мен­ ной­ «х» в форму­ лы­ хА (х),хА(х) назы­ ва­ ют­ ся­ связан­ ны­ ми­ ­ (кванто­ ра­ ми­ ).

Методическое указание. Обра­ ­ти­те внима­ ­ние, что в отли­ ­чие от логи­ ­ки выска­ ­зы­ва­ний, в логи­ ­ке преди­ ­ка­тов атомар­ ­ная форму­ ­ ла опре­ ­де­ля­ет­ся. «А» и «В» – это мета­ ­пе­ре­мен­ные для формул­ , т. е. они, могут­ обозна­ ­чать произ­ ­воль­ную форму­ ­лу языка­ логи­ ­ ки преди­ ­ка­тов перво­ ­го поряд­ ­ка.

Определение 3 (свобод­ но­ го­ вхож­ де­ ние­ пере­ мен­ ной­ в форму­ лу­ ): ­1. Все пере­ мен­ ные­ атомар­ ной­ форму­ лы­ явля­ ют­ ся­ свобод­ ны­ ми­

вхож­ ­де­ния­ми пере­ ­мен­ной в атомар­ ­ную форму­ ­лу.

­2. Если­ пере­ мен­ ная­ «у» входит­ свобод­ но­ в форму­ лу­ А (т. е. А имеет­ вид А­(у)), то пере­ мен­ ная­ «у» входит­ свобод­ но­ и в фор­ мулу­ А.

­3. Если­ пере­ ­мен­ная «у» свобод­ ­но входит­ в форму­ ­лу А или В, то она свобод­ ­но входит­ и в форму­ ­лы А­ ­В, А­ ­В, А­→­В, А­↔­В.

­4. Если­ пере­ мен­ ная­ «у» входит­ свобод­ но­ в форму­ лу­ А, то она сво­ бодно­ входит­ в форму­ лы­ хА­(х), хА­(х), при усло­ вии­ , что пе­ ремен­ ные­ «у» и «х» различ­ ны­ .

Пере­ ­мен­ная назы­ ­ва­ет­ся связан­ ­ной (кванто­ ­ром), если­ она не явля­ ­ет­ся свобод­ ­ной.

Определение 4.­Предло­ же­ ни­ ем­ (замкну­ той­ форму­ лой­ – другое­ назва­ ние­ )­ назы­ ва­ ет­ ся­ форму­ ла­ языка­ логи­ ки­ преди­ ка­ тов­ , кото­ ­ рая не имеет­ свобод­ ных­ вхож­ де­ ний­ пере­ мен­ ной­ .

Определение 5 (правиль­ ­ной подста­ ­нов­ки терми­ ­на на место­ свобод­ ­ной пере­ ­мен­ной).

Подста­ нов­ ка­ ­есть отобра­ же­ ние­ δ­из множе­ ст­ ва­ пере­ мен­ ных­ в множе­ ст­ во­ термов­ .

Пусть δ­– подста­ ­нов­ка. Через­ δх­обозна­ ­чим подста­ ­нов­ку, кото­ ­ рая отли­ ­чат­ся от подста­ ­нов­ки δ­тем, что не заме­ ­ща­ет пере­ ­мен­ной «х» ника­ ­ким терми­ ­ном, т. е. для любой­ пере­ ­мен­ной «у» имеем­ :

δ­(у), если­ у ≠­х

δх­(у) =

х, если­ у =­х

147

Раздел­ I. Основы фундаментальной философии

Распро­ ­стра­ним поня­ ­тие подста­ ­нов­ки на форму­ ­лу:

­1. δ­(P­(t1,…,tn)) =­ P­(δ­(t1),…,δ­(tn)), где P­(t1,…,tn) атомар­ ­ная форму­ ­

ла.

­2. δ­( А) =­ δ­(А).

­3. δ­(А →­ В) =­ δ­(А) →­ δ­(В).

­4. δ­( А­(х)) =­ х­(δхА­(х)).

­5. δ­( А­(х)) =­ х­(δхА­(х)), т. е. δх­ не затра­ ­ги­ва­ет связан­ ­ную пере­ ­ менную­ х.

Подста­ нов­ ка­ ­назы­ ва­ ет­ ся­ правиль­ ной­ (свобод­ ной­ ), если­ резуль­ ­ тат фикси­ ро­ ван­ ной­ подста­ нов­ ки­ не содер­ жит­ ни одной­ пере­ мен­ ­ ной, нахо­ дя­ щей­ ся­ в облас­ ти­ дейст­ вия­ кванто­ ра­ .

­1.

δ­ свобод­

на­ для формул­

А, если­ А – атомар­ ная­

форму­ ла­ .

 

­2.

δ­ свобод­

на­ для А, если­ δ­ свобод­ на­ для А.

 

 

­3.

δ­ свобод­

на­ для А­→­В, А­ ­В, А­ ­В, А­↔­В если­

δ­ свобод­ на­

для

 

А и δ­ свобод­ на­ для В.

 

 

 

 

 

­4.

