อ่าน 9 นาที
ตรรกะฟังก์ชันภาคแสดง
ในตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ตรรกศาสตร์ฟังก์ชันภาคแสดง ( PFL ) เป็นหนึ่งในหลายวิธีในการแสดงตรรกศาสตร์ลำดับที่หนึ่ง (หรือที่รู้จักกันในชื่อตรรกศาสตร์ภาคแสดง )...
ตรรกะฟังก์ชันภาคแสดง
ในตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ตรรกศาสตร์ฟังก์ชันภาคแสดง ( PFL ) เป็นหนึ่งในหลายวิธีในการแสดงตรรกศาสตร์ลำดับที่หนึ่ง (หรือที่รู้จักกันในชื่อตรรกศาสตร์ภาคแสดง ) โดยใช้วิธีการทางพีชคณิตล้วนๆ กล่าวคือ โดยไม่มีตัวแปรเชิงปริมาณ PFL ใช้เครื่องมือทางพีชคณิตจำนวนเล็กน้อยที่เรียกว่าฟังก์ชันภาคแสดง (หรือตัวดัดแปลงภาคแสดง ) [ 1 ]ที่ดำเนินการกับเทอมเพื่อให้ได้เทอม PFL ส่วนใหญ่เป็นสิ่งประดิษฐ์ของนักตรรกศาสตร์และนักปรัชญาWillard Quine
แรงจูงใจ
แหล่งที่มาของส่วนนี้ รวมถึงเนื้อหาส่วนใหญ่ในบทความนี้ คือ Quine (1976) Quine เสนอ PFL (Protocol Logic Functional Logic) เป็นวิธีการแปลงตรรกะอันดับหนึ่ง ให้เป็นพีชคณิต ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับวิธีที่พีชคณิตบูลีนแปลงตรรกะเชิงประพจน์ ให้เป็น พีชคณิต เขาออกแบบ PFL ให้มีพลังในการแสดงออกเท่ากับตรรกะอันดับหนึ่งที่มีเอกลักษณ์ดังนั้นเมตาคณิตศาสตร์ของ PFL จึงเหมือนกับตรรกะอันดับหนึ่งที่ไม่มีตัวอักษรภาคแสดงที่ตีความได้ กล่าวคือ ตรรกะทั้งสองมีความ ถูก ต้องสมบูรณ์และไม่สามารถตัดสินได้งานส่วนใหญ่ที่ Quine ตีพิมพ์เกี่ยวกับตรรกะและคณิตศาสตร์ในช่วง 30 ปีสุดท้ายของชีวิตเขาเกี่ยวข้องกับ PFL ในทางใดทางหนึ่ง
ควินน์นำคำว่า "ฟังก์ชันคเตอร์" มาจากงานเขียนของรูดอล์ฟ คาร์แนป เพื่อนของเขา ซึ่งเป็นคนแรกที่นำคำนี้มาใช้ในปรัชญาและตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์และให้คำจำกัดความไว้ดังนี้:
"คำว่าfunctorซึ่งมีความหมายทางไวยากรณ์แต่มีความหมายเชิงตรรกะ... เป็นสัญลักษณ์ที่เชื่อมต่อกับสำนวนหนึ่งหรือมากกว่านั้นที่มีประเภทไวยากรณ์ที่กำหนด เพื่อสร้างสำนวนที่มีประเภทไวยากรณ์ที่กำหนด" (Quine 1982: 129)
นอกจากวิธี PFL แล้ว วิธีการอื่นๆ ในการแปลงตรรกะอันดับหนึ่ง ให้เป็นพีชคณิต ได้แก่:
- พีชคณิตทรงกระบอกโดยอัลเฟรด ทาร์สกีและนักศึกษาชาวอเมริกันของเขา พีชคณิตทรงกระบอกแบบง่ายที่เสนอโดยเบอร์เนย์ส (1959) ทำให้ควินเขียนบทความที่มีการใช้คำว่า "ฟังก์ชันภาคแสดง" เป็นครั้งแรก
- พีชคณิตพหุแอดิกของพอล ฮาลมอสด้วยคุณสมบัติของพรีมิทีฟและสัจพจน์ ที่ประหยัด ทำให้พีชคณิตนี้คล้ายคลึงกับ PFL มากที่สุด
