這里P是命題邏輯(propositional logic)英文的首字母。N是自然演繹(natural deduction)英文的首字母。P?代表用自然演繹方法構(gòu)造的命題邏輯系統(tǒng)。
為了正確地給出一個(gè)P?推演并便于檢驗(yàn)它的有效性,我們引入下面的書寫約定:(1)一開始就分行列出所有給定的前提,并在每個(gè)前提公式的右邊表明它們是前提。(2)如果要引入假設(shè),最好一開始就引入所有假設(shè),并在每個(gè)假設(shè)的右邊標(biāo)明它們是假設(shè)。(3)每列出一個(gè)假設(shè),就把它向上一個(gè)公式的右邊推移一個(gè)空格。(4)以后每列出一個(gè)公式,就在該公式右邊注明它是從上面哪個(gè)或哪些公式使用什么推理規(guī)則得到的。(5)在一假設(shè)下根據(jù)∨+,∨-,∧+,∧-,→-,?+,?-和∈得到的公式,都與該假設(shè)對(duì)齊,表示它們?nèi)家蕾囉谠摷僭O(shè)和它前面的假設(shè)。(6)如果一個(gè)公式是通過(guò)使用?+,?-,→+得到的,則讓它“進(jìn)位”,即與它上面的倒數(shù)第二個(gè)假設(shè)對(duì)齊,表示它不依賴于它上面的倒數(shù)第一個(gè)假設(shè),該假設(shè)及其下面的公式都被解除了;但它仍依賴于倒數(shù)第二個(gè)假設(shè)及其以前的假設(shè)。(7)我們?cè)谝煌蒲莸挠疫叜嬕淮怪本€,表示該推演的起訖(起止),并在該垂直線的頂端置一小圓圈,表示右邊的公式是假設(shè)。
根據(jù)P?推演規(guī)則構(gòu)建出來(lái)的、并按上述寫法表述的一個(gè)有窮長(zhǎng)的公式序列,叫做一個(gè)P?推演。如果該推演的最末一個(gè)公式B是從某個(gè)假設(shè)A推出的,則稱該推演是從假設(shè)A到結(jié)論B的一個(gè)推演。
現(xiàn)代邏輯的創(chuàng)立者弗雷格Frege要建立“無(wú)縫隙”的推理鏈條。下面的推理鏈條就有“縫隙”:Leibniz
公理:1+1=2
2+1=3
3+1=4
規(guī)則:等量替換等量不影響計(jì)算結(jié)果
證明:2+2=4
2+2=2+1+1=3+1=4
使用了未陳述規(guī)則:a+(b+c)=(a+b)+c
推演例題
稍復(fù)雜的推演——德·摩根律
稍復(fù)雜的推演——分配律
已證定理與導(dǎo)出規(guī)則的使用
為了簡(jiǎn)化推演,已經(jīng)證出的定理可以在之后的推演中直接使用。使用時(shí)在該定理之后注明“P?定理”即可。
還可以證明一些導(dǎo)出規(guī)則以便簡(jiǎn)化許多推演。例如:
導(dǎo)出規(guī)則可以用來(lái)簡(jiǎn)化證明。
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