Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Семантика языка логики предикатов




Моделью А языка L первого порядка называется пара, состоящая из множества А, называемого универсумом, и функции , сопоставляющей

· каждому символу константы c Î L некоторый элемент ;

· каждому символу n-арной операции f из L функцию ;

· каждому предикатному символу R из L отношение .

Символ «=» интерпретируется как логический символ, такой, что .

Пример 1

Пусть L = {R} состоит из одного предикатного символа, и пусть #(R) = 2. Модель языка L задаётся как пара A = (A, r), состоящая из множества А и отношения , равного . Такую модель можно представить как ориентированный граф, вершинами которого являются элементы из А, а рёбрами – пары (a, b) Î r. Произвольное множество с отношением порядка будет моделью этого языка, если положить .

Пример 2

Полугруппой называется множество А вместе с бинарной операцией , удовлетворяющей закону ассоциативности a×(b×c) = (a×b)×c, для всех a, b, c Î A. Полугруппа вместе с элементом e Î A, удовлетворяющим для всех a Î A соотношениям
e×a = a×e = a, называется моноидом. Моноид, в котором для каждого a Î A задан такой элемент , что , называется группой. Язык теории полугрупп
L = {×} состоит из одного элемента, #(×) = 2. Язык теории моноидов состоит из символов бинарной операции и константы. Язык теории групп состоит из символов бинарной и унарной операций и из символа константы. Множество действительных чисел R вместе с аддитивными операциями (R, +, -x, 0) будет моделью языка теории групп. Символы интерпретируются следующим образом:

.

Моделью языка теории групп будет также множество положительных действительных чисел с мультипликативными операциями ). Множество натуральных чисел w можно рассматривать как линейно упорядоченный моноид, если определить язык теории линейно упорядоченных моноидов как L = {+, 0, £}.

Модели языка теории групп могут не удовлетворять закону ассоциативности и другим формулам, определяющим группу. Наша задача – дать формальное определение истинности предложений q в модели А языка первого порядка. Будем записывать выполнение формулы q в модели А, как А |= q. Например:

(R, +, 0) |= "x $y (x×y = e)

будет верно, поскольку для каждого a Î R существует такой b Î R, что a + b = 0.

Обычно не для всякого элемента модели существует символ константы, обозначающий этот элемент. Предположим, однако, что для каждого a Î A существует такой символ константы в языке L, что . Интерпретацию операций можно расширить на термы, не содержащие переменных, с помощью преобразования:

.

Каждому терму t без переменных будет соответствовать элемент . Определим отношение |= («удовлетворяет формуле») по индукции:

1) A |= R , если

2) A |= Øq, если и только если утверждение A |= q ложно;

3) A |= (q Ú y), если и только если A |= q или A |= y;

4) A |= $ x q(x), если и только если существует такой b Î A, что A |= q ().

Определим теперь A |= q для произвольных языка L и модели А этого языка. Пусть , где – символы констант. Обозначим через модель языка , полученную из модели A сопоставлением каждому элемента a.

Заметим, что поскольку " x q(x) равносильно Ø$ x (Øq(x)), то A |= "xq(x) тогда и только тогда, когда для всех b Î A верно A |= q ().

Если q – предложение языка L, то положим: A |= q, если и только если |= q.

Пример 3

Пусть L = {×, e, R} – язык теории частично упорядоченных моноидов. Рассмотрим модель N = (w, +, 0, £). Справедливость утверждения:

(w, +, 0, £) |=

равносильна выполнению стоящего в правой части равенства предложения для модели языка . Предложение означает, что для любых
p, q, r Î w верно , интерпретируемое как .

Замечание. Альфред Тарский был первым, ясно осознавшим необходимость определения истинности предложения для модели. Он предложил следующий метод, отличный от рассматриваемого нами.

Пусть А – модель языка первого порядка L. Рассмотрим произвольную функцию . Будем называть её А- оценкой и представлять в виде бесконечной последовательности , i-й член которой является значением переменной , даваемой оценкой b. Определяется оценка b(t) для каждого терма:

1) если t есть переменная , то ;

2) если t есть константа с, то ;

3) если t есть n­-арная операция, то .

Выполнение формулы q в модели А при оценке b записывается как A |= q[b] и определяется по индукции:

1) A |= , если и только если ();

2) A |= Øq [b], если и только если A |= q[b] ложно;

3) A |= (q Ú y)[b], если и только если A |= q[b] или A |= q[y].

4) A |= $ q()[b], если и только если q выполнена хотя бы на одной последовательности , отличной от b не более чем в одной i-й компоненте

Наконец, модель А называется удовлетворяющей формуле q, если A |= q[b] для всякой оценки b.

Возвращаясь к нашему первоначальному определению, отметим следующее утверждение, доказательство которого ясное, но громоздкое:

Пусть – языки первого порядка. Для любой модели А языка обозначим через множество А, рассматриваемое как модель языка . Тогда для любого предложения q языка утверждение A |= q истинно, если и только если |= q.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 303 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Большинство людей упускают появившуюся возможность, потому что она бывает одета в комбинезон и с виду напоминает работу © Томас Эдисон
==> читать все изречения...

2589 - | 2264 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.