LOGIKA Dedukcja Naturalna

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

WYKŁAD 7: DEDUKCJA NATURALNA

Dowody założeniowe w KRZ

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

NOWE ODKRYCIA W KLASYCZNEJ LOGICE?

Konsekwencja logiczna

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

Logika Radosna 2. Jerzy Pogonowski. KRZ: dowody założeniowe. Zakład Logiki Stosowanej UAM

Tautologia (wyrażenie uniwersalnie prawdziwe - prawo logiczne)

Wybierz cztery z poniższych pięciu zadań. Poprawne rozwiazanie dwóch zadań oznacza zdany egzamin.

LOGIKA I TEORIA ZBIORÓW

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

LOGIKA Klasyczny Rachunek Zdań

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

Rachunek zdań i predykatów

Wstęp do logiki. Klasyczny Rachunek Zdań III

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

Logika Stosowana. Wykład 1 - Logika zdaniowa. 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.

Wykład 6. Reguły inferencyjne systemu aksjomatycznego Klasycznego Rachunku Zdań

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

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

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

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

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

III rok kognitywistyki UAM,

Elementy logiki i teorii mnogości

Wstęp do logiki. Klasyczny Rachunek Zdań II

Paradygmaty dowodzenia

Dalszy ciąg rachunku zdań

WYKŁAD 3: METODA AKSJOMATYCZNA

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

0.1. Logika podstawowe pojęcia: zdania i funktory, reguły wnioskowania, zmienne zdaniowe, rachunek zdań.

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

Podstawowe Pojęcia. Semantyczne KRZ

Zagadnienia podstawowe dotyczące metod formalnych w informatyce

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

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

Imię i nazwisko:... OBROŃCY PRAWDY

15. DOWODZENIE VI WTÓRNE REGUŁY WNIOSKOWANIA I REGUŁY PODSTAWIANIA

Matematyka ETId Elementy logiki

Przykłady zdań w matematyce. Jeśli a 2 + b 2 = c 2, to trójkąt o bokach długości a, b, c jest prostokątny (a, b, c oznaczają dane liczby dodatnie),

Andrzej Wiśniewski Logika II. Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki

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

Egzamin z logiki i teorii mnogości, rozwiązania zadań

Definicja: alfabetem. słowem długością słowa

1 Podstawowe oznaczenia

Ziemia obraca się wokół Księżyca, bo posiadając odpowiednią wiedzę można stwierdzić, czy są prawdziwe, czy fałszywe. Zdaniami nie są wypowiedzi:

Logika Matematyczna (10)

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

Drzewa Semantyczne w KRZ

ĆWICZENIE 2. DEF. Mówimy, że formuła A wynika logicznie z formuł wartościowanie w, takie że w A. A,, A w KRZ, jeżeli nie istnieje

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

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

Rachunek logiczny. 1. Język rachunku logicznego.

Andrzej Wiśniewski Logika I Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki. Wykłady 12 i 13. Dowód i dowodzenie w KRP. Tezy KRP

III rok kognitywistyki UAM,

14. DOWODZENIE V WYNIKANIE LOGICZNE, RÓWNOWAŻNOŚĆ LOGICZNA, DOWODZENIE TAUTOLOGII

Logika Matematyczna (2,3)

DODATEK 1: Wtedy h(α) = 1 oraz h(β) = 0. Jak pamiętamy ze szkoły, obraz sumy zbiorów jest sumą obrazów tych zbiorów. Mamy zatem:

Kultura logiczna Klasyczny rachunek zdań 2/2

{ 1, 2,, n } Ponadto wówczas mówimy, że formuła: oraz równoważna jej formuła:

Zastosowanie logiki matematycznej w procesie weryfikacji wymagań oprogramowania

4 Klasyczny rachunek zdań

Andrzej Wiśniewski Logika II. Wykłady 9 i 10a. Wybrane modalne rachunki zdań. Ujęcie aksjomatyczne

Język rachunku predykatów Formuły rachunku predykatów Formuły spełnialne i prawdziwe Dowody założeniowe. 1 Zmienne x, y, z...

