演绎:修订间差异
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|keywords=证明论, 演绎, 可演绎 | |||
|description=证明论中,演绎指从公理、前提和推导规则推导出结论的推理结构,即前提和结论间的推理关系。本文介绍了演绎的定义与常见性质。 | |||
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'''演绎'''('''deduction''') | '''演绎'''('''deduction''')指某个推理系统的变形规则下,从一些前提到某一结论的推理步骤。 | ||
对应地,这个步骤的存在性被称为'''可演绎'''('''deducible''')。 | 对应地,这个步骤的存在性被称为'''可演绎'''('''deducible''')。 | ||
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对任意公式集 <math>\Gamma</math> 和公式 <math>\phi</math> ,若存在 <math>\mathbf{H}</math> 中从 <math>\Gamma</math> 到 <math>\phi</math> 的演绎,则称 <math>\phi</math> 是 <math>\mathbf{H}</math> 中从 <math>\Gamma</math> '''可演绎的'''('''deducible'''),记作 <math>\Gamma \vdash \phi</math>。 | 对任意公式集 <math>\Gamma</math> 和公式 <math>\phi</math> ,若存在 <math>\mathbf{H}</math> 中从 <math>\Gamma</math> 到 <math>\phi</math> 的演绎,则称 <math>\phi</math> 是 <math>\mathbf{H}</math> 中从 <math>\Gamma</math> '''可演绎的'''('''deducible'''),记作 <math>\Gamma \vdash \phi</math>。 | ||
对 <math>\Gamma=\{\psi_1,\psi_2,\dots,\psi_m\}</math> 时也记作 <math>\psi_1,\psi_2,\dots,\psi_m \vdash \phi</math>。 | 对 <math>\Gamma=\{\psi_1,\psi_2,\dots,\psi_m\}</math> 时也记作 <math>\psi_1,\psi_2,\dots,\psi_m \vdash \phi</math>。 | ||
此时,<math>\Gamma</math> 的元素称为'''假设'''('''hypothesis''')或'''前提'''('''premise'''), <math>\phi</math> 称为<math>\mathbf{H}</math> 中 <math>\Gamma</math> 的'''演绎结论'''或'''演绎后承'''('''deductive consequence''')。 | 此时,<math>\Gamma</math> 的元素称为'''假设'''('''hypothesis''')或'''前提'''('''premise'''), <math>\phi</math> 称为<math>\mathbf{H}</math> 中 <math>\Gamma</math> 的'''演绎结论'''或'''演绎后承'''('''deductive consequence'''),即[[逻辑蕴涵]]关系。 | ||
== 性质 == | |||
* <math>\Gamma\vdash B</math> 且 <math>\Gamma\subseteq\Delta</math> 则 <math>\Delta\vdash B</math> 。 | |||
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* [[切消定理]]: <math>\Gamma \vdash A</math> 且 <math>\Gamma,A\vdash B</math> 则有 <math>\Gamma\vdash B</math> 。 | |||
* 前提为空,即 <math>\Gamma=\varnothing</math> 时,演绎被称为[[证明]]。 | |||
{{ | {{证明论}} | ||
2026年1月22日 (四) 05:03的最新版本
| 演绎 | |
|---|---|
| 术语名称 | 演绎 |
| 英语名称 | deduction |
| 可演绎的 | |
|---|---|
| 术语名称 | 可演绎的 |
| 英语名称 | deducible |
演绎(deduction)指某个推理系统的变形规则下,从一些前提到某一结论的推理步骤。 对应地,这个步骤的存在性被称为可演绎(deducible)。
定义
在指定形式化公理系统 [math]\displaystyle{ \mathbf{H} }[/math] 中,对指定公式集 [math]\displaystyle{ \Gamma }[/math] 和公式 [math]\displaystyle{ \phi }[/math] ,满足下列条件的公式序列 [math]\displaystyle{ \phi_0, \phi_1, \dots, \phi_n }[/math] :
- [math]\displaystyle{ \phi_n = \phi }[/math];
- 对任意 [math]\displaystyle{ k \lt n }[/math], [math]\displaystyle{ \phi_k }[/math] 符合以下任一条件:
- 是 [math]\displaystyle{ \mathbf{H} }[/math] 中的公理;
- 是 [math]\displaystyle{ \Gamma }[/math] 中的元素;
- 能运用 [math]\displaystyle{ \mathbf{H} }[/math] 中的推理规则从 [math]\displaystyle{ \phi_0, \dots, \phi_{k-1} }[/math] 得到。
则称公式序列 [math]\displaystyle{ \phi_0, \phi_1, \dots, \phi_n }[/math] 是 [math]\displaystyle{ \mathbf{H} }[/math] 中从公式集 [math]\displaystyle{ \Gamma }[/math] 到公式 [math]\displaystyle{ \phi }[/math] 的一个演绎(deduction)。
对任意公式集 [math]\displaystyle{ \Gamma }[/math] 和公式 [math]\displaystyle{ \phi }[/math] ,若存在 [math]\displaystyle{ \mathbf{H} }[/math] 中从 [math]\displaystyle{ \Gamma }[/math] 到 [math]\displaystyle{ \phi }[/math] 的演绎,则称 [math]\displaystyle{ \phi }[/math] 是 [math]\displaystyle{ \mathbf{H} }[/math] 中从 [math]\displaystyle{ \Gamma }[/math] 可演绎的(deducible),记作 [math]\displaystyle{ \Gamma \vdash \phi }[/math]。 对 [math]\displaystyle{ \Gamma=\{\psi_1,\psi_2,\dots,\psi_m\} }[/math] 时也记作 [math]\displaystyle{ \psi_1,\psi_2,\dots,\psi_m \vdash \phi }[/math]。 此时,[math]\displaystyle{ \Gamma }[/math] 的元素称为假设(hypothesis)或前提(premise), [math]\displaystyle{ \phi }[/math] 称为[math]\displaystyle{ \mathbf{H} }[/math] 中 [math]\displaystyle{ \Gamma }[/math] 的演绎结论或演绎后承(deductive consequence),即逻辑蕴涵关系。
性质
- [math]\displaystyle{ \Gamma\vdash B }[/math] 且 [math]\displaystyle{ \Gamma\subseteq\Delta }[/math] 则 [math]\displaystyle{ \Delta\vdash B }[/math] 。
- 演绎定理: [math]\displaystyle{ \Gamma,A\vdash B }[/math] 当且仅当 [math]\displaystyle{ \Gamma\vdash A\rightarrow B }[/math] 。
- 切消定理: [math]\displaystyle{ \Gamma \vdash A }[/math] 且 [math]\displaystyle{ \Gamma,A\vdash B }[/math] 则有 [math]\displaystyle{ \Gamma\vdash B }[/math] 。
- 前提为空,即 [math]\displaystyle{ \Gamma=\varnothing }[/math] 时,演绎被称为证明。
| 证明论 | |
|---|---|
| 形式化公理系统(形式化、公理化) | |
| 推理系统 | Hilbert 风格/公理系统:Hilbert 表示 |
| Gentzen 风格-自然演绎系统: Gentzen 式自然演绎、 Fitch 式自然演绎、 Suppes–Lemmon 式自然演绎 | |
| Gentzen 风格-相继式演算: Gentzen 式相继式演算 | |
| 证明、演绎 | 演绎、可演绎、证明、可证明 |
| 命题、定理 | 公理/公理模式、定理、元定理、变形规则 |
| 推理规则性质 | 保存真实性、保存重言性 |
| 公理系统性质 | 可靠性、完备性/完全性、一致性、独立性 |