- พีชคณิตความสัมพันธ์เป็นการแปลงส่วนหนึ่งของตรรกะลำดับที่หนึ่งที่ประกอบด้วยสูตรที่ไม่มีสูตรอะตอมิกอยู่ในขอบเขตของตัวบ่งปริมาณ มากกว่าสามตัวให้เป็นรูปแบบพีชคณิต อย่างไรก็ตาม ส่วนนั้นเพียงพอสำหรับเลขคณิตของพีอาโนและทฤษฎีเซตเชิงสัจพจน์ZFCดังนั้น พีชคณิตความสัมพันธ์จึงไม่สามารถเติมเต็มได้ ต่างจาก PFL งานส่วนใหญ่เกี่ยวกับพีชคณิตความสัมพันธ์ตั้งแต่ประมาณปี 1920 เป็นต้นมานั้นดำเนินการโดยทาร์สกีและนักเรียนชาวอเมริกันของเขา พลังของพีชคณิตความสัมพันธ์ไม่ได้ปรากฏชัดจนกระทั่งมีการตีพิมพ์งานวิจัยของทาร์สกีและกิแวนต์ (1987) ซึ่งตีพิมพ์หลังจากบทความสำคัญสามฉบับที่เกี่ยวข้องกับ PFL ได้แก่ เบคอน (1985), คูห์น (1983) และไควน์ (1976)
- ตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียงสร้างขึ้นจากตัวจัดเรียง (combinators)ซึ่งเป็นฟังก์ชันลำดับสูงที่ มี โดเมนเป็นตัวจัดเรียงหรือฟังก์ชันอื่น และมีเรนจ์เป็นตัวจัดเรียงอีกตัวหนึ่ง ดังนั้นตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียงจึงก้าวข้ามตรรกศาสตร์ลำดับแรกไปได้ด้วยพลังการแสดงออกของทฤษฎีเซตซึ่งทำให้ตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียงมีความเสี่ยงต่อความขัดแย้งในทางกลับกัน ฟังก์ชันแสดงภาคแสดง (predicate functor) เพียงแค่แปลงภาคแสดง (หรือเรียกว่าเทอม ) ไปเป็นภาคแสดง
PFL อาจกล่าวได้ว่าเป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดในบรรดารูปแบบเหล่านี้ แต่ก็เป็นรูปแบบที่มีการเขียนถึงน้อยที่สุดเช่นกัน
ควินน์มีความสนใจในตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียงมา ตลอดชีวิต ดังที่เห็นได้จากการที่เขาแนะนำงานแปลบทความของโมเสส เชินฟิงเคิล นักตรรกศาสตร์ชาวรัสเซีย ซึ่งเป็นผู้ก่อตั้งตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียง ในงานเขียนของแวน เฮเยนูร์ต (1967) เมื่อควินน์เริ่มทำงานเกี่ยวกับ PFL อย่างจริงจังในปี 1959 ตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียงนั้นโดยทั่วไปถือว่าล้มเหลวด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:
- จนกระทั่งDana Scottเริ่มเขียนเกี่ยวกับทฤษฎีแบบจำลองของตรรกะเชิงการจัดเรียงในปลายทศวรรษ 1960 แทบจะมีเพียงHaskell Curryนักเรียนของเขา และRobert Feysในเบลเยียมเท่านั้นที่ทำงานเกี่ยวกับตรรกะดังกล่าว
