第二章 逻辑和证明 2.7小结 数理逻辑的基本思想:逻辑推理机械(演算)化 数理逻辑的基本方法:符号化

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第二章 命题逻辑的等值和推理演算 推理形式和推理演算是数理逻辑研究的基本内容 推理形式是由前提和结论经蕴涵词联结而成的
第二章 逻辑和证明 谓词和量词 命题在表达逻辑推理时有局限性:没有进一步分析原子命题的构成方式 苏格拉底三段论在命题的框架下无法分析
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第二章 谓词逻辑 在命题逻辑中,主要研究命题与命题之间的逻辑关系,其组成单元是原子命题,而原子命题是以一个具有真假意义的完整的陈述句为单位,不考虑其结构、成分(如主语,谓语等),对原子命题的联接关系的研究,不可能揭示原子命题的内部的特征。因此存在着很大的局限性:不能表达出每个原子公式的内部结构之间的关系,使得很多思维过程不能在命题逻辑中表示出来,例如著名的苏格拉底三段论.
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定义19.17:设P1=P(Y1)和P2=P(Y2),其个体变元与个体常元分别为X1,C1和 X2,C2,并且或者C1=或者C2。一个半同态映射(,):(P1,X1∪C1)→(P2,X2∪C2)是一对映射: P1→P2; : X1∪C1→X2∪C2,它们联合实现了映射p(x,c)→(p)((x),
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§2 自由代数 定义19.7:设X是集合,G是一个T-代数,为X到G的函数,若对每个T-代数A和X到A的函数,都存在唯一的G到A的同态映射,使得=,则称G(更严格的说是(G,))是生成集X上的自由T-代数。X中的元素称为生成元。 A变, 变 变, 也变 对给定的 和A,是唯一的.
1.2.2 充要条件 高二数学 选修 1-1 第一章 常用逻辑用语.
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第二章 逻辑和证明 2.7小结 数理逻辑的基本思想:逻辑推理机械(演算)化 数理逻辑的基本方法:符号化 两个层次的符号化:命题公式、一阶谓词公式 数理逻辑只关心命题和推理的结构(框架)、形式,不关心命题的具体含义

2.7.1命题逻辑 数理逻辑的基本元素---命题 符号化:用字母表示原子命题 比较:命题变量与代数变量、命题符号与常量符号、具体命题与具体数值 命题的真值:命题的真假,T(1)或F(0) 复合命题的符号化:使用联结词连接多个命题,命题公式 五种联结词的符号化:,,,,(注意优先级) 命题公式:表示了命题的组成结构,但不是命题,数理逻辑不关心具体的命题 比较:命题公式与代数公式

真值表:给出命题真值之间的关系 代数公式的数值表? 永真公式、永假公式、可能公式 代数公式的相应物? 命题公式的逻辑等价 14组基本等价式,与集合的恒等式做比较 对偶原理 命题等值演算 比较:命题公式的等价与代数公式的相等、命题等值演算与代数演算 主析取范式和主合取范式:真值表求法 命题符号化过程:找出原子命题,用适当的联结词联结起来 命题逻辑的局限

原子命题(陈述句)进一步分解为两个组成成分:主语和谓语 “命题函数”进一步分解为两个组成成分:变量和谓词 2.7.2一阶谓词 原子命题(陈述句)进一步分解为两个组成成分:主语和谓语 “命题函数”进一步分解为两个组成成分:变量和谓词 变量:某个对象,谓词:对象的性质或相互之间的关系 谓词:论域到{T,F}的函数 符号化:大写字母 全称判断和特称判断的符号化:全称量词、存在量词  全称判断和特称判断的含义和真假性判断 谓词公式:含谓词、变量、量词的公式 进一步深入地表示出原子命题的组成结构,把不同的原子命题关联起来

谓词公式的逻辑等价 命题公式的等价模式在谓词公式中都成立 有关量词顺序 xyP(x,y)  yxP(x,y) xyP(x,y) yxP(x,y) xyP(x,y)≠ yxP(x,y) 有关量词的否定 xP(x)  xP(x) xP(x) xP(x) 有关变量名 xBB(B不含自由的x) xBB xA(x)  yA(y) (A(x)不含y) xA(x)  yA(y)

(接上页)有关量词作用域 : 前束范式 一阶谓词符号化:全称量化使用蕴涵式、存在量化使用合取式

2.7.3推理 推理、正确的推理 数理逻辑只关心推理的形式(框架) 正确的推理对应一个永真的蕴涵公式 和 定理:公理 定理成立 证明:满足一定条件的公式的序列 常用推理规则 各种证明方法的符号表示和验证 两种数学归纳法和良序性

2.7.4递归定义 函数和集合的递归定义 归纳证明