世界上物体的名称。
定义3.3的解释我被定义为
在命题逻辑中,通过解释直接为每个变量分配真值。在谓词逻辑中,公式的含义是在公式的构造上递归定义的,因为我们首先将常量,变量和函数符号分配给现实世界中的对象。
§ 从该组的常量和变量的映射 ķ ∪ V 到一组 W¯¯ 的
§ 从函数符号集到函数集的映射
§ 从谓词符号集到映射中的关系集的映射
世界。每个n -place谓词符号都被赋予一个n -place关系。
世界。每个n -place函数符号都分配了一个n -place函数。
例3.1 设 c 1, c 2, c 3为常数,“加”为两位函数符号,“ gr ”为两位谓词符号。公式的真相
˚F ≡ GR(加(C 1,C 3)中,c 2)
取决于解释我。我们首先选择以下对常量,函数和自然数中谓词的明显解释:
I 1:c 1 → 1 ,c 2 → 2 ,c 3 → 3 ,加→+ ,gr → >。
因此公式被映射到
1 + 3 > 2 ,或评估后4 > 2 。
∈
= {}
{}
的,大于所设定的1关系, 2 , 3 , 4是集所有对(X,Y)与数字的X> Y,这意味着该组G( 4 , 3 ),( 4 , 2 ),( 4 , 1 ),( 3 , 2 ),( 3 , 1 ),( 2 , 1 )。因为( 4 , 2 )G,式˚F是解释下真我但是,如果我们选择解释
I 2:c 1 → 2 ,c 2 → 3 ,c 3 → 1 ,加→ – ,gr → >,
我们获得
2 – 1 > 3 ,或1 > 3 。
§ 公式∃ X F是解释下真我什么时候有一个
§ 公式∀ 架F是解释下真我什么时候这是真的
§ 无量词公式的真实性来自原子的真理
§ 在解释I下,原子公式p(t 1 ,…,tn)为真(或有效)
该对( 1 , 3 )是不成员ģ。根据解释I 2,公式F是假的。显然,PL1中公式的真实性取决于解释。现在,在此预览之后,我们定义了真相。
定义3.4
如果在解释和评估所有术语t 1 ,…,tn并通过n
-place关系r解释谓词p后,它认为
(我(T 1),…,我(TN))∈河
公式 – 如在命题演算中 – 通过第17页表2.1中定义的逻辑运算符的语义。
给变量x的解释任意改变(仅适用于x)
对x的解释使公式成立。
公式的语义等价的定义,对于令人满意,真实,不可满足和模型的概念,以及语义蕴涵(定义2.4,2.5,2.6),从命题演算到谓词逻辑都没有改变。
图3.1 一个家谱。去克莱德B.向上玛丽B.和奥斯卡B.边表示元素(克莱德B.玛丽B.,奥斯卡B.)作为一个孩子的关系
定理3.1定理2.2(推论定理)和2.3(通过对比证明)类似于PL 1。
例3.2 图3.1中给出的族谱图以图形方式表示(在语义层面)这种关系
Child = { ( Oscar A.,Karen A.,Frank
A. ),( Mary B.,Karen A.,Frank A. ),( Henry A.,Anne A.,Oscar A. ),( Eve A., Anne A.,Oscar
A. ),
(Isabelle A.,Anne
A.,Oscar A.),(Clyde B.,Mary B.,Oscar B.)}
例如,三重奏(Oscar A.,Karen A.,Frank A.)代表命题“ Oscar A.是Karen A.和Frank A.的孩子 ”。从名字中我们读出了一个地方的关系
女= { Karen A.,Anne A.,Mary B.,Eve A.,Isabelle
A. }
女人 我们现在想建立家庭关系的公式。首先,我们用语义定义一个三位谓词子(x,y,z)
我(子(X,Y,Z))=瓦特≡(我(x)中,我(Y),我(Z))∈ 类。
= = =
根据解释我(奥斯卡) Oscar A.,我(前夕) Eve A.,我(安妮) Anne A.,孩子也是如此(夏娃,安妮,奥斯卡)。对于孩子(夏娃,奥斯卡,安妮)是真的,我们要求,与
∀ X ∀ ý ∀ ž子(X,Y,Z) ⇔ 子(X,Z,Y),
最后两个参数中谓词子对称的对称性。有关进一步的定义,请参阅第54 页的练习3.1 ,并以递归方式定义谓词后代
∀ X ∀ Ÿ后裔(X,Y)
⇔∃ ž子(X,Y,Z) ∨
(∃ û ∃ v子(X,U,V)∧后裔(U,Y))。
现在我们用规则和事实建立一个小知识库。让
KB ≡女(莫文蔚)∧女(安妮)∧女(玛丽)
∧ 女(夏) ∧ 女(伊莎贝尔)
∧ 孩子(奥斯卡,凯伦,弗朗兹) ∧ 孩子(玛丽,凯伦,弗朗兹)
∧ 孩子(夏娃,安妮,奥斯卡) ∧ 孩子(亨利,安妮,奥斯卡)
∧ 孩子(isabelle,安妮,奥斯卡) ∧ 孩子(克莱德,玛丽,奥斯卡布)
∧ (
∀ X ∀ ý ∀ ž子(X,Y,Z) ⇒ 子(X,Z,Y))
∧ (
∀ X ∀ Ÿ后裔(X,Y)
⇔∃ ž子(X,Y,Z)
∨ (
∃ û ∃ v子(X,U,V) ∧ 后裔(U,Y)))。
我们现在可以问,例如,命题是孩子(前夕,奥斯卡,安妮)还是
后裔(夏娃,弗朗兹)是可衍生的。为此,我们需要一个微积分。
3.2.1平等
=
=
为了能够比较术语,相等性是谓词逻辑中非常重要的关系。数学中的术语相等是等价关系,意味着它是反射的,对称的和传递的。如果我们想在公式中使用相等,我们必须在知识库中将这三个属性作为公理,或者我们必须将平等纳入微积分。我们采用简单的方法并定义一个谓词“”,它与第32 页的定义3.2不同,是使用数学中常用的中缀表示法编写的。(方程式xy当然也可以用eq(x,y)的形式写出。)因此,等式公理具有形式
∀ XX = X(自反)
∀ X ∀ YX = Ŷ ⇒ Ý = X(对称)
∀ X ∀ Ŷ ∀ ZX = Ŷ ∧ Ŷ = ž ⇒ X = Z(传递)。
为了保证功能的独特性,我们还要求
(3.1)
∀ X ∀ YX = Ý ⇒ F(X)= F(y)的(取代公理)为每个函数符号(3.2)。类似地,我们需要所有谓词符号
∀ X ∀ YX = Ý ⇒ P(X)⇔ P(Y)(取代公理)。(3.3)
我们通过类似的方法制定其他数学关系,例如“ < ”关系(第 55 页的练习 3.4 )。
变量通常必须用术语代替。为了正确地进行描述并简单描述,我们给出以下定义。
定义3.5 我们为替换时产生的公式写 φ [ x / t ]
不允许在任何一词变量牛逼了在量化φ。在这些情况下,必须重命名变量以确保这一点。
每个自由出现的变量x在φ中与项t一起。从而我们做到了
实施例3.3
如果在式∀ XX = ÿ ,自由变量 ÿ 由术语替换
X + 1,则结果被 ∀ XX = X + 1。具有正确取代,我们得到公式
∀ XX = ÿ + 1,其具有非常不同的语义。