- การกำหนดสูตรสัจพจน์ที่น่าพอใจของตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียงนั้นเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ในช่วงทศวรรษ 1930 พบว่าสูตรบางอย่างของตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียงนั้นไม่สอดคล้องกันนอกจากนี้ เคอร์รียังค้นพบปรากฏการณ์ขัดแย้งของเคอร์รีซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียง อีกด้วย
- แคลคูลัสแลมบ์ดาซึ่งมีพลังในการแสดงออกเทียบเท่ากับตรรกศาสตร์เชิงการจัดเรียงถูกมองว่าเป็นรูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่เหนือกว่า
การทำให้เป็นทางการของคูน
ไวยากรณ์ PFL , ฟังก์ชันพื้นฐาน และสัจพจน์ที่อธิบายไว้ในส่วนนี้ส่วนใหญ่เป็นผลงานของSteven Kuhn (1983) ความหมายของฟังก์ชันย่อยเป็นผลงานของ Quine (1982) ส่วนที่เหลือของบทความนี้ได้นำคำศัพท์บางส่วนมาจาก Bacon (1985)
ไวยากรณ์
เทอมอะตอมิกคืออักษรละตินตัวพิมพ์ใหญ่ ยกเว้นIและSตามด้วยตัวเลขยก กำลัง ที่เรียกว่าระดับหรือตัวแปรตัวพิมพ์เล็กที่ต่อกัน ซึ่งเรียกรวมกันว่ารายการอาร์กิวเมนต์ ระดับของเทอมสื่อความหมายเดียวกับจำนวนตัวแปรที่ตามหลังอักษรภาคแสดง เทอมอะตอมิกที่มีระดับ 0 หมายถึงตัวแปรบูลีนหรือค่าความจริงระดับของIคือ 2 เสมอ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องระบุ
ฟังก์ชันบ่งชี้แบบ "เชิงผสม" (คำนี้เป็นของ Quine) ซึ่งทั้งหมดเป็นแบบเอกภาคและเป็นเอกลักษณ์เฉพาะของ PFL ได้แก่Inv , inv , ∃ , +และpเทอมอาจเป็นเทอมอะตอมิก หรือสร้างขึ้นโดยกฎเวียนเกิดต่อไปนี้ ถ้า τ เป็นเทอมแล้วInv τ, inv τ, ∃ τ, + τ และp τ ก็เป็นเทอมเช่นกัน ฟังก์ชันที่มีตัวยกnโดยที่ nเป็นจำนวนธรรมชาติ > 1 หมายถึงการประยุกต์ใช้ (การวนซ้ำ) ของฟังก์ชันนั้นติดต่อกัน n ครั้ง
สูตรคือเทอมหรือถูกกำหนดโดยกฎเวียนเกิด: ถ้า α และ β เป็นสูตรแล้ว αβ และ ~(α) ก็เป็นสูตรเช่นกัน ดังนั้น "~" จึงเป็นฟังก์ชันเอกนามอีกตัวหนึ่ง และการเชื่อมต่อเป็นฟังก์ชันภาคแสดงทวินามเพียงอย่างเดียว Quine เรียกฟังก์ชันเหล่านี้ว่า "อาเลธิก" การตีความตามธรรมชาติของ "~" คือการปฏิเสธส่วนการเชื่อมต่อคือตัวเชื่อม ใดๆ ที่เมื่อรวมกับการปฏิเสธแล้ว จะสร้าง ชุดตัวเชื่อม ที่สมบูรณ์ในเชิงฟังก์ชัน ชุดที่สมบูรณ์ในเชิงฟังก์ชันที่ Quine ชื่นชอบคือการเชื่อมโยงและการปฏิเสธดังนั้นเทอมที่เชื่อมต่อกันจึงถือว่าเป็นการเชื่อมโยงกัน สัญลักษณ์+เป็นของ Bacon (1985) ส่วนสัญลักษณ์อื่นๆ เป็นของ Quine (1976; 1982) ส่วนอาเลธิกของ PFL นั้นเหมือนกับแบบแผนเทอมบูลีนของ Quine (1982)
