Съдържание |
Като се използват твърденията 1, 2, 3 от текста "Субституции. Прилагане на субституция към терм", лесно се получават следните аналогични твърдения за прилагането на субституция към атомарна формула.
Твърдение 1. За всяка атомарна формула φ е в сила равенството ιφ=φ.
Доказателство. Равенството ιφ=φ е очевидно, когато φ е нулместен предикатен символ. Да предположим сега, че φ=π(τ1,…,τn), където n е положително цяло число, π е n-местен предикатен символ и τ1, …, τn са термове. Тогава
Твърдение 2. Нека σ и σ′ са произволни субституции. Ако φ е произволна атомарна формула, то равенството σφ=σ′φ е изпълнено точно тогава, когато σ и σ′ съвпадат върху множеството VAR(φ).
Доказателство. Ако φ е нулместен предикатен символ, то твърдението е тривиално. Да предположим сега, че φ=π(τ1,…,τn), където n е положително цяло число, π е n-местен функционален символ и τ1, …, τn са термове. От равенствата
Следствие. Нека σ е произволна субституция. Ако φ е произволна атомарна формула, то равенството σφ=φ е изпълнено точно тогава, когато σξ=ξ за всяка променлива ξ от множеството VAR(φ). В частност σφ=φ за всяка затворена формула φ.
Доказателство. Прилагаме твърдение 2 при σ′=ι. □
Твърдение 3. Нека σ е произволна субституция. Тогава за всяка атомарна формула φ множеството VAR(σφ) е обединение на множествата VAR(σξ), където ξ∈VAR(φ).
Доказателство. Твърдението е вярно в случая, когато φ е нулместен предикатен символ, защото обединението на празно семейство от множества е празно. Да предположим сега, че φ=π(τ1,…,τn), където n е положително цяло число, π е n-местен предикатен символ и τ1, …, τn са термове. От равенството σφ = π(στ1,…,στn) получаваме, че VAR(σφ) е обединение на множествата VAR(στ1), …, VAR(στn) и следователно VAR(σφ) е обединение на множествата VAR(σξ), където ξ принадлежи на обединението на множествата VAR(τ1), …, VAR(τn). Последното обединение обаче е точно VAR(φ). □
Следствие. Ако σ е субституция и φ е атомарна формула, то атомарната формула σφ е затворена точно тогава, когато за всяка променлива ξ на φ съответният терм σξ е затворен.
С помощта на теоремата за стойността на резултат от прилагане на субституция към терм пък се получава нейният аналог за прилагане на субституция към атомарна формула:
Теорема за стойността на резултат от прилагане на субституция към атомарна формула. Ako S е структура със сигнатура Σ, то за всяка субституция σ и всяка атомарна формула φ в тази сигнатура е в сила равенството
Доказателство. Нека са дадени структура S, оценка v в нея и субституция σ. Да означим с v′ оценката σS(v). Имаме да докажем, че за всяка атомарна формула φ е в сила равенството (σφ)S,v=φS,v′. Ако φ е нулместен предикатен символ, то равенството е тривиално. Да предположим сега, че φ=π(τ1,…,τn), където n е положително цяло число, π е n-местен предикатен символ и τ1, …, τn са термове. Тогава
Разбира се, мнемоничният похват, описан в забележка 3 от текста "Субституции. Прилагане на субституция към терм", може да бъде разпространен и за случая, разглеждан в горната теорема (както и за по-общите случаи, които ще разгледаме по-нататък).
Последно изменение: 5.12.2008 г.