(1)初始符号
命题变项:以小写字母 p,q,∧表示,
个体变项:以小写字母 x,y,∧表示,
谓词变项:以大写字母 P,Q,∧表示,
命题联结词: ,∨
量词: ,
括号和豆点:( ),
(2)形成规则
① 命题变项是合式公式,如 p,q
。
② 谓词变项如 P(x),Q(x,y)是合式公式。
③ 若X
是合式公式,则 x
是合式公式。
④ 如X,Y
是合式公式,且无一个体变项在二者之一中是约束的但在另一个中是自由的,则(X
∨Y)
是合式公式。
⑤ 若X是合式公式,且△是X中的自由个体变项,则( △)X,( △)X是合式公式。
⑥ 只有满足以上5条的方是合式公式。
(3)定义
① (A∧B)定义为 ( A∨ B)
② (A→B)定义为 ( A∨B)
③ (A→B)定义为(A→B)∧(B→A)
(4)公理
①├((p∨p)→p)
②├(p→(p∨q))
③├((p∨q)→(q∨p))
④├((q→r)→((p∨q)→(p∨r)))
⑤├( x)p(x)→p(y)
⑥├(p(y)→ p(x))
(5)变形规则
① 代入规则
包括命题变项、自由个体变项和谓词变项的代入(要求保持合式公式和普遍有效性不被破坏)。
② 分离规则
如果│-A和│-(A→B)
可得│-B
。
③ 置换规则
定义的左右两方可相互置换。
④ 约束个体易名规则
公式A中的一个约束个体变项△1
,可由另一个体变项△2替换。
⑤ 后件概括规则
如果│-(A→B(△))且
在△中A不出现,则
│-(A→( △)B(△)
⑥ 前件存在规则
如果│-(A(△)→B)且△在B中不出现,则
│-( △)A(△)→B
(6)定理
从公理出发,使用推理规则,建立所有的定理。
这个公理系统,是建立在第3章介绍的命题逻辑公理系统之上的,如形成规则增加了( △)X,
( △)X为合式公式,公理和推理规则增加了量词的引入和消去。
这公理系统是一致的,即不会出现逻辑矛盾,这是对公理系统的基本要求。
这公理系统是语义上完备的,即一切普遍有效的公式都是可证明的。
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