ดังที่ทราบกันดี ฟังก์ชันเชิงตรรกะสองตัวสามารถแทนที่ด้วยฟังก์ชันเชิงคู่ตัวเดียวที่มีไวยากรณ์และความหมาย ดังต่อไปนี้ : ถ้า α และ β เป็นสูตรแล้ว (αβ) ก็เป็นสูตรที่มีความหมายว่า "ไม่ใช่ (α และ/หรือ β)" (ดูNANDและNOR )
สัจพจน์และความหมาย
Quine ไม่ได้กำหนดระบบสัจพจน์หรือขั้นตอนการพิสูจน์สำหรับ PFL ระบบสัจพจน์ของ PFL ต่อไปนี้ ซึ่งเป็นหนึ่งในสองระบบที่เสนอโดย Kuhn (1983) นั้นกระชับและอธิบายได้ง่าย แต่ใช้ตัวแปรอิสระ อย่างกว้างขวาง ดังนั้นจึงไม่สอดคล้องกับเจตนารมณ์ของ PFL อย่างเต็มที่ Kuhn เสนอระบบสัจพจน์อีกระบบหนึ่งที่ไม่ใช้ตัวแปรอิสระ แต่ระบบนั้นอธิบายได้ยากกว่าและใช้ฟังก์ชันที่กำหนดไว้อย่างกว้างขวาง Kuhn พิสูจน์แล้วว่าระบบสัจพจน์ของ PFL ทั้งสองระบบของเขานั้นถูก ต้องและสมบูรณ์
ส่วนนี้สร้างขึ้นจากฟังก์ชันบ่งชี้พื้นฐานและฟังก์ชันบ่งชี้ที่กำหนดไว้บางส่วน ฟังก์ชันเชิงสัจพจน์สามารถกำหนดเป็นสัจพจน์ได้โดยใช้ชุดสัจพจน์ใดๆ สำหรับตรรกศาสตร์ประโยคซึ่งมีองค์ประกอบพื้นฐานคือการปฏิเสธและสัญลักษณ์ ∧ หรือ ∨ อย่างใดอย่างหนึ่ง หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งสัจนิรันดร์ ทั้งหมด ของตรรกศาสตร์ประโยคสามารถนำมาใช้เป็นสัจพจน์ได้
ความหมายเชิงนามธรรมของ Quine (1982) สำหรับฟังก์ชันภาคแสดงแต่ละตัวจะระบุไว้ด้านล่างโดยใช้สัญลักษณ์การสร้างเซต (set builder notation) ตามด้วยสัจพจน์ที่เกี่ยวข้องจาก Kuhn (1983) หรือคำนิยามจาก Quine (1976) สัญลักษณ์นี้หมายถึงเซตของn -tupleที่สอดคล้องกับสูตรอะตอมิก
- อัตลักษณ์ ( I ) ถูกนิยามว่า:
เอกลักษณ์นี้เป็นแบบสะท้อนกลับ ( Ixx ) สมมาตร ( Ixy → Iyx ) ถ่ายทอดได้ ( ( Ixy ∧ Iyz ) → Ixz ) และเป็นไปตามคุณสมบัติการแทนที่:
- การเพิ่มค่าว่าง (Padding) , + , จะเพิ่มตัวแปรทางด้านซ้ายของรายการอาร์กิวเมนต์ใดๆ
- การตัดขอบ (Cropping) , ∃ , จะลบตัวแปรซ้ายสุดในรายการอาร์กิวเมนต์ใดๆ ก็ตาม
การตัดขอบช่วยให้สามารถใช้ฟังก์ชันที่กำหนดไว้สองแบบที่มีประโยชน์ได้:
- การสะท้อน , S :
Sขยายแนวคิดเรื่องการสะท้อนกลับไปยังเทอมทั้งหมดที่มีดีกรีจำกัดมากกว่า 2 หมายเหตุ: ไม่ควรสับสนS กับ ตัวรวมเชิงตรรกะดั้งเดิมSในตรรกศาสตร์เชิงผสม
ในกรณีนี้ Quine เลือกใช้สัญกรณ์แบบอินฟิกซ์ เนื่องจากสัญกรณ์แบบอินฟิกซ์สำหรับผลคูณคาร์ทีเซียนนั้นเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางในทางคณิตศาสตร์ ผลคูณคาร์ทีเซียนช่วยให้สามารถเขียนการเชื่อมโยงใหม่ได้ดังนี้:
