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形式邏輯/謂詞邏輯/謂詞語言

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謂詞語言

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本頁非正式地描述了我們的謂詞語言,我們將其命名為。更正式的描述將在後續頁面中給出。

語言成分

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使用 發生在領域物件的上下文中。將屬性歸於“所有事物”只被解釋為將屬性歸於領域中的所有事物。

變數在一般陳述中充當領域中物件的佔位符。我們將使用小寫字母nz 作為變數。通常,變數對應於陳述中的代詞。例如,考慮語句“對於任何數字,如果它是偶數,那麼它就不是奇數”。引入變數 x 將產生“對於任何數字 x,如果 x 是偶數,那麼 x 就不是奇數”。

一個運算子字母是一個函式,它接受固定數量的物件(或表示物件的變數),並在領域中返回一個物件。我們將運算子字母寫成小寫字母 am。一個接受n 個物件的運算子字母稱為n 元運算子字母。允許使用零元運算子字母,它們僅僅表示一個固定的物件。通常,上下文足以確定每個運算子字母的位數。

對於本頁的例子,我們也允許使用數字()作為零元運算子字母。

一個可以是以下任何一種:

  • 一個變數
  • 一個零元運算子字母。
  • 一個n 元運算子字母(其中)後跟一個包含n 個項的括號列表。

例子包括 (變數);(零元運算子字母);(一元運算子字母 作用於 );以及 (二元運算子字母 作用於 )。

如果一個項不包含任何變數,那麼它被稱為名稱。每個名稱都指定了領域中的一個特定物件,而包含變數的項則沒有。

在本頁的剩餘部分,假設以下翻譯。

在域中使用正確的字元集, 表示該隱,而(根據聖經傳統) 表示亞當。

術語 不是一個名稱,因為它包含變數。然後,術語 分別表示 7 和 3(假設 7 和 3 在域中)。

原始公式

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一個 *謂詞字母* 是一個函式,它接受固定數量的物件(或代表物件的變數)並返回一個句子字母。謂詞字母將由大寫字母 **A** 到 **Z** 組成。相同符號將用於任何位置的謂詞字母,因此,與操作字母一樣,我們有時需要指定位置數量,但通常可以依靠上下文。請注意,零位置謂詞字母是我們在 命題邏輯 中熟悉的句子字母。

一個 *原始公式* 要麼是以下之一

  • 一個零位置謂詞字母(即句子字母)。
  • 一個 *n* 位置謂詞字母(其中 *),後面跟著一個包含 *n* 個項的括號列表。

示例包括

例子

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Image showing Yul Brynner is bald
尤爾·伯連納的影像
Image showing Don King is not bald
唐·金的影像

如果 表示“雪是白色的”,那麼它是真的。但是,如果它表示“雪是藍色的”,那麼它是假的。

假設我們將以下翻譯新增到上面的翻譯中

我們說 對所有禿頭的事物都是真的,對所有非禿頭的事物都是假的。因此 是真的,而 是假的。 是真是假取決於亞當是否禿頭。

現在加上

到上面的翻譯中。那麼 既不是真也不是假,因為 是沒有指代任何事物的變數,變數 也是如此。但如果我們用數字替換變數,那麼 是真的,而 是假的。

句子連線詞

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謂詞語言 將使用命題聯結詞,就像它們在命題語言 中使用的那樣。這些是

使用上面已經設定的翻譯(以及讓數字成為零位運算子字母),

為真,而

為假。

量詞

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量詞是特殊符號,允許我們構建關於所有事物或關於某些(至少一個)事物的通用句子。

  • 翻譯成英文為“對所有 x”。
  • 被稱為全稱量化
  • 為真,如果 對域中的所有物件都為真。粗略地說,如果
其中每個 表示域中的一個物件,並且域中的所有物件都已命名。 然而,這只是一個粗略的描述。 首先,我們不要求域中的所有物件在謂詞語言中都有一個名稱。 其次,我們允許域中存在無限多個物件,但不允許存在無限長的句子。
  • 有些作者使用 來代替 。這種符號半過時,並且使用頻率越來越低。

  • 翻譯成英文是 “存在一個 *x*”,或者更清晰一點,“存在至少一個 *x*”。
  • 被稱為 *存在量化*。
  • 為真,如果 對域中的至少一個物件為真。 粗略地說,它為真,如果
其中每個 表示域中的一個物件,並且域中的所有物件都已命名。 然而,這只是一個粗略的描述。 首先,我們不要求域中的所有物件在謂詞語言中都有一個名稱。 其次,我們允許域中存在無限多個物件,但不允許存在無限長的句子。

翻譯

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使用翻譯方案

我們進行如下翻譯。

所有數字都是質數。
一些數字是質數。
沒有數字是素數。   (給出了兩個等價的替代方案)
有些數字不是素數。


現在使用翻譯方案

我們可以翻譯如下。

喬治愛瑪莎。
瑪莎愛喬治。
喬治和瑪莎彼此相愛。


我們可以進一步翻譯如下。

每個人都愛每個人。   (第二個選擇假設域中只有人)
每個人都愛每個人。   (第二個選項假設領域中只有人)
有人愛著另一個人。   (第二個選項假設領域中只有人)
每個人都愛著某個人。   (第二個選項假設領域中只有人)
有人被每個人愛著。   (第二個選項假設領域中只有人)
每個人都被某個人愛著。   (第二個選項假設領域中只有人)
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