Elementy logiki matematycznej

5. OKREŚLANIE WARTOŚCI LOGICZNEJ ZDAŃ ZŁOŻONYCH

Logika formalna SYLABUS A. Informacje ogólne

Maciej Grzesiak Instytut Matematyki Politechniki Poznańskiej. Elementy logiki

Logika pragmatyczna dla inżynierów

Metody dowodzenia twierdzeń i automatyzacja rozumowań Systemy aksjomatyczne I

Struktury formalne, czyli elementy Teorii Modeli

Reguły gry zaliczenie przedmiotu wymaga zdania dwóch testów, z logiki (za ok. 5 tygodni) i z filozofii (w sesji); warunkiem koniecznym podejścia do

LOGIKA FORMALNA POPRAWNOŚĆ WNIOSKOWAŃ

Logika Matematyczna. Zadania Egzaminacyjne, 2007

(g) (p q) [(p q) p]; (h) p [( p q) ( p q)]; (i) [p ( p q)]; (j) p [( q q) r]; (k) [(p q) (q p)] (p q); (l) [(p q) (r s)] [(p s) (q r)];

Adam Meissner.

Teoretyczne Podstawy Języków Programowania Wykład 1. Rachunek zdań

Logika pragmatyczna. Logika pragmatyczna. Kontakt: Zaliczenie:

METODY DOWODZENIA TWIERDZEŃ I AUTOMATYZACJA ROZUMOWAŃ

Ćwiczenia do rozdziału 2, zestaw A: z książki Alfreda Tarskiego Wprowadzenie do logiki

Schematy Piramid Logicznych

Lekcja 3: Elementy logiki - Rachunek zdań

Rozdział VII. Znaczenie logiki dla prawa i pracy prawnika Zadania i odpowiedzi 20

Lista 1 (elementy logiki)

Przykładowe dowody formuł rachunku kwantyfikatorów w systemie tabel semantycznych

Logika I. Wykład 4. Semantyka Klasycznego Rachunku Zdań

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

Rachunek zdao i logika matematyczna

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

Podstawy Sztucznej Inteligencji (PSZT)

ćwiczenia 15 zaliczenie z oceną

Logika i teoria mnogości Ćwiczenia

ROZDZIAŁ 1. Rachunek funkcyjny

Elementy logiki i teorii mnogości Wyk lad 1: Rachunek zdań

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

Rachunek zdań I i II rzędu

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

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

Transkrypt:

LOGIKA Dedukcja Naturalna Robert Trypuz Katedra Logiki KUL 7 stycznia 2014 Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 1 / 42

PLAN WYKŁADU 1 Przykład dowodów założeniowych Przykład dowodów założeniowego wprost Przykład dowodów założeniowego niewprost Najogólniejsza postać wyrażenia dowodzonego 2 Definicja założeniowego dowodu wprost 3 Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu Przykład założeniowego dowodu 4 Definicja założeniowego dowodu niewprost Sprzeczność syntaktyczna Przykłady założeniowego dowodu niewprost Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 2 / 42

PLAN WYKŁADU 5 Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła opuszczania podwójnej negacji Roszerzona reguła opuszczania alternatywy Reguła modus tollendo tollens Reguła negowania alternatywy Reguła dołączania implikacji do dowodu Reguła obalania dodatkowych założeń Reguła rozgałęzionego dowodu wprost Reguła rozgałęzionego dowodu niewprost 6 Pojęcie tezy 7 Metoda zerojedynkowa vs. dowód 8 Udowodnij! 9 Źródła Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 3 / 42

Przykład dowodów założeniowych Przykład dowodów założeniowego wprost Przykład dowodu założeniowego wprost Każda liczba podzielna przez 231 jest podzielna przez 77. 1 Weźmy dowolną liczbę n i załóżmy, że 231 n. 2 Z założenia, że 231 n i 3 231, bo 2 + 3 + 1 jest podzielna przez 3 7 231, bo 1 1 + 3 3 + 9 2 = 28 jest podzielna przez 7 11 231, bo różnica pomiędzy sumą cyfr stojących na nieparzystych miejscach (licząc od prawej strony!) i sumą cyfr stojących na parzystych miejscach równa się 0 wynika, że: 3 n i 7 n i 11 n. 3 7 n i 11 n. 4 Zatem 77 n. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 4 / 42