จัดเรียงลำดับรายการอาร์กิวเมนต์ที่ต่อกันใหม่ โดยย้ายตัวแปรที่ซ้ำกันสองตัวไปทางซ้ายสุด จากนั้นเรียกใช้ฟังก์ชันSเพื่อกำจัดตัวแปรที่ซ้ำกัน ทำซ้ำขั้นตอนนี้หลายครั้งตามที่ต้องการ จะทำให้ได้รายการอาร์กิวเมนต์ที่มีความยาวสูงสุดเท่ากับ max( m , n )
ฟังก์ชันสามตัวถัดไปนี้ช่วยให้สามารถจัดเรียงลำดับรายการอาร์กิวเมนต์ใหม่ได้ตามต้องการ
- การกลับลำดับตัวแปรหลัก(Inv ) จะหมุนตัวแปรในรายการอาร์กิวเมนต์ไปทางขวา เพื่อให้ตัวแปรตัวสุดท้ายกลายเป็นตัวแปรตัวแรก
- การสลับตำแหน่งย่อย (minor inversion ) หรือinvจะสลับตำแหน่งตัวแปรสองตัวแรกในรายการอาร์กิวเมนต์
- การเรียงสับเปลี่ยน p จะหมุนตัวแปรตัวที่สองจากตัวสุดท้ายในรายการอาร์กิวเมนต์ไปทางซ้าย เพื่อให้ตัวแปรตัวที่สองกลายเป็นตัวสุดท้าย
เมื่อกำหนดรายการอาร์กิวเมนต์ที่ประกอบด้วย ตัวแปร nตัว ฟังก์ชันp จะถือว่าตัวแปร n −1 ตัว สุดท้ายเป็นเหมือนโซ่จักรยาน โดยแต่ละตัวแปรเป็นข้อต่อในโซ่ การใช้ฟังก์ชัน p หนึ่งครั้งจะ เลื่อนโซ่ไปหนึ่งข้อต่อ การใช้ฟังก์ชัน p ติดต่อกัน kครั้งกับF nจะย้าย ตัวแปร k +1 ไปยังตำแหน่งอาร์กิวเมนต์ที่สองในF
เมื่อn = 2, Invและinv จะสลับตำแหน่งของ x 1และx 2เท่านั้นเมื่อn = 1, พวกมันจะไม่มีผลใดๆ ดังนั้นpจึงไม่มีผลเมื่อn < 3
Kuhn (1983) ถือว่าการผกผันหลักและการผกผันรองเป็นองค์ประกอบพื้นฐาน สัญลักษณ์pในงานของ Kuhn สอดคล้องกับinv ; เขาไม่มีสิ่งที่เทียบเคียงได้กับการเรียงสับเปลี่ยนดังนั้นจึงไม่มีสัจพจน์สำหรับมัน หากตาม Quine (1976) ถือว่า pเป็นองค์ประกอบพื้นฐานInvและinvสามารถนิยามได้ว่าเป็นการรวมกันที่ไม่ธรรมดาของ+ , ∃และpที่ ทำซ้ำ
ตารางต่อไปนี้สรุปว่าฟังก์ชันต่างๆ ส่งผลต่อระดับของอาร์กิวเมนต์อย่างไร
| การแสดงออก | ระดับ |
|---|---|
| ไม่มีการเปลี่ยนแปลง | |
| n | |
| สูงสุด( m , n ) |
กฎ
ตัวอักษรแสดงภาคแสดงทุกตัวสามารถแทนที่ด้วยตัวอักษรแสดงภาคแสดงอื่นที่มีระดับเดียวกันได้โดยไม่กระทบต่อความถูกต้องกฎมีดังนี้:
- Modus ponens ;
- ให้αและβเป็นสูตร PFL ที่ไม่มี ปรากฏอยู่ ถ้าเป็นทฤษฎีบท PFL แล้ว ก็เป็นทฤษฎีบท PFL เช่นกัน
ผลลัพธ์ที่มีประโยชน์บางประการ
แทนที่จะกำหนดสัจพจน์ให้กับ PFL นั้น Quine (1976) ได้เสนอข้อสันนิษฐานต่อไปนี้เป็นสัจพจน์ที่เป็นไปได้
การทำซ้ำ p ติดต่อกัน n −1 ครั้งจะคืนสถานะเดิมก่อนเกิดเหตุการณ์ :
+และ∃หักล้างกันเอง:
การปฏิเสธกระจายตัวเหนือ+ , ∃และp :
