个体常项:表示具体或特定的客体的个体词,用a, b, c表示
个体变项:表示抽象或者泛指的个体词,用x, y, z表示
个体域(论域)——个体变项的取值范围
有限个体域,如 {a, b, c}, {1, 2}
无限个体域,如 N, Z, R, …
全总个体域——由宇宙间一切事物组成
谓词——表示个体词性质或相互之间关系的词,常用F,G,H等表示。
谓词常项 表示具体性质或关系的谓词。 如, F(a):a是人
谓词变项 表示抽象的或者泛指的性质或关系。如, F(x):x具有性质F
n(n1)元谓词
含有n(n1)个个体变项x1, x2 ,…, xn 的谓词P称作n元谓词,记为:P(x1, x2 ,…, xn )
一元谓词(n=1)——表示性质, P(x1)表示x1具有性质P
多元谓词(n2)——表示事物之间的关系,P(x1, x2 ,…, xn )表示x1, x2 ,…, xn 具有关系P。
如, L(x,y):x与 y 有关系 L,L(x,y):xy,…
0元谓词——不含个体变项的谓词, 即命题常项或命题变项
量词——表示个体常项或变项之间数量关系的词
全称量词: 日常生活中常用的"一切的","所有的","每一个","任意的","凡","都"等词统称为全体量词,
x : 对个体域中所有的x
存在量词: 表示存在, 有一个,有的,至少有一个.
x : 个体域中有一个x
-
一般,在全总个体域中,
- 对全称量词,特性谓词常作蕴涵的前件(如:x(M(x)→F(x)));
- 对存在量词,特性谓词常作合取项(如:x(M(x)∧G(x)))。
定义4.1 设L是一个非逻辑符集合, 由L生成的一阶语言L 的字母表包括下述符号:
非逻辑符号
(1) 个体常项符号:a, b, c, …, ai, bi, ci, …, i 1
(2) 函数符号:f, g, h, …, fi, gi, hi, …, i 1
(3) 谓词符号:F, G, H, …, Fi, Gi, Hi, …, i 1
逻辑符号
(4) 个体变项符号:x, y, z, …, xi, yi, zi, …, i 1
(5) 量词符号:,
(6) 联结词符号:, , , ,
(7) 括号与逗号:(, ), ,
定义4.2 L 的项的定义如下:
(1) 个体常项和个体变项是项.
(2) 若(x1, x2, …, xn)是任意的n元函数,t1, t2, …, tn是任意的n个项,则(t1, t2, …, tn) 是项.
(3) 所有的项都是有限次使用(1),(2)得到的. 如, a, x, x+y, f(x), g(x,y)等都是项
定义4.3 设R(x1, x2, …, xn)是L 的任意n元谓词,t1, t2, …, tn是L 的任意n个项,则称R(t1, t2, …, tn)是L 的原子公式. 如,F(x, y), F(f(x1, x2), g(x3, x4))等均为原子公式
定义4.4 L 的合式公式定义如下:
(1) 原子公式是合式公式.
(2) 若A是合式公式,则 (A)也是合式公式
(3) 若A, B是合式公式,则(AB), (AB), (AB), (AB)也是合式公式
(4) 若A是合式公式,则xA, xA也是合式公式
(5) 只有有限次地应用(1)—(4)形成的符号串才是合式公式.
合式公式简称公式
如, F(x), F(x)G(x,y), x(F(x)G(x))
xy(F(x)G(y)L(x,y))等都是合式公式
定义4.5 在公式 xA 和 xA 中,称x为指导变元,A为相应量词的辖域. 在x和 x的辖域中,x的所有出现都称为约束出现,A中不是约束出现的其他变项均称为是*出现的.
定义4.6 若公式A中不含*出现的个体变项,则称A为封闭的公式,简称闭式.
- 将谓词公式中的约束变元更改名称符号,这一过程称为约束变元换名。
-
约束变元的换名规则:
- 1)换名时,更改的变元名称的范围是量词中的指导变元,以及该量词辖域中所出现的所有该变元,公式的其余部分不变;
- 2)换名时一定不能更改为该量词辖域中的其他变元名称。
- 为了使一个变元在同一个公式中只以一种身份出现,除了进行约束变元换名外,也可以进行*变元代入。
-
*变元的代入规则:
- 1)将给定公式中出现该*变元的每一处都用新的个体变元替换;
- 2)新变元不允许在原公式中以任何约束形式出现。
定义4.7 谓词逻辑中公式A的每一个解释(赋值)I由以下几部分构成:
1)非空个体域D;
2)D中的某些特定元素;
3)D中的某些特定的函数;
4)D中某些特定的谓词。
用一个解释I解释一个谓词公式A包括:将I的个体域D作为A的个体域,A中的个体常元用I中的特定元素代替, A中的函数用I中的特定函数代替,谓词用I上的特定谓词代替。把这样得到的公式记作A'。称A'为A在I下的解释,或A在I下被解释成A'。
定义4.8 若公式A在任何解释下均为真, 则称A为永真式(逻辑有效式). 若A在任何解释下均为假, 则称A为矛盾式(永假式,不可满足的). 若至少有一个解释使A为真, 则称A为可满足式
定义4.9 设A0是含命题变项 p1, p2, …, pn的命题公式,A1, A2, …, An是n个谓词公式,用Ai (1in) 处处代替A0中的pi,所得公式A称为A0的代换实例.
定理4.2 重言式的代换实例都是永真式(逻辑有效的),矛盾式的代换实例都是矛盾式(不可满足的). 【可以用来判断公式的类型,可满足的进行解释就行】
题型
1、一阶逻辑命题符号化
注意是不是全总个体域,不是的话要用特性谓词将人从宇宙间的所有事物中分离出来
2、在一阶逻辑中将简单的数学命题符号化
3、给定解释和赋值,解释给定的公式
4、证明公式是可满足式
取一真一假的两个解释,注意说个体域
5、证明永真式或矛盾式
利用代换实例证明