Przykład dowodów założeniowych Przykład dowodów założeniowego niewprost Przykład dowodu założeniowego niewprost 2 nie jest liczbą wymierną. 1 Zakładamy przeciwnie: 2 jest liczbą wymierną. 2 Z definicji liczby wymiernej wynika, że istnieją takie liczby naturalne m i n (n 0), że 2 = m, przy czym m jest ułamkiem nieskracalnym. n n 3 Zatem, m 2 = 2n 2. 4 Stąd, m 2 jest liczbą parzystą. 5 m jest parzyste, tj. m = 2k. 6 Więc, 4k 2 = 2n 2. 7 Stąd, n 2 jest liczbą parzystą. 8 n jest parzyste. 9 Podsumowując: m i n są liczbami parzystymi, a zatem m jest ułamkiem n skracalnym, co jest sprzeczne z wierszem 2. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 5 / 42

Przykład dowodów założeniowych Najogólniejsza postać wyrażenia dowodzonego Jaka jest najogólniejsza postać wyrażenia dowodzonego? ϕ 1 ϕ 2 (1) ϕ 1 (ϕ 2 ϕ 3 ) (2) ϕ 1 (ϕ 2 (ϕ 3 ϕ 4 )) (3) ϕ 1 (ϕ 2 ( (ϕ n 1 ϕ n )... ) (4) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 6 / 42

Definicja założeniowego dowodu wprost Założeniowe dowody wprost Definicja ϕ 1 (ϕ 2 ( (ϕ n 1 ϕ n )... ) (5) Założeniowy dowód wprost wyrażenia o postaci (5) tworzymy w sposób następujący: 1 W n 1 pierwszych wierszach dowodu wypisujemy wyrażenia ϕ 1, ϕ 2,..., ϕ n 1 jako założenia twierdzenia. Każde założenie oznaczamy literą z. w części opisowej wiersza. 2 Do dowodu można dołączać jako nowe wiersze: 1 tezy uprzednio udowodnione, 2 wyrażenia uzyskane na podstawie dotychczasowych wierszy według pierwotnych reguł dołączania nowych wierszy do dowodu. 3 Dowód jest zakończony, jeśli w ostatnim jego wierszu występuje wyrażenie ϕ n. Zakończenie dowodu sygnalizujemy nie numerując ostatniego wiersza. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 7 / 42

Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu I Reguła odrywania RO ϕ ψ ϕ ψ Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 8 / 42

Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu II Reguła dołączania koniunkcji DK ϕ ψ ϕ ψ Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 9 / 42

Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu III Reguła opuszczania koniunkcji (ta reguła ma dwa schematy) OK ϕ ψ ϕ ψ ϕ ψ Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 10 / 42

Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu IV Reguła dołączania alternatywy (ta reguła ma dwa schematy) DA ϕ ψ ϕ ψ ϕ ψ Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 11 / 42

Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu V Reguła opuszczania alternatywy OA ϕ ψ ϕ ψ Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 12 / 42

Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu VI Reguła dołączania równoważności DE ϕ ψ ψ ϕ ϕ ψ Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 13 / 42

Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu VII Reguła opuszczania równoważności (ta reguła ma dwa schematy) OE ϕ ψ ϕ ψ ϕ ψ ψ ϕ Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 14 / 42

Reguły dołączania nowych wierszy do dowodu Przykład założeniowego dowodu Założeniowe dowody wprost przykłady 1. (p q) (q r) z. 2. p z. 3. p q OK : 1 4. q r OK : 1 5. q RO : 3, 2 r RO : 4, 5 (p q) (q r) (p r). (6) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 15 / 42

Definicja założeniowego dowodu niewprost Założeniowe dowody niewprost Definicja ϕ 1 (ϕ 2 ( (ϕ n 1 ϕ n )... ). (7) Założeniowy dowód niewprost wyrażenia powyższej postaci tworzymy w sposób następujący: 1 W n 1 pierwszych wierszach dowodu wypisujemy wyrażenia ϕ 1, ϕ 2,..., ϕ n 1 jako założenia twierdzenia. Każde założenie oznaczamy literą z. w części opisowej wiersza. 2 W n-tym wierszu dowodu wpisujemy wyrażenie ϕ n jako założenie dowodu niewprost. Założenie to oznaczamy z.d.n. w części opisowej wiersza. 3 Do dowodu można dołączać jako nowe wiersze: 1 tezy uprzednio udowodnione, 2 wyrażenia uzyskane na podstawie dotychczasowych wierszy według pierwotnych reguł dołączania nowych wierszy do dowodu. 4 Dowód jest zakończony gdy uzyskaliśmy w nim dwa wiersze sprzeczne. Zakończenie dowodu sygnalizujemy pisząc sprz. i podając numery wierszy sprzecznych. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 16 / 42