δ­ свобод­

на­ для формул­

хА­(х) и хА­(х), если­

δ­ свобод­ на­

для

 

А­(х), т. е. пере­ мен­ ная­

у, у­≠­х, свобод­ на­ для А­(х). Напри­ мер­ ,

 

в форму­ ле­ с конкрет­

ным­

двуме­ ст­ ным­

преди­ ка­ том­ х­(у­<­х) мы

 

не можем­

подста­ вить­

на место­ свобод­ ной­ пере­ мен­ ной­ у связан­ ­

 

ную пере­ мен­ ную­

х, т. е. х­(х­<­х).

 

 

 

§ 2. Первопорядковая семантика (теория моделей)

Определение 1 (моде­ ­ли). Модель­ языка­ логи­ ­ки преди­ ­ка­тов пер­ вого­ поряд­ ­ка есть пара­ M­=­ D, I , где:

D­– непус­ тое­ множе­ ст­ во­ объек­ тов­ , назы­ вае­ мое­ обла­ стью­ интер­ ­ прета­ ции­ ;

I – есть отобра­ ­же­ние, назы­ вае­ мое­ интер­ пре­ та­ ци­ ей­ , кото­ рое­ : ­1. Каж­ дой­ инди­ вид­ ной­ констан­ те­ а­ ­С­ сопос­ тав­ ля­ ет­ элемент­

аI­ ­D.

­2. Каж­ ­до­му преди­ ­кат­но­му симво­ ­лу Pn­ ­R­ сопос­ ­тав­ля­ет подмно­ ­ жест­ ­ва Dn.

Заме­ тим­ , что каж­ до­ му­ объек­ ту­ облас­ ти­ интер­ пре­ та­ ции­ соот­ ­ ветст­ ву­ ет­ только­ одна­ констан­ та­ и каж­ дая­ констан­ та­ обозна­ ча­ ет­ только­ один элемент­ , т. е. в класси­ че­ ской­ логи­ ке­ преди­ ка­ тов­ не допус­ ка­ ют­ ся­ констан­ ты­ , кото­ рые­ ниче­ го­ не обозна­ ча­ ют­ (пустые­ по значе­ нию­ констан­ ты­ ).

Определение 2 (оценки­ , припи­ ­сы­ва­ние) в моде­ ­ли M D, I .

148

Логика

Оценка­ ­ есть отобра­ же­ ние­ f из множе­ ст­ ва­ пере­ мен­ ных­ в мно­ жест­ во­ элемен­ тов­ D. Значе­ ни­ ем­ оценки­ пере­ мен­ ной­ явля­ ет­ ся­ про­ изволь­ ный­ элемент­ облас­ ти­ D, кото­ рый­ будем­ обозна­ чать­ , напри­ ­ мер, для пере­ мен­ ной­ х через­ хf.

Обра­ тим­ внима­ ние­ , что функция­ интер­ пре­ та­ ции­ I­ припи­ сы­ ва­ ­ ет значе­ ние­ деск­ рип­ тив­ ным­ терми­ нам­ языка­ логи­ ки­ преди­ ка­ тов­ в облас­ ти­ интер­ пре­ та­ ции­ , т. е. инди­ вид­ ным­ констан­ там­ и преди­ ка­ ­ там. Функция­ оценки­ f­ припи­ сы­ ва­ ет­ значе­ ние­ пере­ мен­ ным­ в об­ ласти­ интер­ пре­ та­ ции­ .

Напом­ ­ним, что терми­ ­ном явля­ ­ет­ся констан­ ­та или пере­ ­мен­ная. Дальше­ , когда­ будем­ опре­ ­де­лять истин­ ­ность форму­ ­лы в моде­ ­ли, нам надо­ будет­ учиты­ ­вать значе­ ­ние терми­ ­на.

Определение 3 (значе­ ние­ терми­ на­ в D).

­1. Для констан­ ­ты: aI, f = aI, т. е. функция­ f не опре­ ­де­ле­на на кон­ стантах­ .

­2. Для пере­ мен­ ной­ : xI,f = xf, т. е. функция­ I не опре­ де­ ле­ на­ на пе­ ремен­ ных­ .

Определение 3­ позво­ ля­ ет­ компакт­ но­ опре­ де­ лить­ истин­ ность­ форму­ лы­ в моде­ ли­ , чтобы­ не опре­ де­ лять­ истин­ ность­ форму­ лы­ от­ дельно­ для констант­ и отдель­ но­ для пере­ мен­ ных­ , а также­ комби­ ­ нации­ констант­ и пере­ мен­ ных­ .

Определение 4 (истин­ ­но­сти форму­ ­лы в моде­ ­ли).­Пусть M D, I

модель­ языка­ перво­ по­ ряд­ ко­ вой­ логи­ ки­ , и пусть f – функция­ оценки­ . С каж­ дой­ форму­ лой­ А наше­ го­ языка­ свяжем­ истин­ но­ ­ стное­ значе­ ние­ АI,f (исти­ ну­ или ложь) посред­ ст­ вом­ следую­ щих­ усло­ вий­ .

