logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Logika, zadanie nr 884

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

anka2720
postów: 46
2013-01-17 16:50:50

Witam Wszystkich i zarazem bardzo proszę o pomoc. Mam takie zadanie: Pokazać, że wszystkie aksjomaty logiki Hilberta:

(A1) $\alpha\rightarrow(\beta\rightarrow\alpha)$
(A2) $(\alpha\rightarrow(\beta\rightarrow\gamma))\rightarrow((\alpha\rightarrow\beta)\rightarrow(\alpha\rightarrow\gamma))$
(A3) $\neg\neg\alpha\rightarrow\alpha$
daje się wyprowadzić za pomocą reguł logiki Gentzena

Wiadomość była modyfikowana 2013-01-18 20:06:06 przez anka2720

tumor
postów: 8070
2013-01-18 21:08:22

Liczę, że masz reguły Gentzena gdzieś rozpisane, w razie czego jest internet.

a1)
chcemy dowieść
$\vdash a\rightarrow (b \rightarrow a)$

Mamy po prawej implikację jako główny spójnik. Patrzymy na regułę, gdzie implikacja jest po prawej. Reguła mówi, że poprzednik implikacji przerzucamy na lewo.

$a \vdash b \rightarrow a$

Drugi raz to samo

$a,b\vdash a$

Co daje aksjomat (ewentualnie korzystamy z monotoniczności, zależy jak były reguły Gentzena wprowadzone)

a2)
$\vdash (a\rightarrow (b \rightarrow c))\rightarrow((a\rightarrow b)\rightarrow (a\rightarrow c))$

znów zaczynamy od reguły mówiącej od implikacji po prawej.

$a\rightarrow (b \rightarrow c) \vdash (a\rightarrow b)\rightarrow (a\rightarrow c)$

$a\rightarrow (b \rightarrow c), a\rightarrow b \vdash a\rightarrow c$

$a\rightarrow (b \rightarrow c), a\rightarrow b, a \vdash c$

"a" mamy już w poprzedniku, możemy mieć dwa razy

$a\rightarrow (b \rightarrow c),a , a\rightarrow b, a \vdash c$

Teraz będziemy rozkładać implikacje po lewej. To jest bardziej skomplikowane, bo nam się całość rozgałęzia.
(Gdyby coś było niezrozumiałe, to napisz, jak Ci podano tę właśnie regułę)

$a \vdash a$;$ \mbox{ } b \rightarrow c,a\rightarrow b, a \vdash c$

Lewa gałąź jest aksjomatem, więc będę się zajmował tylko prawą. Stosując znów regułę dla implikacji w poprzedniku dostajemy:

$a \vdash a$; $b,b \rightarrow c\vdash c$

Raz jeszcze lewa gałąź jest aksjomatem, prawą rozkładamy dalej.

$b \vdash b$ ; $c\vdash c$

Obie gałęzie są aksjomatami.

a3)
najprostszy, może spróbuj zrobić


----

Uwagi:
a) spotkałem się z pewnym uproszczeniem reguł Gentzena. W szczególności wiki podaje wersję chyba daleką od oryginału, lepiej zajrzeć do angielskiej jeśli już.

b) zasadniczo dowód przebiega w kierunku przeciwnym niż się "rozwiązuje". Ja szedłem od reguły udowadnianej do aksjomatów, natomiast dowód wychodzi od aksjomatów i buduje regułę. Dlatego często drzewo się pisze od dołu.

c) żeby oddzielić gałęzie drzewa zastosowałem czerwony średnik, żeby się w oczy rzucił




anka2720
postów: 46
2013-01-18 21:21:58

Bardzo dziękuję:) A czy jeszcze mógłbyś napisać mi w jakiej wersji Ty masz zapisane te reguły? Bo ja w tych swoich nie mogę się połapać... Może dlatego nie potrafiłam tego zrobić. I czy mógłbyś pokazać mi jeden przykład z zastosowaniem negacji? Jestem naprawdę bardzo wdzięczna!:)


anka2720
postów: 46
2013-01-18 21:25:56

I czy da się pokazać prawdziwość aksjomatu:
$\alpha|-\alpha$


tumor
postów: 8070
2013-01-18 21:52:37

Ja sobie otworzyłem jakąś stronę, żeby te reguły mieć przed oczami.
http://www-users.mat.umk.pl/~fly/materialy/pl/referaty/gentzen/gentzen.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Sequent_calculus

Aksjomat na tym polega, że jego prawdziwości się nie pokazuje. :)

Reguła zazwyczaj jest zapisana w postaci ułamka.

