Bài giảng môn Luận lý toán học - Chương 3: Luận lý vị từ - Phần II: Suy luận tự nhiên trong luận lý vị từ - Nguyễn Thanh Sơn

II. Suy luận tự nhiên trong  
luận lý vị từ  
ntsơn  
Thí dụ  
Một nhóm 4 thành viên : An, Bảo, Chi, Dũng.  
Trong nhóm có quan hệ người này thích hoặc không  
thích người kia.  
Dùng suy luận chứng minh lại bài toán trong LLVT.  
Bảo  
An  
Chi  
Dũng  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Câ y phâ n tí ch  
• Công thức x ((p(x) → q(x)) r(x, y))  
có câ y phâ n tí ch :  
x  
r
→
x
y
q
x
p
x
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Hiện hữu  
• Hiện hữu là ràng buộc nếu có một lượng từ  
cùng tên ở trên con đường từ nó hướng về  
gốc. Ngược lại là tự do.  
Thí dụ : (x (p(x) q(x))) → (p(x) q(y))  
→
x  
q
p
y
q
x
p
x
tự do  
x
tự do  
ràng buộc ràng buộc  
Chương 3  
ntsơn  
Thay thế  
• Chỉ những hiện hữu tự do mới được thay thế  
• Biến là nguyên từ phải được thay bởi một  
nguyên từ.  
→
x  
q
p
y
q
x
p
tự do  
x
x
tự do  
ràng buộc  
ràng buộc  
2 hiện hữu này có thể được thay thế  
Chương 3  
ntsơn  
Thay thế  
• Ký hiệu F[t/x] nghĩa là tất cả hiện hữu tự do của  
x trong F được thay bởi t.  
→
y  
q
p
y
q
y
p
x
tự do  
x
tự do  
tự do ràng buộc  
2 hiện hữu của x thay bởi t với F[t/x]  
Chương 3  
ntsơn  
Thay thế  
Thí dụ :  
→
x  
p
x
q
y
q
z
p
x
ràng buộc  
thay z bằng t ?  
thay z bằng x ?  
thay z bằng f(t, y) ?  
thay z bằng g(x, t) ?  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Điều kiện thay thế  
• Nguyên từ t tự do đối với biến x trong công  
thức F nếu không có hiện hữu tự do của x xuất  
hiện trong phạm vi của y hoặc y với mọi biến  
y có trong t.  
Nói các khác, hiện hữu của các biến trong t  
không trở thành ràng buộc khi thế t vào tất cả  
những hiện hữu tự do của x.  
Chương 3  
ntsơn  
Điều kiện thay thế  
• Thí dụ :  
t2 = g(x, x)  
t3 = h(x, z)  
y  
ràng buộc  
t1 = f(y, z)  
r
→
x
tự do  
q
y
p
x
tự do  
t1 = f(y, z) không tự do đối với x vì y trở thành ràng buộc.  
t2 = g(x, x) tự do đối với x.  
t3 = h(x, z) tự do đối với x.  
Chương 3  
ntsơn  
Thay thế  
Nhận xét :  
– Một số biến cần được đổi tên để thoả mãn  
điều kiện thay thế.  
– Để F[t/x] luôn luôn được thực hiện, trước  
tiên đổi tên tất cả các biến có hiện hữu ràng  
buộc trong F xuất hiện trong t. Lúc này t tự  
do đối với x.  
Chương 3  
ntsơn  
Thay thế  
Thí dụ :  
t  
y  
r
Nếu thay biến y bằng t thì  
f(y, z) tự do đối với x.  
f(y, z) không tự do đối với x.  
→
x
tự do  
q
y
p
t
x
tự do  
Chương 3  
ntsơn  
Suy luận tự nhiên  
• Suy luận tự nhiên trong LLVT cũng tương tự  
như trong LLMĐ, ngoại trừ các qui tắc liên quan  
đến lượng từ.  
• Ký hiệu bằng nhau t = s với t và s là nguyên từ  
là vị từ eq(t, s).  
