Indem Propositionsvariablen durch ihre Negation ersetzt und die Wahrheitswerte aller Props umgedreht werden. Variablen, zeige v(ϕ)=v∗(ϕ∗)v(ϕ)=v∗(ϕ∗)v(\phi)=v^*(\phi^*)

Dies ist Übung 2.28 aus Propositional and Predicate Calculus: A Model of Argument von Derek Goldrei:

Für eine Formel, die aus den Konnektiven aufgebaut ist ¬ , , , lassen ϕ konstruiert werden, indem jede propositionale Variable in ersetzt wird ϕ durch seine Negation.
(a) Für jede Wahrheitszuweisung v , lassen v sei die Wahrheitszuweisung, die jede Stütze gibt. Variable den entgegengesetzten Wert zu dem gegebenen durch v , dh

v = { T   Wenn   v ( P ) = F F   Wenn   v ( P ) = T ,
für alle Requisiten. Variablen P . Zeige, dass v ( ϕ ) = v ( ϕ ) .
(b) (i) Verwenden Sie das Ergebnis von Teil (a), um das zu zeigen ϕ ist eine Tautologie iff ϕ ist eine Tautologie.
(ii) Stimmt das ϕ ist ein Widerspruch gff ϕ ist ein Widerspruch?

Verwandte: Dieselbe Frage ohne (b) .

Teil (a) habe ich bereits durch starke Induktion über die Länge von gemacht ϕ :

Für jeden N N , lassen P ( N ) die Aussage sein. P ( 0 ) ist eindeutig wahr. Vermuten P ( ich ) gilt für 0 ich k . Lassen ϕ sei eine Längenformel k + 1 , Dann ϕ ist eine der drei Formen ¬ θ , ( θ ψ ) , oder ( θ ψ ) . Vermuten ϕ ist von der Form ¬ θ . θ Länge hat k also durch P ( k ) , v ( θ ) = v ( θ ) . Nehmen Sie für jede Wahrheitszuordnung an v , v ( ¬ θ ) = T , Dann v ( θ ) = F = v ( θ ) . Seit v Und v sind Wahrheitszuweisungen, v ( ¬ θ ) = T = v ( ¬ θ ) Und P ( k + 1 ) ist wahr; ähnlich wenn v ( ¬ θ ) = T . Die Fälle für ϕ der verbleibenden zwei Formen sind ähnlich. Durch starke Induktion für jeden N N , P ( N ) ist wahr.

Ich habe Probleme mit Teil (b). Was ich getan habe ist:

Vermuten ϕ eine Tautologie ist, dann für jede Wahrheitszuweisung v , v ( ϕ ) = T . Durch eine), v ( ϕ ) = T . Seit v ist jede Wahrheitszuweisung, v ist auch jede Wahrheitszuordnung (für jede bestimmte v wir können das entsprechende auswählen v ), So ϕ ist eine Tautologie. Und ebenso für (ii).

Alternativ scheint es wie if ϕ eine Tautologie ist, muss sie von der Form sein ( θ ¬ θ ) , also durch (a), v ( θ ) = v ( θ ) , per Definition der Wahrheitszuweisung, v ( ¬ θ ) = v ( ¬ θ ) , und deshalb v ( ( θ ¬ θ ) ) = v ( ( θ ¬ θ ) ) = v ( ϕ ) . Und ebenso für ϕ Widerspruch der Form ( θ ¬ θ ) .

Ich bin mir nicht sicher, ob eine der beiden Methoden richtig ist, was übersehe ich hier?

Der Beweis von Teil (a) ist OK. Zum Beweis von Teil (b) siehe meine Antwort.

Antworten (1)

Ihr Eigentumsnachweis (b) ist nicht korrekt, auch wenn gute Intuitionen vorhanden sind. Ihr Anspruch " v ( ϕ ) ist eine Tautologie" ist bedeutungslos, weil nur eine Formel eine Tautologie sein kann, ein Wahrheitswert keine Tautologie. Dies ist nicht nur eine formale und pedantische Unterscheidung: das zu beweisen ϕ ist ein Tautologiemittel, um das zu beweisen v ( ϕ ) = für jeden Auftrag v . Darüber hinaus reicht es a priori möglicherweise nicht aus, dies zu zeigen v ( ϕ ) = für jeden Auftrag v (eigentlich ist es ausreichend, aber Sie müssen erklären, warum).

Lassen Sie uns das beweisen, wenn ϕ ist dann eine Tautologie ϕ ist eine Tautologie: let ϕ eine Tautologie sein; das müssen wir beweisen v ( ϕ ) = für jeden Auftrag v .

Lassen v ein Auftrag sein. Seit ϕ ist eine Tautologie, v ( ϕ ) = . Per Definition von ( ) , ϕ ϕ ( steht für logische Äquivalenz), weil ϕ wird nur von erhalten ϕ indem jede propositionale Variable in ersetzt wird ϕ durch seine doppelte Negation und in der klassischen Logik ¬ ¬ P P . Deshalb, v ( ϕ ) = . Nach Eigenschaft (a) v ( ϕ ) = . QED

Sehen wir uns auch den umgekehrten Fall an, der auf ähnliche (noch einfachere) Weise bewiesen werden kann.

Lassen Sie uns das beweisen, wenn ϕ ist dann eine Tautologie ϕ ist eine Tautologie: let ϕ eine Tautologie sein; das müssen wir beweisen v ( ϕ ) = für jeden Auftrag v .

Lassen v ein Auftrag sein. Seit ϕ ist eine Tautologie, v ( ϕ ) = . Nach Eigenschaft (a) v ( ϕ ) = . QED

Der Beweis dafür ϕ ist ein Widerspruch gff ϕ ist ein Widerspruch ist analog.

PS Ihre Behauptung "wenn ϕ eine Tautologie ist, muss sie von der Form sein ( θ ¬ θ ) " ist falsch! Es ist wahr, dass wenn ϕ ist dann eine Tautologie ϕ ( θ ¬ θ ) , aber die syntaktische Form von ϕ kann ganz anders sein. Zum Beispiel, P ( Q P ) ist eine Tautologie.

Hallo, ja ich hätte schreiben sollen ϕ ist eine Tautologie und nicht v ( ϕ ) , ich habe diesen Teil bearbeitet. Gibt es für die Implikationsrichtung eine Möglichkeit, „If“ zu zeigen? ϕ ist also eine Tautologie ϕ ist eine Tautologie' ohne ϕ ϕ ?
Auch in deinem PS war mein Vorschlag nur, weil die Formel nur mit gebaut wird ¬ , , .
Der Grund, warum ich keine logische Äquivalenz verwenden möchte, ist, dass diese Frage eine der letzten Fragen direkt vor dem Abschnitt über logische Äquivalenz war. Wie wäre es mit Ihrer Idee: „Seit ϕ ist eine Tautologie, v ( ϕ ) = T . Durch eine), v ( ϕ ) = v ( ϕ ) , Aber v = v also sind wir fertig.'?
@palmpo - Ja, das ist auch perfekt!
@palmpo - Zum PS auch im Fragment ¬ , , oder sogar im Fragment ¬ , Sie können leicht Tautologien finden, die sich von unterscheiden (aber logisch äquivalent zu) θ ¬ θ : Denk an ¬ ( P ¬ P ) oder ¬ P ( ¬ Q P ) .