完备性(理论)
外观
| 完备性 | |
|---|---|
| 术语名称 | 完备性 |
| 英语名称 | completeness |
| 完备的 | |
|---|---|
| 术语名称 | 完备的 |
| 英语名称 | complete |
一个语言的完备(complete)的理论,指在该语言中这个理论的公式在某个推理系统中的推理规则下,对任意公式及其否定至少能推出其中一个。也就是说通过语法上的推断,这个理论是完备的。
定义
对语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L} }[/math] 中的一个理论 [math]\displaystyle{ T }[/math] ,若在公理系统 [math]\displaystyle{ \mathbf{H} }[/math] 中,从 [math]\displaystyle{ T }[/math] 中的任意公式按推理规则进行推理时,即不存在 [math]\displaystyle{ \mathcal{L} }[/math] 的一个公式 [math]\displaystyle{ \phi }[/math] 同时有 [math]\displaystyle{ T\nvdash \phi }[/math] 和 [math]\displaystyle{ T\nvdash\lnot\phi }[/math] ([math]\displaystyle{ T\vdash\lnot\phi }[/math] 也可表述为 [math]\displaystyle{ T\cup\{\phi\} }[/math] 不一致),则称理论 [math]\displaystyle{ T }[/math] 是完备(complete),或理论 [math]\displaystyle{ T }[/math] 具有完备性(completeness)。
| 模型论 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 研究对象 | 理论和模型 | 形式语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L} }[/math] 的理论 [math]\displaystyle{ T }[/math] | 形式语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L} }[/math] 的模型 [math]\displaystyle{ \mathfrak{A} }[/math] | |
| 刻画性质 | 语法一致性、可满足性/语义一致性、完备性 | 签名、基数(有限、无穷) | ||
| 相互关系 | 模型 [math]\displaystyle{ \mathfrak{A} }[/math] 的理论(理论集 [math]\displaystyle{ \operatorname{Th}\mathfrak{A} }[/math] ) | 理论 [math]\displaystyle{ T }[/math] 的模型 | ||
| 模型间的关系 | ||||
| 同构 | 同构 [math]\displaystyle{ \cong }[/math] | |||
| 子模型相关 | 子模型(子结构)、扩张 | 模型链 | 同构嵌入 | |
| 初等子模型相关 | 初等子模型(初等子结构) [math]\displaystyle{ \preceq }[/math] 、初等扩张 [math]\displaystyle{ \succeq }[/math] | 初等链、初等链的极限 | 初等嵌入 | |
| 初等等价 | 初等等价 [math]\displaystyle{ \equiv }[/math] | |||
| 相关定理 | Tarski 初等链定理、 Tarski–Vaught 测试 | |||
| 图引理、初等图引理 (常量符号“加入”语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L}_A }[/math] /常量符号“加入”模型 [math]\displaystyle{ \mathfrak{M}_A }[/math] 、 原子图 [math]\displaystyle{ D(\mathfrak{A}) }[/math] 、初等图 [math]\displaystyle{ D_{el}(\mathfrak{A}) }[/math]) | ||||
| 理论是否完备、是否确定模型结构——理论的不同构模型数目问题 | ||||
| 刻画 | Löwenheim–Skolem 定理、 [math]\displaystyle{ \kappa }[/math]-范畴性 | |||
| 应用 | 模型分类 | 标准模型、非标准模型 | ||
| 定理 | (Gödel 不完备定理)、转换原理、 Łoś–Vaught 测试 | |||
| 理论是否确定模型结构完备——理论的模型完备性理论 | ||||
| 模型完备性 | 理论的模型完备性 | 理论的子模型完备性 | 理论的模型完备化 | |