Na przykład
$\frac{A \vdash B}{A \vdash B, C}$

Mianownik ułamka jest tym, co mamy, A, B, C są ciągami formuł.
Reguła ta mówi, że jeśli mamy po prawej wiele formuł, to część WOLNO NAM ominąć. Zapomnieć w ogóle. :) Nie znaczy, że musimy rzecz robić.

Łatwa jest reguła z implikacją po prawej (używaliśmy jej na początku).
$\frac{A,a \vdash B,b}{A \vdash B, a\rightarrow b}$
Znów mamy mianownik, a robimy z niego liczni. W mianowniku występują jakieś dowolne ciągi formuł A,B których nie ruszamy, a także formuła $a\rightarrow b$ po prawej stronie. Reguła mówi, że w takim przypadku poprzednik tej implikacji przerzucamy na lewo, a następnik zostaje po prawej.

Jeśli powiem regułę negacji, to już nie będziesz mieć co robić w a3)
Są dwie reguły negacji, bo zależy, czy negacja występuje po lewej czy po prawej stronie.
Reguły te to:

$\frac{A,a \vdash B}{A \vdash B,\neg a}$

$\frac{A,\neg a \vdash B}{A \vdash B, a}$

Obie te reguły mówią, że po prostu to, co było po negacji, przerzucamy na drugą stronę już bez negacji.

Na przykład gdybyśmy chcieli dowieść
$\vdash (\neg a \rightarrow \neg b)\rightarrow (b\rightarrow a)$

to zaczęlibyśmy od rozbicia implikacji po prawej, potem jeszcze raz, aż otrzymalibyśmy
$\neg a \rightarrow \neg b,b \vdash a$

Następnie rozdzielilibyśmy drzewo na dwie gałęzie, bo tego wymaga zajęcie się implikacją po lewej.

$\neg b,b \vdash \mbox{ }$;$ \vdash a, \neg a$

i teraz przerzucamy w obu gałęziach to, co ma negację

$b \vdash b$ ; $a \vdash a$

Otrzymując aksjomaty.


anka2720
postów: 46
2013-01-18 22:02:49

a co gdy mamy coś takiego:

$(\forall_{x}(\alpha\Rightarrow\beta))\Rightarrow((\forall_{x}\alpha)\Rightarrow(\forall_{x}\beta))$ ?


anka2720
postów: 46
2013-01-18 22:15:26

W (A3) pierwszy krok będzie:

$\neg\neg\alpha|-\alpha$ ?
I co dalej z podwójną negacją?


tumor
postów: 8070
2013-01-18 22:32:47

Nie patrz na nią jak na podwójną negację. To
$\neg (\neg a)$
A co się robi z negacją po lewej?

Reguły masz spisane. :) W przypadku kwantyfikatorów dojdzie podstawianie. Popatrz na przykłady w necie, bo ja już idę spać ;)


anka2720
postów: 46
2013-01-18 22:40:46

To co po negacji przerzucamy na drugą stronę :) myślę, że już sobie poradzę. Naprawdę bardzo Ci dziękuję. Dzięki, że mi to wszystko rozpisałeś. Teraz zaczynam rozumieć skąd co się bierze. :)


anka2720
postów: 46
2013-01-19 11:03:18

Czy mógłbyś mi jeszcze pokazać jak udowodnić coś takiego:

$\neg(\alpha\rightarrow\neg\beta)\rightarrow(\alpha\wedge\beta)$ ?

strony: 1 23

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj