謂詞演算的推理理論


為了對量化語句得出結論,有四條推理規則,它們統稱為謂詞演算的推理理論。

推理規則表

推理規則名稱
$$\begin{matrix} \forall x P(x) \ \hline \therefore P(y) \end{matrix}$$

規則 US:全稱特例化

$$\begin{matrix} P(c) \text { 對於任何 c} \ \hline \therefore \forall x P(x) \end{matrix}$$

規則 UG:全稱推廣

$$\begin{matrix} \exists x P(x) \ \hline \therefore P(c) \text { 對於任何 c} \ \end{matrix}$$

規則 ES:存在特例化

$$\begin{matrix} P(c) \text { 對於任何 c} \ \therefore \exists x P(x) \end{matrix}$$

規則 EG:存在推廣

  • 規則 US:全稱特例化 - 從 $(x)P(x)$,可以得出結論 $P(y)$。

  • 規則 US:全稱推廣 - 從 $P(c)$,可以得出結論 $xP(x)$,考慮到 c 在任何給定的前提中都不自由。如果 x 在由規則 ES 得出的步驟中是自由的,則由規則 ES 引入的任何變數都應該在 P(c) 中是自由的。

  • 規則 US:存在特例化 - 從 $(\exists x)P(x)$,可以得出結論 $P(c)$,考慮到 c 在任何給定的前提中都不自由,並且在推導的任何先前步驟中也不自由。

  • 規則 US:存在推廣 - 從 $P(c)$,可以得出結論 $(\exists y)P(y)$。

示例

考慮以下論證,俗稱“蘇格拉底論證”。

  • 所有的人都是凡人

  • 蘇格拉底是人

  • 因此,蘇格拉底是凡人

讓我們使用謂詞公式表示上述語句。

  • H(x) : x 是人

  • M(x) : x 是凡人。

  • s: 蘇格拉底。

現在上述語句可以表示為 -

  • 所有的人都是凡人 - $ (x)(H(x) \rightarrow M(x)) $

  • 蘇格拉底是人 - $ H(s) $

  • 蘇格拉底是凡人 - $ M(s) $

作為一個陳述,我們需要得出結論 -

$ (x)(H(x) \rightarrow M(x)) \land H(s) \implies M(s) $

解答

  • (1) $ (x)(H(x) \rightarrow M(x)) $ - 假設

  • (2) $ H(s) \rightarrow M(s) $ - 使用 (1) 的規則 US

  • (3) $ H(s) $ - 假設

  • (4) $ M(s) $ - 簡化

更新於: 2019年8月9日

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