2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Строго ли мое доказательство? Кванторы в формуле.
Сообщение30.05.2011, 19:34 
Аватара пользователя


01/04/10
910
Определения даны из книги Колмогоров А.Н. Драгалин А.Г. Введение в математическую логику 1982.

Утверждение:

Если $x \notin Fv(A)$, то $\models A \vee \forall x B(x) \supset \forall x (A \vee B(x))$;

Доказательство:

$\rhd$
По определению свободных и связанных переменных в п. 9 § 1 гл. 2: переменная $x$ входит связанно и не входит свободно в формулу $A \vee \forall x B(x) \supset \forall x (A \vee B(x))$;
По определению оценки в п. 2 § 3 гл. 2 и формальной подстановки в п. 2 § 2 гл. 2: подстановка $\theta$ замещает только свободные вхождения переменных, поэтому достаточно рассматривать только такие подстановки $\theta$, для которых $x \notin dom \theta$;
По определению $\models$ в п. 2 § 5 гл. 2: $\models A \vee \forall x B(x) \supset \forall x (A \vee B(x))$ означает, что $M \models (A \vee \forall x B(x) \supset \forall x (A \vee B(x)))\theta$, для любой модели $M$ и любой оценки $\theta$, для которой верно что $x \notin dom\theta$;
Достаточно доказать $M \models (A \vee \forall x B(x) \supset \forall x (A \vee B(x)))\theta$, где $M$ обозначает произвольную модель и $\theta$ обозначает произвольную (среди тех, для которых выполняется условие $x \notin dom\theta$) оценку в модели;
Согласно правилам вычисления подстановки в п. 2 § 2 гл. 2: $M \models (A \vee \forall x B(x) \supset \forall x (A \vee B(x)))\theta$ эквивалентно $M \models A\theta \vee \forall x (B(x)\theta ) \supset \forall x (A\theta \vee B(x) \theta)$;
Достаточно доказать $M \models A\theta \vee \forall x (B(x)\theta) \supset \forall x (A\theta \vee B(x) \theta)$;
По определению импликации $\supset$ в п. 6 § 3 гл. 2 и п. 5 § 3 гл. 2: достаточно доказать $M \models \forall x (A\theta \vee B(x) \theta)$, когда $M \models A\theta \vee \forall x (B(x)\theta)$ верно;
Пусть $M \models A\theta \vee \forall x (B(x)\theta)$, докажу $M \models \forall x (A\theta \vee B(x) \theta)$;
Обозначу $A\theta \vee B(x) \theta$ через букву $F$.
По определению в п. 5 § 3: $M \models \forall x F$ означает, что для всякого $a \in D_\pi$ верно $M \models {F_\underline{a}}^x$;
По определению ${\Phi_\underline{a}}^x$ (где $\Phi$ есть формула) в п. 12 § 1 гл. 2 и определению свободных и связанных переменных в п. 9 § 1 гл. 2 (Б): переменная $x$ свободна в $B(x)\theta$ и по условию не свободна в $A\theta$;
Следовательно $M \models \forall x (A\theta \vee B(x) \theta)$ означает, что $M \models A\theta \vee {(B(x)\theta)_\underline{a}}^x$ для всех $a \in D_\pi$;
По определению в п. 5 § 3 гл. 2: $M \models A\theta \vee {(B(x)\theta)_\underline{a}}^x$ (при всех $a \in D_\pi$) обозначает $M \models A\theta \vee \forall x (B(x)\theta)$;
Поскольку $M \models \forall x (A\theta \vee B(x) \theta)$ имеет вид $M \models A\theta \vee \forall x (B(x)\theta)$, следовательно верно;
Поскольку $M \models \forall x (A\theta \vee B(x) \theta)$ доказано, то доказано и $M \models A\theta \vee \forall x (B(x)\theta) \supset \forall x (A\theta \vee B(x) \theta)$;
$\lhd$

Вопрос:

Моё доказательство строго и правильно?

P.S. По всем возникающим вопросам пишите, так как не имею возможности дословно написать все определения из книги используемые в доказательстве.

 Профиль  
                  
 
 Re: Строго ли мое доказательство? Кванторы в формуле.
Сообщение01.06.2011, 20:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/10/08
6422
Доказательство правильно.
В предпоследней строчке оборот "имеет вид" некорректен на мой взгяд. Здесь лучше написать "эквивалентно" или "Мы получили, что $M\models F$ тогда и только тогда, когда $M\models F'$"
В последней надо бы упомянуть, что $M\models F$ доказано в предположении $M\models F'$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Строго ли мое доказательство? Кванторы в формуле.
Сообщение01.06.2011, 20:43 
Аватара пользователя


01/04/10
910
Xaositect

Большое спасибо! :-)

Думаю, что ещё пропустил такой момент:

Я описал оценку $\theta$ такую, что $x \notin dom\theta$. Далее в конце доказательства утверждал, что согласно п. 9 § 1 гл. 2 (Б) переменная $x$ свободна в $B(x) \theta$ и по условию не свободна в $A \theta$. Но хоть это и очевидно, но я явно не доказал, что в $B(x) \theta$ переменная $x$ останется свободной (в $B(x)$ переменная $x$ свободна). И что в $A\theta$ переменная $x$ также не входит свободно (для $A$ выполняется $x \notin Fv(A)$).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group