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Topos Uranos

सारांश

निगमन एक परिमित अनुक्रम है और केवल परिमित संख्या में आधार-वाक्यों का उपयोग करता है; इसके विपरीत, सूत्रों के किसी अपरिमित समुच्चय की संतुष्टि के लिए एक ही ऐसा मान-नियतन चाहिए जो अपरिमित रूप से अनेक सूत्रों को एक साथ मान 11 दे, और उसकी परिभाषा में कहीं नहीं कहा गया कि परिमित भागों की जाँच पर्याप्त है। संहतता प्रमेय कहता है कि यह पर्याप्त है: सूत्रों का कोई समुच्चय संतोषणीय है यदि और केवल यदि उसका प्रत्येक परिमित उपसमुच्चय संतोषणीय है। यह पाठ इसे निगमन से होकर गुज़रे बिना, एक प्रत्यक्ष शब्दार्थीय युक्ति से सिद्ध करता है: चरों v1,v2,…v_1, v_2, \ldots के मान एक-एक करके नियत किए जाते हैं, और प्रत्येक चरण में यह निश्चर बनाए रखा जाता है कि समुच्चय का प्रत्येक परिमित उपसमुच्चय अब भी किसी ऐसे मान-नियतन से संतोषणीय है जो पहले से नियत किए गए का सम्मान करता है; यदि दोनों संभव चयनों में से कोई भी उसे बनाए न रखता, तो उस विफलता के दो परिमित साक्षियों का सम्मिलन पिछले निश्चर के विरुद्ध होता, और अंत में प्रत्येक सूत्र संपाती प्रमेयिका से संतुष्ट होता है, क्योंकि उसमें परिमित संख्या में चर हैं। चूँकि चर क्रमांकित हैं, इस रचना को चयन अभिगृहीत की आवश्यकता नहीं है। संहतता से उसके तुल्य रूप निकलते हैं (कोई समुच्चय असंतोषणीय है यदि और केवल यदि उसका कोई परिमित भाग असंतोषणीय है; कोई सूत्र किसी समुच्चय का परिणाम है यदि और केवल यदि वह उसके किसी परिमित भाग का परिणाम है) और, पिछले पाठ की परिमित आधार-वाक्यों के लिए पूर्णता के साथ, प्रबल पूर्णता: Γ⊨φ\Gamma \models \varphi, Γ⊢φ\Gamma \vdash \varphi को निहित करता है, प्रत्येक समुच्चय Γ\Gamma के लिए, जिससे निगमन और शब्दार्थीय परिणाम सदा मेल खाते हैं। पाठ संचयात्मक अनुप्रयोगों के साथ समाप्त होता है: परिमित भागों के रंजनों से अपरिमित ग्राफों का रंजन, अपरिमित कथनों में छिपे परिमित परिबंध, और उन बातों की सीमाएँ जिन्हें सूत्रों का कोई समुच्चय व्यक्त कर सकता है।

अधिगम उद्देश्य

  1. परिमिततः संतोषणीय समुच्चयों को परिभाषित करना और चरों के मानों को क्रमशः नियत करके संहतता प्रमेय सिद्ध करना, निश्चर, दो साक्षियों की युक्ति और संपाती प्रमेयिका की भूमिका तथा यह स्पष्ट करते हुए कि रचना को चयन अभिगृहीत की आवश्यकता क्यों नहीं है।
  2. संहतता के तुल्य रूपों, अर्थात् असंतोषणीयता के रूप और परिणाम के रूप, का कथन करना, उन्हें सिद्ध करना और लागू करना, और प्रत्येक से दूसरों तक पहुँचना।
  3. संहतता, आधार-वाक्यों के परिमित समुच्चयों के लिए पूर्णता और एकदिष्टता से प्रबल पूर्णता व्युत्पन्न करना, और उससे निगमन और शब्दार्थीय परिणाम का मेल तथा संगति और संतोषणीयता का मेल प्राप्त करना।
  4. अपरिमित समुच्चयों के बारे में संचयात्मक समस्याओं (रंजन, क्रम, युग्मन) को सूत्रों के समुच्चयों में कूटबद्ध करना और उन्हें संहतता से हल करना, यह भेद करते हुए कि प्रमेय क्या सुनिश्चित करता है और क्या नहीं।