+และpกระจายตัวเหนือการเชื่อมโยง:
อัตลักษณ์มีความหมายที่น่าสนใจดังนี้:
นอกจากนี้ Quine ยังตั้งข้อสันนิษฐานเกี่ยวกับกฎที่ว่า: ถ้าαเป็นทฤษฎีบท PFL แล้วpα , +αและ ก็เป็นทฤษฎีบท PFL เช่น กัน
งานของเบคอน
เบคอน (1985) ถือว่าเงื่อนไขการปฏิเสธเอกลักษณ์การ เติมช่องว่าง และการผกผันหลักและรองเป็นองค์ประกอบพื้นฐาน และการตัดทอนเป็นนิยาม โดยใช้คำศัพท์และสัญลักษณ์ที่แตกต่างจากข้างต้นเล็กน้อย เบคอน (1985) ได้กำหนดสูตรของ PFL ไว้สองแบบ:
- เป็น สูตร การอนุมานเชิงธรรมชาติในรูปแบบของเฟรเดอริค ฟิตช์เบคอนพิสูจน์ให้เห็นว่าสูตรนี้ถูกต้องและสมบูรณ์อย่างละเอียดถี่ถ้วน
- เป็นการกำหนดสูตรเชิงสัจพจน์ ซึ่งเบคอนกล่าวอ้าง แต่ไม่ได้พิสูจน์ ว่าเทียบเท่ากับสูตรก่อนหน้า สัจพจน์บางข้อเหล่านี้เป็นเพียงข้อสันนิษฐานของไควน์ที่เขียนใหม่ในสัญลักษณ์ของเบคอน
เบคอนยังมี:
- อภิปรายความสัมพันธ์ของ PFL กับตรรกศาสตร์เชิงคำศัพท์ของ Sommers (1982) และโต้แย้งว่าการปรับปรุง PFL โดยใช้ไวยากรณ์ที่เสนอในภาคผนวกของ Lockwood ใน Sommers จะทำให้ PFL อ่าน ใช้ และสอนได้ง่ายขึ้น
- กล่าวถึงโครงสร้างเชิงทฤษฎีกลุ่ม ของ Invและinv ;
- กล่าวถึงว่าตรรกศาสตร์ประโยค ตรรกศาสตร์ภาคแสดงเอกนามตรรกศาสตร์เชิงโมดอลS5และตรรกศาสตร์บูลีนของความสัมพันธ์ ที่ (ไม่) สลับตำแหน่ง ล้วน เป็นส่วนประกอบของ PFL
จากตรรกะลำดับที่หนึ่งสู่ PFL
อัลกอริทึมต่อไปนี้ดัดแปลงมาจาก Quine (1976: 300–2) เมื่อกำหนดสูตรปิดของตรรกะลำดับที่หนึ่งแล้วให้ดำเนินการดังต่อไปนี้ก่อน:
- ให้ใส่ตัวเลขกำกับไว้ที่ตัวอักษรแสดงภาคแสดงทุกตัว เพื่อระบุระดับของภาคแสดงนั้น
- แปลง คำบ่งปริมาณสากลทั้งหมดให้เป็นคำบ่งปริมาณเชิงการมีอยู่และคำปฏิเสธ
- เขียน สูตรอะตอมทั้งหมดที่มีรูปแบบx = yใหม่เป็นIxy
ทีนี้ลองนำอัลกอริทึมต่อไปนี้ไปใช้กับผลลัพธ์ข้างต้น:
- แปลงเมทริกซ์ของตัวบ่งปริมาณที่ซ้อนกันลึกที่สุดให้เป็นรูปแบบปกติแบบแยกส่วนซึ่งประกอบด้วยส่วนแยกของส่วนเชื่อมของพจน์ โดยปฏิเสธพจน์อะตอมิกตามความจำเป็น สูตรย่อยที่ได้จะมีเพียงการปฏิเสธ การเชื่อม การแยกส่วน และการบ่งปริมาณเชิงมีอยู่เท่านั้น
- กระจายตัวบ่งปริมาณเชิงการมีอยู่ไปยังส่วนแยกในเมทริกซ์โดยใช้กฎการผ่าน (Quine 1982: 119):
- แทนที่การเชื่อมประโยคด้วยผลคูณคาร์ทีเซียนโดยอ้างอิงข้อเท็จจริงที่ว่า:
- นำรายการอาร์กิวเมนต์ของเทอมอะตอมทั้งหมดมาต่อกัน แล้วย้ายรายการที่ต่อกันแล้วไปไว้ทางด้านขวาสุดของสูตรย่อย