Definicja założeniowego dowodu niewprost Sprzeczność syntaktyczna Sprzeczność syntaktyczna Wiersze sprzeczne są to wiersze o postaci ψ i ψ. Wyrażenie p q jest sprzeczne z wyrażeniem (p q). Wyrażenie p q nie jest sprzeczne z wyrażeniem p q. Wyrażenie p q nie jest sprzeczne z wyrażeniem (p q). Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 17 / 42

Definicja założeniowego dowodu niewprost Przykłady założeniowego dowodu niewprost Założeniowe dowody niewprost przykłady I Udowodnimy jedno z praw reductio ad absurdum. 1. p p z. 2. p z.d.n. 3. p RO : 1, 2 sprz. : 2, 3 ( p p) p. (8) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 18 / 42

Definicja założeniowego dowodu niewprost Przykłady założeniowego dowodu niewprost Założeniowe dowody niewprost przykłady II 1. ( p q) q z. 2. p z.d.n. 3. p q OK : 1 4. q OK : 1 5. q RO : 3, 2 sprz. : 4, 5 ( p q) q p. (9) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 19 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Definicja Reguła wtórna jest to reguła, której wniosek można wyprowadzić z przesłanek używając tylko reguł pierwotnych i tez systemu założeniowego. Wprowadzenie każdej reguły wtórnej powinien poprzedzić odpowiedni dowód. Reguła wnioskowania R: R ϕ 1... ϕ n ψ jest regułą wtórną jeżeli istnieje założeniowy dowód niewprost implikacji ϕ 1 ϕ n ψ, w którym posługujemy się tylko regułami pierwotnymi dołączania nowych wierszy do dowodu. W praktyce dowodząc reguł wtórnych posługujemy się regułami pierwotnymi oraz wszystkimi udowodnionymi do tej pory regułami wtórnymi. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 20 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła opuszczania podwójnej negacji Reguły wtórne przykłady I Reguła opuszczania podwójnej negacji ON ϕ ϕ Dowód tezy na której oparta jest powyższa reguła ma postać: 1. p z. 2. p z.d.n. sprz. : 1, 2 Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 21 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Roszerzona reguła opuszczania alternatywy Reguły wtórne przykłady II Roszerzona reguła opuszczania alternatywy (ta reguła ma cztery schematy) OA ϕ ψ ϕ ψ ϕ ψ ϕ ψ ϕ ψ ϕ ψ ψ ϕ ψ ϕ Rozszerzona reguła OA głosi, że z alternatywy i negacji jednego z jej składników możemy wyprowadzić drugi składnik. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 22 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła modus tollendo tollens Reguły wtórne przykłady III Reguła modus tollendo tollens (ta reguła ma cztery schematy) TOLL ϕ ψ ϕ ψ ϕ ψ ϕ ψ ψ ψ ψ ψ ϕ ϕ ϕ ϕ Reguła modus tollendo tollens głosi, że z implikacji i wyrażenia sprzecznego z jej następnikiem możemy wyprowadzić wyrażenie sprzeczne z jej poprzednikiem. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 23 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła negowania alternatywy Reguły wtórne przykłady IV Reguła negowania alternatywy (ta reguła ma dwa schematy) NA (ϕ ψ) (ϕ ψ) ϕ ψ Reguła negowania alternatywy głosi, że z negacji alternatywy można wyprowadzić negację każdego ze składników alternatywy. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 24 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła dołączania implikacji do dowodu Reguły wtórne przykłady V Definicja Reguła dołączania implikacji do dowodu głosi, że jeśli w dowodzie na podstawie założenia dodatkowego ϕ w wierszu o numerze podwójnym k.1 uzyskaliśmy wyrażenie ψ w wierszu o numerze k.n, to wolno nam dołączyć do dowodu jako wiersz o kolejnym numerze pojedynczym implikację ϕ ψ. W części opisowej tego wiersza piszemy k.1 k.n. