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王 浩 算 法
命题逻辑中的推理规则可以用来证明一个已经表示成命题公式的定理,但它还不便于机械化实施。因为其中的各条规则都未指明在推导的什麽步骤上应该引入什麽前提或中间结论,这些还有赖于人的经验技巧和才能。1960年王浩提出的算法,可以完全脱离人的经验和技巧,机械地构造每一步推导,证明一个命题逻辑定理的成立。
下面介绍王浩系统:
王浩算法由10条规则,一个公理格式,合式的相继式和合式的公式等规则组成。
公式串
任何一个命题公式是公式串,空串也是公式串;
如果(和(是公式串,那麽(,(和(,(也都是公式串;
当且仅当有限次使用1),2)得到的符号串才是公式串。在一个公式串中,公式出现的次序是没有意义的。
相继式
如果(和(是公式串,则称((s(为相继式,并称(为相继式的前项,(为相继式的后项。规定相继式为真(T),当且仅当前项中至少存在一个公式为假(F),或者后项中至少存在一个公式为T,例如
(A,B,C (sD,E,F)( (A(B(C (D(E(F)
可见符号(s是逻辑联结词(在公式串中的推广。同样,若((s(为T,则记为(( s(,例如
P,Q,R( sP,S。于是空的前项可以解释为T,空的后项可以解释为F。
公理格式
如果(和(都是仅由原子公式组成的公式串,则相继式((s(是一个公理,当且仅当(和(至少有一个公共公式。例如当A,B,C,D,E都是原子公式时,相继式A,B,C (sC,D,E是一个公理,如果((s(是公理,则有(( s(。
定理
每一个公理都是定理;
如果相继式(是定理,且相继式(是应用下述10条规则之一从(推出的结果,则(也是定理。
当且仅当有限次使用1)、2)得到的相继式才是定理
5.规则
应用下述10条规则可以在公式串中引入各种联结词来组成公式。相应于每种联结词有两条规则。其中(,(,(,(是公式串,,A,B,C,(是命题公式。
前项规则组:
((规则 如果(,(( s A,(则(,( A,(( s (。
((规则 如果A,B,(,(( s (则(,A( B,(( s (。
((规则 如果A, (,(( s (且B,(,(( s (
则(,A( B,(( s (。
((规则 如果(,(( sA ,(且B,(,(( s (
则(,A( B,(( s (。
((规则 如果A,B, (,(( s (且(,(( s A,B,(
则(,A( B,(( s (。
后项规则组
((规则 如果A,(( s(,(,则( ( s (,( A ,(。
((规则 如果(( s A,(, (且(( s B,(, (
则( ( s(,A (B ,(。
((规则 如果(( s A,B,(,(,则(( s(,A( B,(。
((如果A,( ( sB,(,(则(( s (,A( B,(。
((规则 如果A,(( s B,(,(且B,(( s A,(,
则( ( s(,A( B,(。
上述10条规则中,公式串的次序和串中公式的次序是不重要的。使用命题定律和这一节介绍的内容可以轻松的证明以上规则的正确性。
例如证((规则:
∵((,(( s A,()(((′((′( s A((′)
即(′((′( A((′是永真式
又(′((′( A((′((((′((′)(( A((′)
(((′(((′( A((′
(((′(((′((′( A
((((′((′(( A)( (′
(((′((′(( A)((′
即((′((′(( A)((′为一个永真式,
即 (,(,( A( s(。
其中((,((是(,(中相应公式的合取,((是(中诸公式的析取。
例如证((规则:
因为(A,B,(,()( s ( ((A( B( ((,((( s (()
((((,A ( B( ((( s (()
(((,A ( B, (( s ()
例如证((规则
因为(A, (,(( s ()(( B,(,(( s () ( (A(((( →()( (B((((→()(T
即(((A(((()(()((((B(((()(()(T
即(( A((((((((())((( B((((((((())(T
即(( A(( B)((((((((()(T
即((A( B)((
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