Съдържание |
Забележка 1. Изброените по-горе осем знаци, непринадлежащи на основната азбука, ще играят роля в следващите въпроси.
Забележка 2. В конкретните примери, ако не е казано изрично нещо друго, ще приемаме, че основната азбука се състои от малките латински букви, десетте цифри и знака _ , допустими сигнатурни символи са онези думи над нея, които започват с латинска буква, различна от последните шест букви на латинската азбука (т.е. от буквите u, v, w, x, y, z), а променливи – споменатите шест букви и всички думи, получаващи се чрез добавяне на една или повече цифри след тях. Когато малките латински букви, цифрите, знакът _ , кръглите скоби и запетаята се употребяват като означения на самите себе си, а не в някаква друга роля, ще ги даваме в получерен машинописен шрифт:
Под сигнатура ще разбираме наредена тройка (Φ,Π,ρ), където Φ и Π са непресичащи се множества от допустими сигнатурни символи, ρ е изображение на обединението на Φ и Π в множеството на неотрицателните цели числа и съществуват безбройно много допустими сигнатурни символи, непринадлежащи на никое от множествата Φ и Π. Ако означим въпросната наредена тройка със Σ, то думите от множествата Φ и Π ще наричаме съответно функционални символи и предикатни символи на Σ, а изображението ρ – указател на Σ за брой на аргументите. Когато ρ(ω)=n за даден функционален или предикатен символ ω на Σ, ще казваме, че символът ω е n-местен, а числото n ще наричаме брой на аргументите на ω. Нулместните функционални символи на Σ ще наричаме още константи на Σ.
Под структура ще разбираме наредена тройка (Σ,D,I), където Σ е сигнатура, D е непразно множество, а I е изображение, което за всяко неотрицателно цяло число n съпоставя на n-местните функционални и предикатни символи на Σ съответно n-местни функции и n-местни предикати в D. Ако означим споменатата наредена тройка с S, то нейните компоненти D и I ще наричаме съответно носител (или универсум) на S и интерпретиращо съответствие на S (разбира се сигнатурата Σ ще наричаме сигнатура на S). За всеки функционален или предикатен символ ω на Σ съответното I(ω) ще наричаме интерпретация на ω в S и ще означаваме с ωS. Ако S е една структура, то оценка в S на променливите ще наричаме всяко изображение на множеството Ξ в носителя на S.
Нека S е една структура със сигнатура Σ и носител D. Ще означаваме с FS и с PS съответно множеството на функциите ωS, където ω е функционален символ на Σ, и множеството на предикатите ωS, където ω е предикатен символ на Σ. За една функция в D ще казваме, че е изразима в S, ако тя е изразима чрез множеството FS. За един предикат в D ще казваме, че е изразим в S (или че е определим от първи ред в S), ако той е изразим чрез FS и PS. Аналогично се определят за предикатите в D понятията атомарна изразимост и безкванторна изразимост в S.
Пример. Да разгледаме сигнатурата Σ=({difference},{positive},ρ), където ρ(difference)=2, ρ(positive)=1, и структурата S=(Σ,D,I), където D е множеството на целите числа, I(difference) е двуместната функция в D, преобразуваща коя да е двойка (d1,d2) от цели числа в числото d1−d2, а I(positive) е едноместният предикат в D, на който множеството на истинност се състои от положителните цели числа. Твърденията за изразимост и неизразимост, съдържащи се в примера от текста „Атомарна изразимост на предикат чрез дадено множество от функции и предикати“ и в примери 1 и 2 от текста „Изразимост на предикат чрез дадено множество от функции и предикати“, могат да бъдат изказани като твърдения за изразимост и неизразимост в структурата S.
Забележка 3. Освен понятията функционален символ, n-местен функционален символ, предикатен символ, n-местен предикатен символ, константа, указател за брой на аргументите и структура ред други понятия, които ще въведем по-нататък, също са свързани с избор на сигнатура и при използването им би трябвало да се предполага, че е дадена такава. За краткост във всички случаи, когато такова предположение не е изрично формулирано, наличието му ще се подразбира и ще се приема, че дадената сигнатура е означена със Σ. Често ще използваме и съкратени термини за съответните понятия, като ще се подразбира, че става дума за сигнатура, означена със Σ – например „функционален символ“ вместо „функционален символ на Σ“ и „структура“ вместо „структура със сигнатура Σ“.