• eq(t, s) có giá trị đúng khi t và s :  
- cùng là một ký hiệu hằng  
- là biểu thức hàm cùng giá trị trên miền đối  
tượng.  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Suy luận tự nhiên  
• Qui tắc bằng nhau i (=i)  
dò ng m : eq(t, t), với t là nguyên từ.  
Đương nhiên viết được dòng m.  
Chú thí ch :  
qui tắc (=i) còn được viết là t = t.  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Suy luận tự nhiên  
• Qui tắc bằng nhau e (=e)  
dò ng m :  
dò ng k :  
eq(t1, t2) với t1,t2 là nguyên từ  
F[t1/x]  
dò ng k+1 : F[t2/x]  
với t1, t2 tự do đối với x trong F.  
Nếu có dòng m và k thì viết được dòng k+1.  
Chú thí ch :  
qui tắc (=e) còn được viết là t1 = t2.  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Suy luận tự nhiên  
• Chứng minh : t1 = t2 ├─ t2 = t1.  
Viết lại :  
eq(t1, t2)├─ eq(t2, t1).  
Đặt F = eq(x, t1).  
1 eq(t1, t2)  
2 eq(t1, t1)  
3 eq(t2, t1)  
tiền đề  
(=i)  
(= F[t1/x])  
(=e) 1, 2 (= F[t2/x])  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Suy luận tự nhiên  
• Chứng minh : t1 = t2 , t2 = t3 ├─ t1 = t3  
F = eq(x, t3).  
1 t2 = t3  
2 t1 = t2  
3 t1 = t3  
tiền đề (F[t2/x])  
tiền đề  
=e 1, 2 (F[t1/x])  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Suy luận tự nhiên  
• Qui tắc lượng từ phổ dụng e (e)  
dò ng m :  
dò ng k :  
x F  
F[t/x]  
với nguyên từ t tự do đối với x trong F(*).  
Nếu có dòng m thì viết được dòng k.  
(*)Nhận xét :  
t tự do đối với x trong F, không phải trong (xF),  
nghĩa là công thức đã được “gỡ bỏ” lượng từ.  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Suy luận tự nhiên  
• Thí dụ :  
p(t), x (p(x)→q(x)) ├─ q(t)  
với mọi t (tự do đối với x)  
1 x (p(x)→q(x))  
tiền đề  
e 1  
tiền đề  
→e 2, 3  
2 p(t)→q(t)  
3 p(t)  
4 q(t)  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Suy luận tự nhiên  
• Từ x F tới F[y/x] không thể thiếu điều kiện “tự  
do đối với biến“.  
Thí dụ :  
F = (y (x < y)) với x, y là số nguyên và quan hệ  
nhỏ hơn (<) thông thường.  
x F có nghĩa là mọi số nguyên x có số nguyên  
y lớn hơn.  
Nhưng, F[y/x] là (y (y <y)), nghĩa là có số y lớn  
hơn chính nó.  
Kết quả sai này là do điều kiện “tự do đối với  
biến” bị vi phạm.  
Chương 3  
ntsơn  
[3’]  
Suy luận tự nhiên  
• Qui tắc lượng từ phổ dụng i (i)  
dò ng m :  
dòng … :  
dò ng k :  
if x0 …  
…
nif F[x0/x]  
x F  
dò ng k+1 :  
với biến x0 là bất kỳ và khô ng xuất hiện ở ngoài  
cấu trúc if…nif.  
khi đó viết được dòng k+1.  
Cấu trúc if…nif chỉ là qui định phạm vi của x0.  
Chương 3  
ntsơn  
Tải về để xem bản đầy đủ
ppt 40 trang myanh 19320 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Luận lý toán học - Chương 3: Luận lý vị từ - Phần II: Suy luận tự nhiên trong luận lý vị từ - Nguyễn Thanh Sơn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pptbai_giang_mon_luan_ly_toan_hoc_chuong_3_luan_ly_vi_tu_phan_i.ppt