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Topos Uranos

요약

이 수업은 의미론을 다루는, 강좌의 셋째 단원을 연다. 단원의 여섯 수업과 그것들을 잇는 실마리를 제시하는데, 그 실마리는 진리값 할당을 모든 논리식으로 확장하는 것에서 표준형 알고리즘과 스위치 회로에까지 이른다. 또 강좌의 길 위에 단원을 자리매김하는데, 그 자리는 논리식의 의미에 주의하지 않고 논리식에서 논리식을 얻은 연역의 뒤이고, 연역 가능성 Γ⊢φ\Gamma \vdash \varphi를 의미론적 귀결 Γ⊨φ\Gamma \models \varphi와 관련지을 메타이론의 앞이다. 단 하나의 조항, 곧 기본 연결사의 조항만으로 언어 전체에 의미를 주기에 충분한 까닭과, 진리값이 다항식으로 계산되는 까닭을 설명한다. 네 행의 표 하나로, 의미론이 연역을 찾지도 표지를 고안하지도 않고 무엇을 결정하는지 보여 준다. 앞 단원들에서 가져오는 것을 분명히 하고, 끝으로 단원을 공부하는 방법을 조언한다.

학습 목표

  1. 단원의 여섯 수업의 순서를 기술하고, 각 수업의 어떤 결과를 다음 수업이 쓰는지 설명한다.
  2. 의미론을 강좌의 길 위에 자리매김하고, 의미론적 귀결 Γ⊨φ\Gamma \models \varphi를 연역 가능성 Γ⊢φ\Gamma \vdash \varphi와 구별하며, 건전성과 완전성이 무엇을 주장할지 설명한다.
  3. 이치성과 진리 함수성 덕분에 왜 단 하나의 조항으로 모든 논리식에 의미를 줄 수 있는지 설명하고, 추론 도식이 타당한지를 진리표로 결정한다.
  4. 단원이 앞 단원들에서 가져오는 것을 알아보고, 기호 ==, ≡\eqsem, ⊣⊢\dashv\vdash, ↔\leftrightarrow, ⇔\Leftrightarrow를 구별하며, 입문 평가에서 출발하여 공부를 짜 나간다.

입문 평가

단원을 공부하기 전에 출발점을 재어 보는 것이 좋다. 이 평가는 자기 평가이다. 점수를 매기지 않으며, 공부의 방향을 잡는 것만이 목적이다. 열다섯 문항은 두 종류로 나뉜다. 처음 네 문항은 단원이 첫째 단원에서 이미 안다고 여기는 것, 곧 재귀에 의한 정의와 유일 판독성, 공식 약어, 복잡도에 관한 귀납법의 경우들, 부분식의 대입을 다룬다. 그 가운데 하나라도 틀린 사람은 더 나아가기 전에 문항이 이름을 대는 수업을 복습해야 한다. 나머지 열한 문항은 차례로 이 단원의 여섯 수업을 다룬다. 첫째 수업에 두 문항, 둘째 수업에 두 문항, 셋째 수업에 한 문항, 마지막 세 수업에 각각 두 문항이다. 형식 언어의 의미론을 공부해 본 적이 없는 사람은 맞히리라 기대하지 않아도 되며, 그래도 상관없다. 모든 답은 맞든 틀리든 요점을 설명하고, 그것을 다루는 수업의 이름을 알려 준다. 같은 기능은 마지막 종합 수업에서 다시 잰다.

입문 평가

단원을 시작하기 전에 출발점을 확인해 보세요. 짧은 자기 평가입니다. 점수가 매겨지지 않으며 결과는 브라우저에만 저장됩니다.

  1. 문제 1이전 단원에서논리식 위의 함수는 각 변항에서의 값과, ∙φψ\sigI\varphi\psi에서의 값을 φ\varphi, ψ\psi, 그리고 둘에서의 값으로부터 계산하는 규칙을 주어 정의된다. 이렇게 해서 함수가 정확히 하나 정의된다는 것을 보장하는 것은 무엇인가?

  2. 문제 2이전 단원에서강좌의 공식 약어에 따르면, (φ∨φ)(\varphi \vee \varphi)는 어떤 논리식인가?

  3. 문제 3이전 단원에서모든 논리식이 어떤 성질을 가진다는 것을 복잡도에 관한 귀납법으로 증명하려면, 어떤 경우들을 다루어야 하는가?

  4. 문제 4이전 단원에서귀납법 수업의 정의에 따라 논리식 α\alpha 대신 논리식 β\beta를 φ\varphi에 대입할 때, α\alpha의 어떤 출현들이 바뀌는가?

  5. 문제 5어떤 진리값 할당이 pp에 값 00을, qq에 값 11을 준다. (φ↓ψ)(\varphi \downarrow \psi)가 값 11을 취하는 것이 정확히 φ\varphi와 ψ\psi가 값 00을 취할 때라면, 논리식 (p↓(q↓p))(p \downarrow (q \downarrow p))는 어떤 값을 취하는가?

  6. 문제 6⊭φ\not\models \varphi는 무엇을 뜻하는가?

  7. 문제 7Γ∪{φ}⊨ψ\Gamma \cup \{\varphi\} \models \psi임을 알고 있다. 곧 Γ\Gamma와 φ\varphi를 충족하는 모든 진리값 할당은 ψ\psi를 충족한다. 무엇이 따라 나오는가?

  8. 문제 8논리식 (v1∨¬v1)(v_{1} \vee \neg v_{1})은 타당하다. 균일 대입 정리에 의해 타당한 것은 다음 논리식 가운데 어느 것인가?

  9. 문제 9강좌의 규약에 따르면, 괄호 없이 쓴 표현 v1∧v2∧v3v_{1} \wedge v_{2} \wedge v_{3}은 어떤 논리식을 나타내는가?

  10. 문제 10두 인자의 진리 함수는 값 00 또는 11을 네 행 (1,1)(1, 1), (1,0)(1, 0), (0,1)(0, 1), (0,0)(0, 0) 각각에 배정한다. 두 인자의 진리 함수는 몇 개 있는가?

  11. 문제 11변항들로부터 ∧\wedge와 ∨\vee만으로 쓴 논리식이 값 00을 취할 수 있는가? 여기서 진리값 할당은 모든 변항에 11을 주는 것이다.

  12. 문제 12리터럴은 변항이거나 변항의 부정이다. 다음 논리식 가운데 리터럴은 어느 것인가?

  13. 문제 13연언 표준형 (¬v1∨v2∨v1)∧(v3∨¬v2)(\neg v_{1} \vee v_{2} \vee v_{1}) \wedge (v_{3} \vee \neg v_{2})는 타당한가?

  14. 문제 14논리식을 선언 표준형으로 만들려면 연언을 선언 위에 분배한다. 올바른 규칙은 어느 것인가?

  15. 문제 15어떤 회로에는 레버 pp와 qq의 정방향 스위치 두 개가 직렬로 연결되어 있고, 이 묶음이 레버 rr의 정방향 스위치와 병렬로 연결되어 있다. 회로가 언제 도통하는지 말하는 논리식은 어느 것인가?