重言蕴涵

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重言蕴涵
术语名称 重言蕴涵
英语名称 tautological implication
别名 逻辑蕴涵, logical implication
重言后承
术语名称 重言后承
英语名称 tautological consequence

重言蕴涵(tautological implication)指两个命题公式在任意指派下,若第一个为真则另一个必为真的关系。 或者说若第一个被满足则第二个被满足的关系。

重言蕴涵是逻辑蕴涵在命题逻辑中的简化形式,故有时也称为逻辑蕴涵。

形式语言层级上,重言蕴涵涉及对命题真假的判断,是元语言中的谓词,连接两个对象命题公式;与属于对象语言的蕴涵逻辑联结词不同。

定义

重言蕴涵
关系名称 重言蕴涵
关系符号 [math]\displaystyle{ \Rightarrow }[/math],[math]\displaystyle{ \vDash }[/math]
Latex \Rightarrow, \vDash
关系对象 命题公式
关系元数 2
类型 预序

对两个命题公式 [math]\displaystyle{ A }[/math][math]\displaystyle{ B }[/math] ,其中成员命题变元均为 [math]\displaystyle{ P_1,P_2,\dots,P_n }[/math] ,则两命题公式存在 [math]\displaystyle{ 2^n }[/math] 个不同指派。 若这 [math]\displaystyle{ 2^n }[/math] 个指派下,公式 [math]\displaystyle{ A }[/math] 为真时 [math]\displaystyle{ B }[/math] 也为真,或者说若 [math]\displaystyle{ \sigma \vDash A }[/math][math]\displaystyle{ \sigma \vDash B }[/math] ,则称命题公式 [math]\displaystyle{ A }[/math] 重言蕴涵(logically imply/tautologically imply)公式 [math]\displaystyle{ B }[/math] ,记作 [math]\displaystyle{ A \Rightarrow B }[/math] 。也记作 [math]\displaystyle{ A \vDash B }[/math] 。此时,也称 [math]\displaystyle{ Q }[/math][math]\displaystyle{ P }[/math]重言后件重言后承(tautological consequence)。

这一定义也推广为左侧是命题集合的情况,记作 [math]\displaystyle{ A_1, \dots, A_n \Rightarrow B }[/math][math]\displaystyle{ \Gamma \vDash_0 B }[/math] 。其中记号 [math]\displaystyle{ \vDash_0 }[/math] 的下标指在 [math]\displaystyle{ \mathcal{L}_0 }[/math] 中全体指派中可推出。

性质

  • 命题公式 [math]\displaystyle{ A }[/math] 重言蕴涵 [math]\displaystyle{ B }[/math] ,当且仅当条件命题 [math]\displaystyle{ A \rightarrow B }[/math]永真式
  • 两命题公式等值(重言等价),当且仅当两命题公式互相重言蕴涵。
  • 等值关系符合以下性质:
  • 自反性:对任意公式[math]\displaystyle{ A }[/math],有 [math]\displaystyle{ A \Rightarrow A }[/math]
  • 传递性:若 [math]\displaystyle{ A \Rightarrow B }[/math][math]\displaystyle{ B \Rightarrow C }[/math] ,则 [math]\displaystyle{ A \Rightarrow C }[/math]

常见重言蕴涵关系

单独分类:分类:命题逻辑常见结论

自然演绎系统中,重言蕴涵对应着形式上能否形式推导,推理规则对应特定的重言蕴涵关系。


命题逻辑/零阶逻辑
基本概念 命题 命题、命题变元、命题常量
真值 [math]\displaystyle{ \mathrm{T} }[/math]/[math]\displaystyle{ 1 }[/math]/[math]\displaystyle{ \top }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{F} }[/math]/[math]\displaystyle{ 0 }[/math]/[math]\displaystyle{ \bot }[/math]
命题结构 命题结构 原子命题、复合命题
逻辑联结词 否定(非) [math]\displaystyle{ \lnot }[/math]合取(且/与) [math]\displaystyle{ \land }[/math]析取(或) [math]\displaystyle{ \lor }[/math]
蕴涵(推出) [math]\displaystyle{ \rightarrow }[/math]等价(当且仅当) [math]\displaystyle{ \leftrightarrow }[/math]
命题公式 形式定义 命题语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L}_0 }[/math]命题公式
逻辑语义 指派Tarski 真理定义解释真值表满足
语义分类 重言式/永真式、偶然式/仅可满足式/可真可假式、矛盾式/永假式/不可满足式
语义关系 重言等价/等值/等价 [math]\displaystyle{ = }[/math]/[math]\displaystyle{ \Leftrightarrow }[/math]重言蕴涵 [math]\displaystyle{ \Rightarrow }[/math]
范式 析取范式、合取范式主析取范式、主合取范式