System hilbertowski. Plan wykładu. hilbertowskiego. Definicja systemu hilbertowskiego. Podstawowe twierdzenie systemu. Podstawowe twierdzenie systemu

Podobne dokumenty
Logika Stosowana. Wykład 1 - Logika zdaniowa. Marcin Szczuka. Instytut Informatyki UW. Wykład monograficzny, semestr letni 2016/2017

Logika Stosowana. Wykład 2 - Logika modalna Część 2. Marcin Szczuka. Instytut Informatyki UW. Wykład monograficzny, semestr letni 2016/2017

RACHUNEK ZDAŃ 7. Dla każdej tautologii w formie implikacji, której poprzednik również jest tautologią, następnik także jest tautologią.

Dowody założeniowe w KRZ

Logika. Michał Lipnicki. 15 stycznia Zakład Logiki Stosowanej UAM. Michał Lipnicki () Logika 15 stycznia / 37

Rachunek zdań. Materiały pomocnicze do wykładu. wykładowca: dr Magdalena Kacprzak

WYKŁAD 3: METODA AKSJOMATYCZNA

Wstęp do logiki. Klasyczny Rachunek Zdań III

Wprowadzenie do Sztucznej Inteligencji

Tautologia (wyrażenie uniwersalnie prawdziwe - prawo logiczne)

Logika Stosowana. Wykład 2 - Logika modalna Część 3. Marcin Szczuka. Instytut Informatyki UW. Wykład monograficzny, semestr letni 2017/2018

LOGIKA Dedukcja Naturalna

Paradygmaty dowodzenia

Logika Stosowana. Wykład 7 - Zbiory i logiki rozmyte Część 3 Prawdziwościowa logika rozmyta. Marcin Szczuka. Instytut Informatyki UW

Elementy logiki. Wojciech Buszkowski Wydział Matematyki i Informatyki UAM Zakład Teorii Obliczeń

ĆWICZENIE 4 KRZ: A B A B A B A A METODA TABLIC ANALITYCZNYCH

Konsekwencja logiczna

Teoretyczne Podstawy Języków Programowania Wykład 1. Rachunek zdań

Struktury formalne, czyli elementy Teorii Modeli

Podstawy Sztucznej Inteligencji (PSZT)

Metoda tabel semantycznych. Dedukcja drogi Watsonie, dedukcja... Definicja logicznej konsekwencji. Logika obliczeniowa.

Egzamin z logiki i teorii mnogości, rozwiązania zadań

Algebrę L = (L, Neg, Alt, Kon, Imp) nazywamy algebrą języka logiki zdań. Jest to algebra o typie

Definicja: alfabetem. słowem długością słowa

Metody dowodzenia twierdzeń i automatyzacja rozumowań Tabele syntetyczne: definicje i twierdzenia

Myślenie w celu zdobycia wiedzy = poznawanie. Myślenie z udziałem rozumu = myślenie racjonalne. Myślenie racjonalne logiczne statystyczne

WYKŁAD 7: DEDUKCJA NATURALNA

Podstawowe Pojęcia. Semantyczne KRZ

Logika. Michał Lipnicki. 18 listopada Zakład Logiki Stosowanej UAM. Michał Lipnicki Logika 18 listopada / 1

Programowanie deklaratywne i logika obliczeniowa

Twierdzenia Gödla dowody. Czy arytmetyka jest w stanie dowieść własną niesprzeczność?

Metoda Tablic Semantycznych

Imię i nazwisko:... OBROŃCY PRAWDY

Lekcja 3: Elementy logiki - Rachunek zdań

Adam Meissner.

Kultura logiczna Wnioskowania dedukcyjne

Wykład 6. Reguły inferencyjne systemu aksjomatycznego Klasycznego Rachunku Zdań

Logika Matematyczna (2,3)

vf(c) =, vf(ft 1... t n )=vf(t 1 )... vf(t n ).

JEZYKOZNAWSTWO. I NAUKI O INFORMACJI, ROK I Logika Matematyczna: egzamin pisemny 29 czerwca Imię i Nazwisko:...

Monoidy wolne. alfabetem. słowem długością słowa monoidem wolnym z alfabetem Twierdzenie 1.

4 Klasyczny rachunek zdań

Elementy logiki Klasyczny rachunek zdań. Wojciech Buszkowski Zakład Teorii Obliczeń Wydział Matematyki i Informatyki Uniwersytet im.

