谓词演算
出处:按学科分类—自然科学总论 山东人民出版社《方法大辞典》第95页(1437字)
是谓词逻辑的形式化。
由于使用了量词,谓词演算的推理能力比命题演算有很大的加强。事实上,它已成为许多公理系统的组成部分,起着基本的逻辑工具的作用。
谓词演算所使用的语言LR含有如下几类符号:
(1)个体变元:x1、x2、……;
(2)命题联接词:,∧,∨,→,;
(3)量词:,;
(4)等词:=;
(5)辅助符号:),(;
(6)对每个n≥1,一个n元关系符号集(可以为空);
(7)对每个n≥1,一个n元函数符号集(可以为空);
(8)一个常元符号集(可以为空)。
LR中的项可递归定义如下:
(1)个体变元是项;
(2)常元是项;
(3)如果f是n元函数符号,x1,…xn是项,则f(x1…xn)是项。
(4)只有从(1)——(3)生成的表达式才是项。
谓词演算中的公式可递归定义如下:
(1)如果t1、t2是项,则t1=t2是公式;
(2)如果R是n元关系符号,t1,…tn是项,则Rt1…tn是公式;
(3)若φ是公式,则(>φ)是公式;
(4)若φ,ψ是公式,则(φ∧ψ),(φ∨ψ),(φ→ψ),也是公式;
(5)若φ是公式,x是变元,则和也是公式;
(6)只有从(1)-(5)生成的表达式才是公式。
谓词演算的形式推理系统有多种,现介绍其中的一种。
公理:
(1)命题演算的公理都是谓词演算的公理,
(2),,其中t是一个项;
推理规则:
(1)由A和A→B可推出B;
(2)由C→A(x)可推出;其中C中没有x的自由出现
(3)由A(x)→C,可推出,其中C中没有x的自由出现。
可以证明,此公理系统是完全的,即如果一谓词演算的公式是永真的,则可由上述系统推出该公式。