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 25 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła dołączania implikacji do dowodu 1. p q r z. 1.1. p z.d. 1.2. p q DA : 1.1 1.3. r RO : 1, 1.2 2. p r 1.1 1.3 2.1. q z.d. 2.2. p q DA : 2.1 2.3. r RO : 1, 2.1 3. q r 2.1 2.3 (p r) (q r) DK : 2, 3 (p q r) (p r) (q r). (10) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 26 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła dołączania implikacji do dowodu Reguła dołączania implikacji do dowodu Wiersze o numerze podwójnym nie mogą kończyć dowodu założeniowego, gdyż zostały uzyskane na podstawie dowolnie wybranego założenia dodatkowego. Wyprowadzając nowe wiersze (o podwójnych numerach) na podstawie założenia k.1 możemy odwoływać się do wszystkich dotychczasowych wierszy o numerach pojedynczych oraz do wierszy o numerach podwójnych uzyskanych na podstawie k.1. Dowód reguły dołączania implikacji do dowodu jest bardziej skomplikowany od dowodów innych reguły ponieważ wymaga dowiedzenia tzw. twierdzenia o dedukcji. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 27 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła obalania dodatkowych założeń Reguła obalania dodatkowych założeń Jeżeli założenie dodatkowe prowadzi do sprzeczności, to można do dowodu dołączyć wyrażenie z nim sprzeczne jako wiersz dowodu o pojedynczym numerze. Reguła ta jest regułą wtórną. Jeżeli z założenia dodatkowego ψ wyprowadzimy wyrażenia sprzeczne χ i χ, to na mocy reguły DK oraz reguły dołączania implikacji do dowodu, nowym wierszem dowodu będzie wyrażenie ψ χ χ A następnie, na mocy prawa redukcji do absurdu: (ψ χ χ) ψ oraz RO otrzymamy jako wiersz dowodu ψ. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 28 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła obalania dodatkowych założeń 1. (p q) z. 1.1. p z.d. 1.2. p q DA : 1.1 2. p 1.1 sprz.(1, 1.2) 2.1. q z.d. 2.2. p q DA : 2.1 3. q 2.1 sprz.(1, 2.2) p q DK : 2, 3 (p q) p q (11) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 29 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła rozgałęzionego dowodu wprost Reguła rozgałęzionego dowodu wprost Zgodnie z regułą rozgałęzionego dowodu wprost dowód wyrażenia: ϕ 1 (ϕ 2 ( (ϕ n 1 ϕ n )... ) jest zakończony, jeżeli otrzymamy w nim wyrażenie ϕ n na podstawie każdego z dodatkowych założeń ψ 1,..., ψ k, których alternatywa należy do dowodu lub może być do niego dołączona jako podstawienie tezy logicznej. Reguła ta jest regułą wtórną. Na podstawie reguły dołączania implikacji do dowodu otrzymujemy implikacje: ψ 1 ϕ n,..., ψ k ϕ n. Z implikacji tych oraz alternatywy ψ 1 ψ k na mocy tezy: (ψ 1 ϕ n) (ψ k ϕ n) (ψ 1 ψ k ) ϕ n, wyprowadzamy ϕ n. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 30 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła rozgałęzionego dowodu wprost 1. p q z. 2. r s z. 3. p r z. 1.1. p z.d. 1.2. q RO : 1, 1.1 1.3. q s DA : 1.2 2.1. r z.d. 2.2. s RO : 2, 2.1 2.3. q s DA : 2.2 q s 1.1 1.3, 2.1 2.3, 3 (p q) (r s) (p r q s) (12) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 31 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła rozgałęzionego dowodu niewprost Reguła rozgałęzionego dowodu niewprost Zgodnie z regułą rozgałęzionego dowodu nie wprost dowód wyrażenia: ϕ 1 (ϕ 2 ( (ϕ n 1 ϕ n )... ) jest zakończony, jeżeli otrzymamy w nim sprzeczności na podstawie każdego z dodatkowych założeń ψ 1,..., ψ k, których alternatywa należy do dowodu lub może być do niego dołączona jako podstawienie tezy logicznej. Reguła ta jest regułą wtórną. Na podstawie reguły obalania dodatkowych założeń można dołączyć do dowodu wyrażenia: ψ 1,..., ψ k. Z alternatywy ψ 1 ψ k i wyrażeń ψ 1,..., ψ k 1 wyprowadzamy za pomocą reguły OA wyrażenie ψ k, sprzeczne z wyprowadzonym uprzednio wyrażeniem ψ k. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 32 / 42

Reguły wtórne dołączania nowych wierszy do dowodu Reguła rozgałęzionego dowodu niewprost (p q) (r s) ( (q s) (p r)) (13) 1. p q z. 2. r s z. 3. (q s) z. 4. (p r) z.d.n. 5. p r ON : 4 1.1. p z.d. 1.2. q RO : 1, 1.1 1.3. q s DA : 1.2 2.1. r z.d. 2.2. s RO : 2, 2.1 2.3. q s DA : 2.2 sprz.1.1 sprz.(3, 1.3), 2.1 sprz.(3, 2.3) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 33 / 42