पिछले पाठों से क्या उपयोग में आता है

यह पाठ लगभग पूरी तरह अर्थविज्ञान में काम करता है, और उससे निम्नलिखित का उपयोग करता है। एक मान-नियतन एक फलन v ⁣:V→{0,1}v\colon V \to \{0, 1\} है, जो समुच्चय VV पर, अर्थात् चरों v1,v2,v3,…v_1, v_2, v_3, \ldots के समुच्चय पर, परिभाषित है और सभी सूत्रों तक एक ही प्रकार से विस्तारित होता है; एक मान-नियतन सूत्रों के एक समुच्चय Γ\Gamma को संतुष्ट करता है, v⊨Γv \models \Gamma, यदि वह उनमें से प्रत्येक को मान 11 देता है, और Γ\Gamma संतोषणीय है यदि कोई मान-नियतन उसे संतुष्ट करता है, अन्यथा असंतोषणीय। यह सब प्रस्तावात्मक तर्क के अर्थविज्ञान पर पाठ में है, साथ ही इस पाठ का केंद्रीय उपकरण, संपाती प्रमेयिका: यदि दो मान-नियतन φ\varphi के चरों पर, जो एक परिमित समुच्चय V(φ)V(\varphi) बनाते हैं, मेल खाते हैं, तो वे φ\varphi को एक ही मान देते हैं।

शब्दार्थीय परिणाम और शब्दार्थीय तुल्यता पर पाठ से Γ⊨φ\Gamma \models \varphi की परिभाषा (प्रत्येक मान-नियतन जो Γ\Gamma को संतुष्ट करता है, φ\varphi को संतुष्ट करता है), उसके संरचनात्मक गुण, विशेषकर एकदिष्टता (यदि Γ⊆Δ\Gamma \subseteq \Delta और Γ⊨φ\Gamma \models \varphi, तो Δ⊨φ\Delta \models \varphi) और पाँचवाँ गुण (एक असंतोषणीय समुच्चय का परिणाम प्रत्येक सूत्र है), तथा परिणाम और असंतोषणीयता का प्रमेय उपयोग में आते हैं: Γ⊨φ\Gamma \models \varphi यदि और केवल यदि Γ∪{¬φ}\Gamma \cup \{\neg\varphi\} असंतोषणीय है। डी मॉर्गन के और वितरण के व्यापकीकृत नियमों पर पाठ से मान प्रमेयिका उपयोग में आती है: ⋀i=1nφi\bigwedge_{i=1}^{n} \varphi_i का मान 11 है यदि और केवल यदि उसके सभी पदों का मान 11 है, और ⋁i=1nφi\bigvee_{i=1}^{n} \varphi_i का, यदि और केवल यदि किसी पद का मान 11 है। अंत में, ⊤:=(v1→v1)\top := (v_1 \rightarrow v_1) एक पुनरुक्ति है और ⊥:=¬⊤\bot := \neg\top एक व्याघात।

निगमन की ओर से, औपचारिक निगमन प्रणालियों पर पाठ ने एकदिष्टता (Mon: यदि Γ⊆Δ\Gamma \subseteq \Delta और Γ⊢φ\Gamma \vdash \varphi, तो Δ⊢φ\Delta \vdash \varphi) और परिमितता (Fin: यदि Γ⊢φ\Gamma \vdash \varphi, तो कोई परिमित उपसमुच्चय Γ0\Gamma_0, जो Γ\Gamma का उपसमुच्चय है, ऐसा है कि Γ0⊢φ\Gamma_0 \vdash \varphi) सिद्ध कीं, और निगमन की चार तकनीकों पर पाठ ने जाँचा कि दोनों पाठ्यक्रम की प्रणाली (अभिगृहीत-योजनाएँ A1, A2 और A3, मोडस पोनेन्स और दोहरे निषेध का प्रतिस्थापन, RDN) में लागू होती हैं, जिसकी ओर आगे से प्रतीक ⊢\vdash संकेत करता है। अंत में, सुदृढ़ता और पूर्णता पर पाठ ने सुदृढ़ता प्रमेय (Γ⊢φ\Gamma \vdash \varphi, Γ⊨φ\Gamma \models \varphi को निहित करता है, प्रत्येक Γ\Gamma के लिए) और आधार-वाक्यों के परिमित समुच्चयों के लिए पूर्णता सिद्ध की: यदि {γ1,…,γk}⊨φ\{\gamma_1, \ldots, \gamma_k\} \models \varphi, तो {γ1,…,γk}⊢φ\{\gamma_1, \ldots, \gamma_k\} \vdash \varphi।