Semantyka rachunku predykatów

Matematyka ETId Elementy logiki

Andrzej Wiśniewski Logika II. Wykład 6. Wprowadzenie do semantyki teoriomodelowej cz.6. Modele i pełność

Technologie baz danych

Andrzej Wiśniewski Logika I Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki. Wykłady 7 i 8. Aksjomatyczne ujęcie Klasycznego Rachunku Zdań

Alfred N. Whitehead

Bazy danych. Plan wykładu. Zależności funkcyjne. Wykład 2: Relacyjny model danych - zależności funkcyjne. Podstawy SQL.

Drzewa Semantyczne w KRZ

NOWE ODKRYCIA W KLASYCZNEJ LOGICE?

Logika intuicjonistyczna

Logika Matematyczna (10)

Indukcja matematyczna, zasada minimum i maksimum. 17 lutego 2017

Andrzej Wiśniewski Logika II. Wykłady 10b i 11. Semantyka relacyjna dla normalnych modalnych rachunków zdań

JEZYKOZNAWSTWO. I NAUKI O INFORMACJI, ROK I Logika Matematyczna: egzamin pisemny 11 czerwca Imię i Nazwisko:... FIGLARNE POZNANIANKI

1. Wstęp do logiki. Matematyka jest nauką dedukcyjną. Nowe pojęcia definiujemy za pomocą pojęć pierwotnych lub pojęć uprzednio wprowadzonych.

JEZYKOZNAWSTWO. I NAUKI O INFORMACJI, ROK I Logika Matematyczna: egzamin pisemny 18 czerwca Imię i Nazwisko:... I

Andrzej Wiśniewski Logika I Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki. Wykład 10. Twierdzenie o pełności systemu aksjomatycznego KRZ

Poprawność semantyczna

Wstęp do logiki. Klasyczny Rachunek Zdań II

Rachunek zdań i predykatów

METODY DOWODZENIA TWIERDZEŃ I AUTOMATYZACJA ROZUMOWAŃ

reguły ogólne, charakteryzujące operator konsekwencji ; reguły szczegółowe dotyczące spójników logicznych: wprowadzanie, eliminacja.

Andrzej Wiśniewski Logika I Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki. Wykład 9. Koniunkcyjne postacie normalne i rezolucja w KRZ


Metody dowodzenia twierdzeń i automatyzacja rozumowań Systemy aksjomatyczne I

Logika Matematyczna (5-7)

Systemy baz danych. Notatki z wykładu

Logika formalna wprowadzenie. Ponieważ punkty 10.i 12. nie były omawiane na zajęciach, dlatego można je przeczytać fakultatywnie.

Przykładowe dowody formuł rachunku kwantyfikatorów w systemie tabel semantycznych

Uwagi wprowadzajace do reguł wnioskowania w systemie tabel analitycznych logiki pierwszego rzędu

Elementy logiki Klasyczny rachunek zdań. Wojciech Buszkowski Zakład Teorii Obliczeń Wydział Matematyki i Informatyki Uniwersytet im.

Wprowadzenie do Sztucznej

Andrzej Wiśniewski Logika II. Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki. Wykład 14. Wprowadzenie do logiki intuicjonistycznej

Składnia rachunku predykatów pierwszego rzędu

Logika formalna SYLABUS A. Informacje ogólne

Andrzej Wiśniewski Logika II. Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki

III rok kognitywistyki UAM,


Angielski bezpłatne ćwiczenia - gramatyka i słownictwo. Ćwiczenie 4

Indukcja. Materiały pomocnicze do wykładu. wykładowca: dr Magdalena Kacprzak

JĘZYK ANGIELSKI KARTA ROZWIĄZAŃ ZADAŃ 6., 7. i 8.

Zagadnienia podstawowe dotyczące metod formalnych w informatyce

Np. Olsztyn leży nad Łyną - zdanie prawdziwe, wartość logiczna 1 4 jest większe od 5 - zdanie fałszywe, wartość logiczna 0

Rozdzia l 10. Najważniejsze normalne logiki modalne

13. DOWODZENIE IV REGUŁY WPR, ELIM, ~WPR, ~ELIM

Logika I. Wykład 4. Semantyka Klasycznego Rachunku Zdań

Wykład 11b. System aksjomatyczny Klasycznego Rachunku Predykatów. Aksjomaty i reguły inferencyjne

1.2.3 Funkcjonalna pełność

3. Wykład 3: Dowody indukcyjne, strategie dowodowe Dowody indukcyjne. Dotychczas zobaczyliśmy w jaki sposób można specyfikować definicje

LOGIKA Klasyczny Rachunek Zdań

Maciej Grzesiak Instytut Matematyki Politechniki Poznańskiej. Elementy logiki

Matematyka Dyskretna 2/2008 rozwiązania. x 2 = 5x 6 (1) s 1 = Aα 1 + Bβ 1. A + B = c 2 A + 3 B = d

Weronika Mysliwiec, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Zestawienie czasów angielskich

Czyli o budowie drzew semantycznych.

