Теория алгоритмов. Зюзысов В.М. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

Вместо того чтобы делать математику слабее, нахождение и «починка» противоречивых
систем только усиливали её.
Полнота, независимость и разрешимость
Пусть универсум M, рассматриваемый с соответствующей интерпретацией,
является моделью формальной теории T.
Формальная теория T называется полной (относительно данной интерпретации), если
каждому истинному высказыванию об объектах M соответствует теорема теории T .
Если для предметной области M существует формальная полная непротиворечивая
теория T, то M называется аксиоматизируемой (или формализуемой).
Система аксиом (или аксиоматизация) формально непротиворечивой теории T
называется независимой, если никакая из аксиом не выводима из остальных по
правилам вывода теории T.
Одним из первых вопросов, которые возникают при задании формальной теории,
является вопрос о том, возможно ли, рассматривая какую-нибудь формулу формальной
теории, определить, является ли она доказуемой или нет. Другими словами, речь идет о
том, чтобы определить, является ли данная формула теоремой или не-теоремой и как это
доказать.
Формальная теория T называется разрешимой, если существует алгоритм, который
для любой формулы теории определяет, является ли это формула теоремой теории.
Формальная теория T называется полуразрешимой, если существует алгоритм,
который для любой формулы P теории выдает ответ «да», если P является теоремой
теории, и выдает «нет» или, может быть, не выдает никакого ответа, если P не
является теоремой (то есть алгоритм применим не ко всем формулам).
3.2 Примеры формальных теорий
Приведем несколько примеров формальных теорий из книги Хофштадтера [27].
Формальная система MIU
Алфавит: M, I, U.
Формулы = {M, I, U}*.
Аксиома: MI.
Правила вывода:
1) xI xIU (продукция);
2) Mx Mxx (продукция);
3) III U (правило переписывания);
4) UU (правило переписывания, обозначает пустую
последовательность).
Продукцияправило, применяемое к формулам,
рассматриваемым как единое целое.
Даглас
Хофштадтер
Правило переписыванияправило, которое может применяться
к
любой подформуле формулы.
Приведем типичный вывод в этой теории:
MI Аксиома
MII Правило 2
MIIII Правило 2
MUI Правило 3
MUIU Правило 1