Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
л_одм_5.doc
Скачиваний:
37
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
279.55 Кб
Скачать

3.1 Является ли " X формулой?

Как и в логике высказываний можно доказать, что множество формул замкнуто относительно правил построения. Теоремы возможности и единственности разбора подобны соответствующим теоремам для пропозициональных формул.

В случае предикатных формул доказательство по структурной индукции имеет следующий вид. Для данного свойства формул мы проверяем, что

  • каждая атомарная формула обладает этим свойством,

  • для любой формулы F, обладающей этим свойством, ¬F также обладает этим свойством,

  • для любых формул F, G, обладающих этим свойством, и любой бинарной связки Д, (F Д G) также обладает этим свойством,

  • для любого квантора K, любой переменной v и любой формулы F, обладающей этим свойством, Kv F также обладает этим свойством.

Тогда это свойство выполняется для всех формул.

3.2 Если формула содержит квантор, тогда она содержит переменную. Верно или нет ?

3.3 Если формула содержит квантор, тогда она содержит скобки. Верно или нет ?

При записи предикатных формул мы будем опускать некоторые скобки и применять другие сокращения, введённые в части 2. Строку вида

" v1 ··· " vn (n і 0)

будем писать как " v1 ··· vn, и подобным образом для квантора существования.

Свободные и связанные переменные

Множество свободных переменных формулы F определяется рекурсивно, следующим образом:

Определение 22 (Свободные переменные).

  • Все переменные, входящие в атомарную формулу, являются свободными переменными этой формулы,

  • свободные переменные формулы F являются свободными переменными формулы ¬F,

  • переменные, являющиеся свободными для хотя бы одной из формул F или G, являются свободными переменными формулы (F Д G),

  • все свободные переменные формулы F кроме v являются свободными переменными формулы Kv F.

Определение 23 (Замкнутая формула). Формула без свободных переменных называется замкнутой формулой, или предложением.

Определение 24 (Связаная переменная). Переменная v связана в формуле F, если F содержит вхождение Kv, где K – квантор.

3.4 Найдите свободные переменные и связанные переменные формулы

$ y P(x, y) & ¬$ x P (x, x)

Представление предложений русского языка предикатными формулами

Перед тем как мы продолжим изучение синтаксиса логики предикатов, полезно потренироваться в переводе предложений с русского языка в язык предикатных формул.

В этих упражнениях для перевода рассматривается сигнатура (4). Мы предполагаем, что объектные переменные служат для обозначения натуральных чисел и интерпретируем сигнатуру следующим образом:

  • a представляет число 10,

  • P(x) выражает условие ``x является простым числом'',

  • Q(x, y) выражает условие ``x меньше чем y''.

В каждой из следующих задач представьте данное предложение русского языка предикатной формулой.

3.5 Все простые числа больше чем X.

Ответ: " y(P (y) Й Q(x, y)).

3.6 Существует простое число, которое меньше чем 10.

3.7 x равно 2.

3.8 x равно 11.

3.9 Существует бесконечно много простых чисел.

Подстановка

Определение 25 (Подстановка терма). Пусть F – формула и v – переменная. Результат подстановки терма t вместо v в F – формула, определённая рекурсивно следующим образом:

  • результат подстановки t вместо v в атомарную формулу F получается из F одновременной заменой всех вхождений v на t,

  • если результат подстановки t вместо v в F есть F' тогда результат подстановки t вместо v в ¬F есть ¬F',

  • если результат подстановки t вместо v в F и G есть F' и G' тогда результат подстановки t вместо v в (F Д G) есть (F'Д G'),

  • если результат подстановки t вместо v в F есть F' и w – переменная, отличающаяся от v, тогда результат подстановки t вместо v в Kw F есть Kw F',

  • результат подстановки t вместо v в Kv F есть Kv F.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]