Metalogika (10) Jerzy Pogonowski. Uniwersytet Opolski. Zakład Logiki Stosowanej UAM

Logika rachunek zdań

Transkrypt:

Plan wykładu System hilbertowski Wykład 2 Definicja Definicja systemu Reguły y pochodne Twierdzenia dla innych operatorów Porównanie z systemem gentzenowskim Definicja systemu System H jest systemem dowodzenia złożonym z onym z trzech schematów w aksjomatów oraz jednej reguły y dowodzenia. Dla dowolnych formuł A, B, C następuj pujące formuły y sąs aksjomatami: Aksjomat 1 (A (B A)) Aksjomat 2 (A (B C)) ((A(A B) (A C)) Aksjomat 3 ( B A) (A B)) Reguła a dowodzenia jest nazywana regułą modus ponens (MP). Dla dowolnych formuł A i B: A A B B Aksjomat 2 (A (B C)) ((A(A B) (A C)) A A A A (A (A A C)) ((A(A A A) (A C)) (A (A A A)) ((A(A A A) (A A)) A1 (A (A A A)) Aksjomat 1 (A (B A)) A A A (A (A A A)) Modus ponens ((A(A A A) (A A))

A1 (A (A A A)) MP ((A(A A A) (A A)) Aksjomat 1 (A (A A)) A1 (A (A A A)) MP ((A(A A A) (A A)) A1 (A (A A)) Modus ponens (A A) Definicja założenia Niech U będzie b zbiorem formuł,, A zaś formułą łą. U A oznacza, że e formuły y ze zbioru U sąs założeniami w dowodzie formuły y A. Reguła a dedukcji Reguła a dedukcji U {A} B Jeśli A i U, to dowód U A może e zawierać element postaci U A i. Twierdzenie o dedukcji Reguła a dedukcji jest poprawną regułą dowodową. Dowód Indukcja ze względu na długod ugość dowodu U {A} B n=1 Formułę B udowodniono w jednym kroku, czyli: B U {A} lub B B jest elementem zbioru aksjomatów H

n=1 Formułę B udowodniono w jednym kroku, czyli: B U {A} lub B B jest elementem zbioru aksjomatów H B = A B U {A} TW U Założenie/aksjomat U B B U Aksjomat 1 U B (A B) Modus ponens n > 1 Ostatni krok dowodu jest: jednokrokowym wyprowadzeniem formuły czyli sprowadza się do przypadku n=1 albo wyprowadzeniem B z zastosowaniem MP wyprowadzenie B z zastosowaniem MP zatem istnieje formuła a C taka, że e dla i, j < n zachodzi: i-ty element dowodu jest postaci U {A} C j-ty element dowodu jest postaci U {A} C B Z założenia indukcyjnego mamy: U A C U A (C B) U A C U A (C B) Aksjomat 2 U (A (A (B (C C)) B)) ((A(A((A(A B) C) (A (A C)) B)) Reguła a kontrapozycji U B A MP U (A C) (A B) U (A B)

Reguła a przechodniości ci Reguła a wymiany poprzednika U B C U A C U A (B C) U B (A C) Reguła a podwójnego zaprzeczenia ReductioReductio ad absurdum U A U A U A fałsz U A Twierdzenia dla innych operatorów logicznych Twierdzenia dla innych operatorów logicznych Osłabianie A A B B A B (A B) (C A) (C B) Przemienność A B B A

Twierdzenia dla innych operatorów logicznych Poprawność i pełno ność systemu H Łączno czność A (B C) (A B) C 1. System hilbertowski H jest systemem poprawnym, czyli jeśli A to = A. 2. System hilbertowski H jest systemem pełnym, czyli jeśli = A to A. Niesprzeczność Zbiór r formuł nazywamy sprzecznym wtw gdy dla pewnej formuły y A zachodzi: U A oraz U A. Zbiór r U jest niesprzeczny wtw,, gdy nie jest sprzeczny. Słoń morski jest ssakiem. Foka jest ssakiem. Rekin jest ssakiem.... Kaszalot jest ssakiem. Kaszalot nie jest ssakiem.... Domena eukarioty Królestwo zwierzęta Typ strunowce Podtyp kręgowce Gromada ssaki Podgromada ssaki żyworodne Szczep łożyskowce Rząd walenie? Kaszalot (Physeter macrocephalus ) Podrząd zębowce Rodzina kaszalotowate Gatunek kaszalot Niesprzeczność Zbiór r formuł nazywamy sprzecznym wtw gdy dla pewnej formuły y A zachodzi: U A oraz U A. Zbiór r U jest niesprzeczny wtw,, gdy nie jest sprzeczny. Słoń morski jest ssakiem. Foka jest ssakiem. Rekin jest ssakiem.... Kaszalot jest ssakiem. Kaszalot nie jest ssakiem.... Teoria sprzeczna jest bezużyteczna.? Paragraf 22 (Joseph Heller) There was only one catch and that was Catch-22, which specified that a concern for one's safety in the face of dangers that were real and immediate was the process of a rational mind. Orr was crazy and could be grounded. All he had to do was ask; and as soon as he did, he would no longer be crazy and would have to fly more missions. Orr would be crazy to fly more missions and sane if he didn't, but if he was sane he had to fly them. If he flew them he was crazy and didn't have to; but if he didn't want to he was sane and had to. Yossarian was moved very deeply by the absolute simplicity of this clause of Catch-22 and let out a respectful whistle.

