被使用的规则带有的假设条件已经在
?1|?A1,?2|?A2,........,?k?1|?Ak?1中出现。
n称为证明长度。
定理1 (有限化) 设?|?A,则存在?的一个有限子集?,使得:?0|?A。 证明: 对证明长度n进行归纳。在归纳过程中,对每一条规则进行讨论。
如:(??):如果?|?A,?|?A?B,则?|?B。
对?|?A,?|?A?B分别使用归纳假设。
存在有限子集?1??,?2??:?1|?A?B,?2|?A。
000,?0由单调规则:?12|?A?B,?1,?2|?A。
00000由规则(??):?1,?2|?B,?1??2|?B。
0000从而存在有限集:?1??2??,?1??2|?B。
0000其它规则类似讨论。 ■
定理2 (可传性) 设?|??',?'|?A ,则?|?A。
证明: (1) 对?'|?A使用有限化定理,得到一个有限子集:
{A1,A2,......,An}??',A1,A2,......,An|?A。
每一个1?k?n,有?|?Ak。
对A1,A2,......,An|?A重复应用(??)得到: |?(A1?(A2?(......(An?A)......)。 (4) ?|?(A1?(A2?(......(An?A)......)。 (5) 重复应用(??)得到:?|?A。■ 例.?A?B|??B?A。
证明:(1) ?A?B,?B,?A|??A (?) (2) ?A?B,?B,?A|??B (?) (3) ?A?B,?B,?A|??A?B (?)
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(4) ?A?B,?B,?A|?B (??,(1)(3)) (5) ?A?B,?B|?A (??,(2)(4))
(6) ?A?B|??B?A (??,(5))
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一些常用定律: 幂等律:A|?|???A。
??A|?A(1)??A,?A|??A(?)
(2)??A,?A|???A(?)(3)??A|?AA|???A(1)A,?A|?A(?)(2)A,?A|??A(?)(??,(1)(2))
(??,(1)(2))(3)A|???A可传律:如果?|??',?'|?A。则?|?A。
(1)?'|?A(己知)(2)B1,......,Bk|?A(B1,......,Bk??)(3)?|?B1,......,Bk(4)B1,......,Bk?1|?Bk?A(??,2) (5)|?B?(B?......(B?A).....)(??,*)
12k(5)?|?B1?(B2?......(Bk?A).....)(6)?,B1|?B2?......(Bk?A).....)(??,5)(7)?|?A(??,*)归谬律:如果?,A|?B,?,A|??B,则?|??A。
(1)??A|?A(2)?,??A|?A(单调,(1))(3)?,A|?B(己知)(4)?,??A|?B(可传,(2,3)) (5)?,??A|??B(类似(1??4))(6)?|??A逆反律:如果A?B|??B??A。
(1)A?B,?B,A|?B(2)A?B,?B,A|??B
(3)A?B,?B|??A(3)A?B|??B??A(??)交换律:A?B|?|B?A,A?B|?|B?A。
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分配律:
A?(B?C)|?|(A?B)?(A?C)。
A?(B?C)|?|(A?B)?(A?C)练习:
排中律:?|?|A??A。 De Morgen律:
不矛盾律:
?(A?B)|?|?A??B?(A?B)|?|?A??B。
|?|?(A??A) 23
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第三章 经典一阶逻辑
命题语言的表达能力:最小对象为命题(具有明确真假判断的陈述) 如下推理在命题语言中无法表达: 例1.苏格拉底论断。
前提:所有的人要死。(范围界定,全称量化) 苏格拉底是人。
结论:苏格拉底要死。
例2. 前提:有人在教室看书则灯亮。(范围界定,存在量化)
张三在教室看书。
结论:教室灯亮。
例3. 前提:相互认识的人是朋友。(关系)
张三和李四相互认识。 结论:张三和李四是朋友。 论域:讨论对象构成的集合。 量词:论域中对象的范围界定。
“所有的对象……”、“有的对象……”。 谓词:论域中对象之间的关系。
一元关系:可以在论域中区别出一个子集。
如:x是男同学。(可判断)
x具有某性质特征。(可判断)
二元关系:论域中对象之间的相互关系。 如:张三和李四相互认识。(可判断) 一般描述:
设D为一个论域,R?Dn是D上的一个n元关系。 R(x1,......,xn)表示x1,......,xn具有R-关系。
等价表示:(x1,......,xn)?R(可判断,是命题形式) 例. 一元关系(代表性质)。P(x):x具有性质P。
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