Обозна­ ­чим исти­ ­ну через­ «1», а ложь через­ «0». Будем­ исполь­ ­ зовать­ мета­ ­знак ­для обозна­ ­че­ния экви­ ­ва­лент­но­сти левой­ и пра­ вой части­ опре­ ­де­ле­ний. Опре­ ­де­ле­ние истин­ ­но­сти форму­ ­лы опре­ ­де­ ляет­ ­ся не в самом­ языке­ перво­ ­по­ряд­ко­вой логи­ ­ки, а в мета­ ­язы­ ке, т. е. языке­ , в кото­ ­ром мы дела­ ­ем утвер­ ­жде­ния о языке­ ло­ гики­ преди­ ­ка­тов (объект­ ­ном языке­ ). Подоб­ ­но тому­ , когда­ изуча­ ­ ют иностран­ ­ный язык, изучае­ ­мый язык назы­ ­ва­ет­ся объект­ ­ным, а родной­ язык, посред­ ­ст­вом кото­ ­ро­го изуча­ ­ют иностран­ ­ный, яв­ ляет­ ­ся мета­ ­язы­ком.

­1. Для атомар­ ной­ форму­ лы­ : А(t ,…,t )I,f = 1

­ tI,f,…, tI,f ­ ­ АI.

­2. ( А) I, f ­ ­ (А) I, f.

1 n

1

n

 

 

 

149

Раздел­ I. Основы фундаментальной философии

­3. (A­ * B) I,f ­ (AI,f­ * BI,f), где * заме­ ня­ ет­ ся­ одной­ из логи­ че­ ских­

связок­ , указан­ ных­ в фигур­ ных­ скобках­ , т. е.* = {→, , ,

↔}.

­4. ( хА (х)) I,f = 1 А (х) I,f­= 1 для каж­ до­ го­ припи­ сы­ ва­ ния­ f­зна­ чений­ пере­ мен­ ной­ х, т. е. форму­ ла­ А(х) истин­ на­ для каж­ до­ го­ элемен­ та­ облас­ ти­ интер­ пре­ та­ ции­ D.

­5. ( хА (х)) I,f = 1 А (х) I,f­ = 1 для неко­ ­то­ро­го припи­ ­сы­ва­ния f­ значе­ ­ни­ям пере­ ­мен­ной х, т. е. форму­ ­ла А (х) истин­ ­на для не­ кото­ ­ро­го элемен­ ­та облас­ ­ти интер­ ­пре­та­ции D.

Мето­ ди­ че­ ские­ указа­ ния­ .­ В­ пункте­ 1 дана­ симво­ ли­ че­ ская­ за­ пись коррес­ пон­ дент­ ской­ (класси­ че­ ской­ , аристо­ те­ лев­ ской­ ) теории­ исти­ ны­ . Форму­ ла­ истин­ на­ (левая­ часть опре­ де­ ле­ ния­ ) при данной­ интер­ пре­ та­ ции­ I­в моде­ ли­ M D, I , если­ и только­ если­ (правая­ часть опре­ де­ ле­ ния­ ) предме­ ты­ облас­ ти­ D, соот­ вет­ ст­ вую­ щие­ кон­

стантам­ t1, …, tвходят­ в объем­ преди­ ­ка­та А. В пункте­ 4 запись­ А (х) I,f­= 1 по опре­ ­де­ле­нию озна­ ­ча­ет: А (а1) = 1, А (а2) = 1, …, А (ак) =­ = 1, …, где а1, а2, …, ак, инди­ ­вид­ные констан­ ­ты, обозна­ ­чаю­щие

элемен­ ты­ облас­ ти­ интер­ пре­ та­ ции­ . А в пункте­ 5 запись­ А (х)I,f­= 1 по опре­ де­ ле­ нию­ озна­ ча­ ет­ : что хотя­ бы для одно­ го­ элемен­ та­ облас­ ­ ти интер­ пре­ та­ ции­ , обозна­ чен­ но­ го­ неко­ то­ рой­ констан­ той­ аj, фор­ мула­ А (аj)I,f­ = 1.

Определение 5.­ Форму­ ­ла А выпол­ ­ни­ма в моде­ ­ли, если­ имеет­ ­ ся припи­ ­сы­ва­ние f, при кото­ ­ром форму­ ­ла А прини­ ­ма­ет значе­ ­ние «истин­ ­но».

Определение 6.­Форму­ ла­ А истин­ на­ в моде­ ли­ , если­ для любо­ го­ припи­ сы­ ва­ ние­ f­ форму­ ла­ А прини­ ма­ ет­ значе­ ние­ «истин­ но­ ».

Определение 7. Форму­ ­ла А обще­ ­зна­чи­ма, если­ она истин­ ­на в любой­ моде­ ­ли, т. е. при любой­ облас­ ­ти интер­ ­пре­та­ции (их число­ беско­ ­неч­но).

Законы де Моргана для кванторов:

­1. хА (х) ↔­ А (х). ­2. хА (х) ↔­ А (х).

Методические рекомендации

1.Изучить­ все опре­ ­де­ле­ния.

2.Подоб­ ­рать приме­ ­ры, кото­ ­рые демон­ ­ст­ри­ру­ют рабо­ ­ту этих оп­ реде­ ­ле­ний.

150

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]