Насколько я понял, такое описание расширенной логики первого порядка неудовлетворительно, и следует указать, что предикатные и функциональные переменные это матапеременные.
Ни в коем случае. Не бывает никакой «расширенной логики первого порядка». По крайней мере, в таком смысле. А то, что Вы называете «предикатной переменной» на самом деле является
объектной переменной метатеории. Просто объектами метатеории являются строки в алфавите языка теории.
Математические утверждения со свободными объектными переменными называются предикатами.
На формальном языке предикат и есть "синтаксически правильная формула в языке теории".
Я не понимаю, в чём разница.
В разговорной речи возможно несколько вольное обращение с терминами, но при формализации следует чётко различать:
1) Предикатная переменная — это спецсимвол в алфавите языка теории (в логике первого порядка не используются).
2) Предикатная константа — это спецсимвол в алфавите языка теории (из другого подмножества алфавита). Раз уж в логике первого порядка нет предикатных переменных, можно говорить просто «предикатный символ».
3) Формула — это строка, удовлетворяющая определённым требованиям синтаксиса.
4) Предикат — это сущность, которая либо определяется некой формулой теории (в том числе, формула может состоять из одного предикатного символа и списка объектных переменных в скобках), либо не может быть определена ни одной формулой теории. Кстати, формул для одного предиката может быть много.
Чувствуете разницу между «строкой» и «тем, что она определяет»? Ровно как между «объектной константой» и «объектом теории».
Присоединяюсь к замечанию
Xaositectпро необходимость упоминания метатеории.