Математическая логика и теория алгоритмов. Сергиевская И.М. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

29
всеобщности (общности). Предикат
),...,,(
21 ni
xxxAx
является (1n )-местным.
Он зависит от переменных ,...,,
21
xx ,
1i
x
ni
xx ,...,
1+
. Если дан одноместный предикат
)(
x
P
, то утверждение )(
x
xP
представляет собой нульместный предикат, то есть
истинное или ложное высказывание.
Пример. На множестве
R
X
=
дан предикат "2")(
=
x
x
A
. Высказывание
)2(
x
x
ложно.
Пусть дан n -местный предикат ),...,,(
21 n
xxxA на множестве X , означающий,
что для набора ),...,,(
21 n
xxx выполнено свойство
A
, и пусть
i
x одна из
переменных. Тогда запись ),...,,(
21 ni
xxxAx означает, что существует значение
переменной
i
x , такое, что выполняется свойство
A
. Символ называется
квантором существования. Предикат ),...,,(
21 ni
xxxAx
является (1n )-местным.
Если дан одноместный предикат )(
x
P
, то утверждение )(
x
xP
представляет собой
нульместный предикат, то есть истинное или ложное высказывание.
Пример. На множестве
R
X
=
дан предикат "2")(
=
x
x
A
. Высказывание
)2(
x
x
истинно.
Отметим, что запись
A (
A
) не подразумевает, что в формуле
A
есть
переменная
x
.
Пусть дана запись
A (или
A
). Переменная
x
называется переменной в
кванторе, а
A
областью действия квантора.
Имеют место эквивалентности:
AxAx
ii
¬¬∀= . AxAx
ii
¬
¬
=
.
AxAx
ii
¬=¬∃
.
AxAx
ii
¬
=
¬∀
.
Отметим, что список переменных в предикате
A
мы будем указывать не
всегда.
Предикат называется
тождественно истинным (тождественно
ложным)
, если при всех возможных значениях переменных он принимает значение
1(0).
Теорема. Пусть ),...,,(
21 n
xxxA n -местный предикат,
i
x переменная в
предикате. Тогда предикат
),...,,(
21 ni
xxxAx ),...,,(
21 n
xxxA является
тождественно истинным.
Доказательство. Возьмем произвольный набор значений ),...,,...,,(
000
2
0
1
ni
xxxx
переменных
),...,,...,,(
21 ni
xxxx
. Подставим этот набор в предикат
),...,,(
21 ni
xxxAx ),...,,(
21 n
xxxA . Получим высказывание:
),...,,...,,(
00
2
0
1 nii
xxxxAx
0
000
2
0
1
),...,,...,,( BxxxxA
ni
=
.
всеобщности (общности). Предикат ∀xi A( x1 , x2 ,..., xn ) является ( n − 1)-местным.
Он зависит от переменных x1 , x2 ,..., xi −1, xi +1 ,..., xn . Если дан одноместный предикат
P(x) , то утверждение ∀xP(x) представляет собой нульместный предикат, то есть
истинное или ложное высказывание.

      Пример. На множестве X = R дан предикат A( x) =" x ≤ 2" . Высказывание
∀x( x ≤ 2) ложно.

     Пусть дан n -местный предикат A( x1 , x 2 ,..., x n ) на множестве X , означающий,
что для набора ( x1 , x2 ,..., xn ) выполнено свойство A , и пусть xi – одна из
переменных. Тогда запись ∃xi A( x1 , x2 ,..., xn ) означает, что существует значение
переменной xi , такое, что выполняется свойство A . Символ ∃ называется
квантором существования. Предикат ∃xi A( x1 , x2 ,..., xn ) является ( n − 1 )-местным.
Если дан одноместный предикат P(x) , то утверждение ∃xP(x) представляет собой
нульместный предикат, то есть истинное или ложное высказывание.

       Пример. На множестве X = R дан предикат A( x) =" x ≤ 2" . Высказывание
∃x( x ≤ 2) истинно.

      Отметим, что запись ∀xA ( ∃xA ) не подразумевает, что в формуле A есть
переменная x .
      Пусть дана запись ∀xA (или ∃xA ). Переменная x называется переменной в
кванторе, а A – областью действия квантора.
      Имеют место эквивалентности:
  ∃xi A = ¬∀xi ¬A .       ∀xi A = ¬∃xi ¬A .
  ¬∃xi A = ∀xi ¬A .       ¬∀xi A = ∃xi ¬A .
      Отметим, что список переменных в предикате A мы будем указывать не
всегда.

      Предикат называется тождественно истинным (тождественно
ложным), если при всех возможных значениях переменных он принимает значение
1(0).

       Теорема. Пусть A( x1 , x2 ,..., xn ) – n -местный предикат, xi – переменная в
предикате.            Тогда           предикат          ∀xi A( x1 , x2 ,..., xn ) → A( x1 , x2 ,..., xn ) является
тождественно истинным.
       Доказательство. Возьмем произвольный набор значений ( x10 , x20 ,..., xi0 ,..., xn0 )
переменных              ( x1 , x2 ,..., xi ,..., xn ) . Подставим             этот      набор          в  предикат
∀xi A( x1 , x2 ,..., xn ) → A( x1 , x 2 ,..., x n ) . Получим высказывание:
∀xi A( x10 , x20 ,..., xi ,..., xn0 ) → A( x10 , x20 ,..., xi0 ,..., xn0 ) = B0 .



                                                                 29