- ใช้Invและinvเพื่อย้ายตัวแปรที่ระบุปริมาณทั้งหมด (เรียกว่าy ) ไปทางซ้ายของรายการอาร์กิวเมนต์
- เรียกใช้Sหลายครั้งตามที่ต้องการเพื่อกำจัด y ทั้งหมด ยกเว้นy ตัวสุดท้าย กำจัดyโดยการเพิ่ม∃ หนึ่งครั้งไว้ข้างหน้าสูตร ย่อย
- ทำซ้ำ (1)-(6) จนกว่าตัวแปรเชิงปริมาณทั้งหมดจะถูกกำจัดออกไป กำจัดส่วนเชื่อมใดๆ ที่อยู่ในขอบเขตของตัวระบุปริมาณโดยการเรียกใช้ความเท่าเทียมกัน:
การแปลย้อนกลับจาก PFL ไปสู่ตรรกะลำดับที่หนึ่งนั้น มีการกล่าวถึงใน Quine (1976: 302–4)
รากฐานทางคณิตศาสตร์ที่เป็นมาตรฐานคือทฤษฎีเซตเชิงสัจพจน์โดยมีตรรกะพื้นฐานประกอบด้วยตรรกะลำดับที่หนึ่ง ที่ มีเอกลักษณ์โดยมีเอกภพแห่งการสนทนาประกอบด้วยเซตทั้งหมด มีตัวอักษรภาคแสดง เดียว ที่มีดีกรี 2 ซึ่งตีความว่าเป็นการเป็นสมาชิกของเซต การแปล PFL ของทฤษฎีเซตเชิงสัจพจน์ มาตรฐาน ZFCนั้นไม่ยาก เนื่องจากไม่มี สัจพจน์ ZFC ใด ที่ต้องการตัวแปรเชิงปริมาณมากกว่า 6 ตัว[ 2 ]
ดูเพิ่มเติม
เชิงอรรถ
ลิงก์ภายนอก
- บทนำเกี่ยวกับตรรกศาสตร์เชิงฟังก์ชันภาคแสดง (ดาวน์โหลดด้วยคลิกเดียว ไฟล์ PS) โดย Mats Dahllöf (ภาควิชาภาษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุปซาลา)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตรรกะฟังก์ชันภาคแสดง
ในตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ตรรกศาสตร์ฟังก์ชันภาคแสดง ( PFL ) เป็นหนึ่งในหลายวิธีในการแสดงตรรกศาสตร์ลำดับที่หนึ่ง (หรือที่รู้จักกันในชื่อตรรกศาสตร์ภาคแสดง )...
แรงจูงใจ
แหล่งที่มาของส่วนนี้ รวมถึงเนื้อหาส่วนใหญ่ในบทความนี้ คือ Quine (1976) Quine เสนอ PFL (Protocol Logic Functional Logic) เป็นวิธีการแปลง ตรรกะอันดับหนึ่ง ให้เป็นพีชคณิต ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับวิธีที่ พีชคณิตบูลีน แปลง ตรรกะเชิงประพจน์ ให้เป็น พีชคณิต เขาออกแบบ...
การทำให้เป็นทางการของคูน
ไวยากรณ์ PFL , ฟังก์ชันพื้นฐาน และสัจพจน์ที่อธิบายไว้ในส่วนนี้ส่วนใหญ่เป็นผลงานของ Steven Kuhn (1983) ความหมาย ของฟังก์ชันย่อยเป็นผลงานของ Quine (1982) ส่วนที่เหลือของบทความนี้ได้นำคำศัพท์บางส่วนมาจาก Bacon (1985)
ไวยากรณ์
เทอม อะตอมิก คืออักษรละตินตัวพิมพ์ใหญ่ ยกเว้น I และ S ตามด้วย ตัวเลขยก กำลัง ที่เรียกว่า ระดับ หรือตัวแปรตัวพิมพ์เล็กที่ต่อกัน ซึ่งเรียกรวมกันว่า รายการ อาร์กิวเมนต์ ระดับของเทอมสื่อความหมายเดียวกับจำนวนตัวแปรที่ตามหลังอักษรภาคแสดง เทอมอะตอมิกที่มีระดับ 0...