Previous  Next  Contents

 

СЪКРАТЕНО ЗАПИСВАНЕ НА ФОРМУЛИТЕ

    Ние осигурихме еднозначност на синтактичния анализ на формулите, като в дефиницията на понятието формула предвидихме писане на кръгли скоби в началото и в края на всяка конюнкция и на всяка дизюнкция. Това често води до наличието на голям брой скоби в по-сложните формули. Сега ще приемем някои уславяния, които ще ни позволят да пропускаме част от тези скоби.

    Първо ще дефинираме индуктивно понятието молекула), като всички молекули ще бъдат думи над азбуката A, разширена със знаците "(", ")", "[", "]", "<", ">", ",", "Ш", "&" и "Ъ". Дефиницията се състои от следните приемания, като в третото от тях под "двувалентни логически знаци" разбираме знаците "&" и "Ъ":

    М1. Всяка атомарна формула е молекула.
    М2. Ако j е молекула, то думата Шj също е молекула.
    М3,4. Ако думите j1, j2, ..., jn, където nі2, са молекули, а g1, g2, ..., gn-1 са двувалентни логически знаци, то думaтa (j1g1j2g2...gn-1jn) също е молекула.
    М5. Ако j е молекула, а x е променлива, то думата [x]j също е молекула.
    М6. Ако j е молекула, а x е променлива, то думата <x>j също е молекула.

    С очевидна индукция се показва, че всяка формула е и молекула. Обратното твърдение разбира се не е вярно - например дума от вида (a&a&a), където a е атомарна формула, представлява молекула, но не е формула.

    Двете леми, с помощта на които доказахме еднозначността на синтактичния анализ на формулите, остават в сила и за молекулите. Като използваме така получената по-обща форма на лемите, лесно можем да се убедим, че и при молекулите имаме еднозначност на синтактичния анализ.

    Да наречем квазиформули думите от вида j1g1j2g2...gn-1jn, където nі1 (при n=1 считаме, че думата е j1), j1, j2, ..., jn са молекули, а g1, g2, ..., gn-1 са двувалентни логически знаци. Съобразява се, пак с помощта на обобщените две леми, че и квазиформулите имат еднозначен синтактичен анализ.

    Ние ще разглеждаме квазиформулите (в частност молекулите) като съкратени записи на формули. За целта ще дадем индуктивна дефиниция кога една квазиформула е съкращение за дадена формула:1
    С1. Всяка атомарна формула е съкращение за себе си.
    С2. Ако j е молекула и j е съкращение за дадена формула , то молекулата Шj е съкращение за формулата Шjў.
    С3. Ако думите j1, j2, ..., jn, където nі2, са молекули, квазиформулата j1&j2&...&jn-1 е съкращение за дадена формула q, а молекулата jn е съкращение за дадена формула c, то квазиформулата j1&j2&...&jn-1&jn е съкращение за формулата (q&c).
    С4. Ако думите j1, j2, ..., jn, където nі2, са молекули, k е някое от числата 1, 2, ..., n-1, квазиформулата j1g1j2g2...gk-1jk, където g1, g2, ..., gk-1 са двувалентни логически знаци, е съкращение за дадена формула q, а квазиформулата jk+1&...&jn е съкращение за дадена формула c, то квазиформулата j1g1j2g2...gk-1jkЪjk+1&...&jn е съкращение за формулата (qЪc).
    С5. Ако j е молекула, която е съкращение за дадена формула , а x е променлива, то молекулата [x]j е съкращение за формулата [x].
    С6. Ако j е молекула, която е съкращение за дадена формула , а x е променлива, то молекулата <x>j е съкращение за формулата <x>.
    С7. Ако думите j1, j2, ..., jn, където nі2, са молекули, g1, g2, ..., gn-1 са двувалентни логически знаци и квазиформулата j1g1j2g2...gn-1jn е съкращение за дадена формула q, то молекулата (j1g1j2g2...gn-1jn) също е съкращение за q.

    Пример. Ако a1, a2, a3, a4, a5, a6 са атомарни формули, то квазиформулата (a1Ъa2)&(a3&a4Ъa5&a6) е съкращение за формулата ((a1Ъa2)&((a3&a4)Ъ(a5&a6))). Действително, a1Ъa2 е съкращение за формулата (a1Ъa2) съгласно С1 и С4, a3&a4 и a5&a6 са съкращения съответно за формулите (a3&a4) и (a5&a6) съгласно С1 и С3, откъдето по С4 получаваме, че a3&a4Ъa5&a6 е съкращение за формулата ((a3&a4)Ъ(a5&a6)). Прилагайки С7, заключаваме, че и молекулите (a1Ъa2) и (a3&a4Ъa5&a6) също са съкращения съответно за (a1Ъa2) и за ((a3&a4)Ъ(a5&a6)), а оттук изказаното в началото твърдение се получава по С3.

    С индукция, съобразена с индуктивната дефиниция на понятието формула, се вижда лесно, че всяка формула е съкращение за себе си. Еднозначният синтактичен анализ на молекулите и на квазиформулите позволява да докажем, че произволна квазиформула е съкращение точно на една формула (доказателството може да се извърши с помощта на индукция относно дължината на разглежданата квазиформула, като индуктивната стъпка представлява  доказателство, че ако всички квазиформули с дължина, по-малка от дадено число, имат доказваното свойство, то това свойство е налице и за квазиформулите с дължина, равна на даденото число).

    Оттук нататък, допускайки волност на езика, понякога, вместо да говорим за дадена формула, ние ще си позволяваме да говорим за някоя квазиформула, която е нейно съкращение - например да казваме "формулата (a1Ъa2)&(a3&a4Ъa5&a6)", вместо да казваме "формулата, имаща съкращение (a1Ъa2)&(a3&a4Ъa5&a6)" или "формулата ((a1Ъa2)&((a3&a4)Ъ(a5&a6)))".


Бележка

    1 В дефиницията са залегнали следните три идеи: а) разрешава се да се изпускат най-външните скоби, които идват от образуването на конюнкция или дизюнкция; б) приема се, че отрицанието и квантификацията имат приоритет пред операцията конюнкция, а тя пък - пред операцията дизюнкция; в) операциите конюнкция и дизюнкция се извършват по реда им отляво надясно, когато скоби или съображения за приоритет не определят друг ред на извършването им.


  Последно изменение: 9.01.2001 г.

 Previous  Next  Contents