Niesprzeczność Zbiór r formuł nazywamy sprzecznym wtw gdy dla pewnej formuły y A zachodzi: U A oraz U A. Zbiór r U jest niesprzeczny wtw,, gdy nie jest sprzeczny. Zbiór r formuł jest sprzeczny wtw gdy U A dla dowolnej formuły y A. Aksjomaty reprezentujemy jako fakty aksjomat(a imp (_ A), 1). aksjomat((a imp (B imp C)) imp ((A imp B) imp (A imp C)), 2). aksjomat(((neg B) imp (neg A)) imp (A imp B), 3). Dowód d reprezentujemy jako listę elementów w postaci: wypr(a,, F),, gdzie A jest listą formuł tworzącą bieżą żący zbiór r założeń,, a F jest udowodnioną formułą łą. Pomocnicza procedura dowód: d: Zbiór r formuł jest niesprzeczny wtw gdy U A dla pewnej formuły y A. dowód(lista d(lista) ) :-: dowód(lista d(lista,, 0, []) Numer wiersza używany przy wypisywaniu Lista dotychczas udowodnionych formuł Sprawdzenie, czy A jest aksjomatem Sprawdzenie, czy formuła A powstała w wyniku MP Niedeterministyczne wyszukanie, czy formuła B imp A jest na liście Niedeterministyczne wyszukanie, czy formuła B jest na liście Sprawdzenie, czy formuła A powstała w wyniku dedukcji dowód([], d([], _, _). Form = wypr(_, A), aksjomat(a,n). wypisz_wiersz(nrw1, Form [ Aksjomat[ Aksjomat,, N]), d(reszta,, NrW1, [Form Udow[ Form Udow]). Sprawdzenie, czy A jest założeniem dowód([], d([], _, _). Form = wypr(założenia enia,, A), member(a,, Założenia). wypisz_wiersz(nrw1, Form [ Za[ Założenie ]), d(reszta,, NrW1, [Form Udow[ Form Udow]). Form = wypr(_, A), nth1(l1, Udow, wypr(_,b imp A)), nth1(l2, Udow, wypr(_,b)), MP1 is NrW1 L1, MP2 is NrW1 L2, wypisz_wiersz(nrw1, Form, [ MP[,, MP1,,,, MP2]), d(reszta,, NrW1 [Form Udow]). Form = wypr(założenia enia,, A imp B), nth1(l, Udow, wypr(poprzednie,, B)), member(a,, Poprzednie), delete(poprzednie,, A, Założenia), D is NrW L, wypisz_wiersz(nrw1, Form, [ Regu[ Reguła a dedukcji,, D]), d(reszta,, NrW1 [Form Udow]). Aksjomat 1 (A (B A)) A B { A} A ( B A) Niedeterministyczne wybranie ze zbioru Udow elementu zawierającego B Sprawdzenie, Usunięcie A czy z listy A znajduje zawierającej się w zbiorze założenia założeń A imp tego B elementu

Założenie { A} A Modus ponens { A} ( B A) { A} ( B A) modus ponens aksjomat 3 { A} ( B A) (A B)) { A} ( B A) modus ponens { A} ( B A) (A B)) aksjomat 3 Modus ponens { A} A B { A} ( B A) modus ponens { A} ( B A) (A B)) aksjomat 3 { A} A B modus ponens Reguła dedukcji A (A B) U {A} B Porównanie systemów gentzenowski zbiory formuł jeden aksjomat wiele reguł własność podformuł powstał aby uprości cić badania teoretyczne przez wprowadzenie notacji identycznej jak w tabelach semantycznych sekwent: : U V hilbertowski pojedyncze formuły kilka aksjomatów jedna reguła brak własnow asności podformuł tylko jedno twierdzenie udowadnia się z definicji w praktyce reguły pochodne automatyczna weryfikacja dowodów Zbiór formuł V jest wyprowadzalny ze zbioru U.