1、1绪言预备知识绪言(课程介绍)什么是逻辑?命题(判断)对象、以及对象间的(推理)关系。数理逻辑:用数学的方法研究逻辑。数理逻辑研究分支:模型论、集合论、递归论、证明论。数理逻辑研究什么?逻辑推理:当前提为真时,保证结论为真。逻辑研究这样的可推理关系。即,前提和结论之间的推理关系是否正确。演绎推理-演绎逻辑。它不同于归纳逻辑。归纳逻辑是从前提出发,使用归纳推理,得到的结论与自身协调,或与前提协调。数理逻辑属于演绎逻辑范围。只研究推理及可推理关系,不关心前提与结论中各个命题的真假。例1. 前提:所有大于2不被自身整除的自然数为素数。 7不被自身整除。 结论:7不是素数。例2. 前提:所有中学生打网
2、球。 王君不打网球。 结论:王君不是中学生。命题有内容和形式:内容决定命题的真或假。决定前提和结论之间的可推导关系,是命题逻辑形式。如:前提:集合S中的所有元素具有R性质。 a不具有R性质。结论:a不是S中元素。命题的陈述需要语言。元语言:描述对象的所用的最基本语言。 如:自然语言(汉语)。对象语言:描述“对象所用元语言”的语言。如:形式语言(符号语言)。自然语言中语言上的相似并不保证逻辑形式上的相同。例1:X认识Y。(前提) Y是足球队长。(前提) X认识足球队长。(结论)例2:X认识A班某学生。(前提) A班某学生是足球队长。(前提) X认识足球队长。(结论)近代数理逻辑思想: Leibn
3、iz力图建立一种精确的、普适的科学语言作为形式语言。直到1879年,Frege才建立了这样的语言。近代数理逻辑介绍的就是这种形式语言。所以,数理逻辑史从1879年算起。在数理逻辑中要构造一种符号语言来代替自然语言,这种人工构造的符号语言称为形式语言。 对象的描述和对象间的推理关系全部用形式语言表示。数理逻辑研究的主要内容:(1)引入一个形式语言,以表示非结构化对象。并且要求表示公式的语言是递归生成的。(2)引入一套形式化推理规则, 基于这些规则进行符号化演算。引入形式证明的一般形式。()(3)引入一套解释系统-语义(映射)函数,赋予形式符号在给定环境下的具体含义。(4)基于语义模型,引入逻辑推
4、理概念。()(5)研究形式推理与逻辑推理之间的关系。(可靠性和完备性)。形式推理系统的可靠性:。形式推理系统的完备性:。一般,逻辑中的语言和推理是某类智能推理的抽象,语言解决表示问题(即,数据结构问题)。从某种意义上讲,应该是先有具体实例,想找一种一般描述,这就产生了形式语言和形式推理。实例数据对形式符号给出一种解释(或赋值)。两者之间的映射关系形成一个解释系统。实例数据与形式符号有解释(或赋值)和被解释(或赋值)之分。如:a:=0. 可以理解为:将数字0赋给符号a. 也可理解为:a被解释为0. 其中,a是抽象的,而0是具体的。为什么会有各种逻辑? 由逻辑研究内容,我们可以观察下表: 语法 语
5、义形式语言(表达方式和能力)解释系统语义(映谢)函数形式推理: 逻辑推理: 可靠性: 完备性: 在表中,形式语言、解释系统、推理规则是可变的。 (1) 当形式语言的表达能力不够用时,新的语言就会出现。 (2) 不同规则系统的引入,直接关系到形式推理的能力说、有效性、以及单调性等。 (3) 不同的解释系统,给出不同的语义模型。 思考题:1、逻辑研究的主要内容。2、为什么会有各种逻辑?第一章 预备知识集合:某些对象全体。集合表述方式: 内涵:元素具有的性质P。 外延:所含元素的全体。自然数集合N上的二元关系 (作为集合):(内涵)mn: 存在不为0的自然数x,使得m+x=n。(外延)(0,1),(
6、0,2),二元关系的性质:自反,对称,等价,。集合等势: 可数无限集:与自然数集等势的集合。可数集:有限集或可数无限集。定理:(1)可数集的子集仍然可数。(2)有限个可数集的并仍为可数集。(3)可数个可数集的并仍为可数集。自然数集合N的归纳定义:(1).(2)如果,则(后继)。(3)N只含通过(1)(2)有限次使用得到的数。等价定义:自然数集合N是满足如下条件的最小集合S(1)。(2)如果,则(后继)。设R是一个性质,表示x具有性质R。定理1(数学归纳法)如果(1)。(2)对于任意的,如果则。则对于任意的有。设h,g为两个N上的己知函数。递归定义N上一个函数f如下: (1).(2).定理2(递归原理)对于给定的函数g和h,能唯一定义N上一个函数f满足上述递归条件。一般集合S的归纳定义:(1) 指定一个集合M。(基元,生成元)(2) 指定k个函数为生成函数.分别为元函数。归纳定义. 集合S是满足如下条件的最小集合T:(1)。(2)对于每个,如果,则。设为k+1个己知基函数: .递归原理定义S上的一个函数f:定理3(递归原理)对于给定的函数,能唯一定义S上一个函数f满足上述递归条件。归纳系统:。递归系统:。 例:自然数(算术)系统
copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2