Pojęcie tezy Pojęcie tezy Teza Tezą (danego systemu) jest każde wyrażenie dla którego istnieje dowód (na gruncie tego systemu). Ponieważ pojęcie dowodu jest relatywne względem teorii logicznej, pojęcie tezy jest również relatywne względem teorii logicznej. Mamy zatem tezy KRZ, tezy WRP, tezy algebry zbiorów, tezy logiki modalnej S5, itd. Teza KRZ Tezą KRZ jest każde wyrażenie sensowne KRZ dla którego istnieje założeniowy dowód niewprost. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 34 / 42

Pojęcie tezy Pojęcie tezy w KRZ To, że ϕ jest tezą zapisujemy symbolicznie jako ϕ. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 35 / 42

Pojęcie tezy Indukcyjny charakter definicji tezy KRZ Definicja tezy KRZ ma charakter indukcyjny ze względu na budowę dowodu założeniowego niewprost: najpierw mówimy o tezach, dla których istnieją proste dowody, tj. dowody, które nie zakładają istnienia żadnych innych dowodów są to tezy pierwszego rzędu, potem mówimy o pozostałych tezach, dla których nie istnieją proste dowody są to tezy wyższych rzędów. Przysłówki najpierw i potem oznaczają w tym kontekście porządek definiowania: rozumienie tego, czym są tezy pierwszego rzędu, nie zakłada rozumienia tego, czym są tezy wyższych rzędów, rozumienie tego, czym są tezy jakiegoś wyższego rzędu, zakłada rozumienie tego, czym są tezy niższych rzędów. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 36 / 42

Metoda zerojedynkowa vs. dowód Metoda zerojedynkowa vs. dowód Metoda zerojedynkowa 1 Jeżeli wyrażenie KRZ jest tautologią, to metoda zerojedynkowa pozwala w skończonej liczbie ściśle określonych kroków stwierdzić, że jest to tautologia. 2 Jeżeli dowodzone wyrażenie nie jest tautologią, to metoda zerojedynkowa pozwala w skończonej liczbie ściśle określonych kroków stwierdzić, że nie jest to tautologia. Dowód 1 Jeżeli dowodzone wyrażenie jest tezą, to metoda założeniowa pozwala w skończonej liczbie ściśle określonych kroków skonstruować dowód założeniowy tego wyrażenia, czyli stwierdzić, że jest to teza. 2 Jeżeli jednak dowodzone wyrażenie nie jest tezą, to metoda założeniowa nie pozwala w skończonej liczbie ściśle określonych kroków stwierdzić, że nie jest to teza. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 37 / 42

Udowodnij! Udowodnij, że poniższe formuły są tezami KRZ (1) 1 p p 2 p p 3 p p p 4 p p p 5 p p 6 (p p) 7 (p q) ((q r) (p r)) 8 (p q) ( q p) 9 ( p p) 10 (p p) 11 (p p) 12 (p q) (r s) (p r q s) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 38 / 42

Udowodnij! Udowodnij, że poniższe formuły są tezami KRZ (2) 1 (p q r) (p q) (p r) 2 (p q r) (p r) (q r) 3 (p p) p 4 (p q q) p 5 (p q) p q 6 p p q 7 (p q) p q 8 (p q) (r s) (p r q s) 9 (p r) (q r) (p q) r 10 (p q) (r s) (p r) (q s) 11 (p q) (r s) (q s) (p r) 12 (p q) (p q) (q p) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 39 / 42

Udowodnij! Udowodnij, że poniższe formuły są tezami KRZ (3) 1 q (p q) 2 p q r p r q 3 (p q) q p 4 (p q) ( q p) 5 (p q) p q 6 p q p q 7 p q r p (q r) 8 (p q) p q 9 p q p q 10 p q r p (q r) 11 (p q) (q r) (p r) Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 40 / 42

Źródła Źródła Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 41 / 42

Źródła Źródła 1 Ludwik Borkowski, Wprowadzenie do logiki i teorii mnogości, Lublin 1991. Robert Trypuz (Katedra Logiki) Założeniowy system klasycznego rachunku zdań 7 stycznia 2014 42 / 42