Перейти к содержимому
Topos Uranos

Краткое содержание

Этот урок открывает третий раздел курса, посвящённый семантике. Он представляет шесть его уроков и нить, которая их связывает, от продолжения оценки на все формулы до алгоритма нормальных форм и схем из переключателей; помещает раздел на пути курса, после вывода, который получал одни формулы из других, не обращая внимания на их значение, и перед метатеорией, которая свяжет выводимость Γ⊢φ\Gamma \vdash \varphi с семантическим следованием Γ⊨φ\Gamma \models \varphi; объясняет, почему одного пункта, пункта для первичной связки, достаточно, чтобы придать значение всему языку, и почему истинностные значения вычисляются многочленами; показывает на таблице из четырёх строк, что решает семантика, не отыскивая выводов и не изобретая разметок; уточняет, что раздел берёт из предыдущих, и даёт советы по его изучению.

Цели обучения

  1. Описывать последовательность шести уроков раздела и объяснять, какие результаты каждого из них использует следующий.
  2. Помещать семантику на пути курса, отличать семантическое следование Γ⊨φ\Gamma \models \varphi от выводимости Γ⊢φ\Gamma \vdash \varphi и объяснять, что будут утверждать корректность и полнота.
  3. Объяснять, почему двузначность и истинностная функциональность позволяют придать значение всем формулам одним пунктом, и решать с помощью таблицы истинности, является ли схема рассуждения общезначимой.
  4. Распознавать, что раздел берёт из предыдущих, различать символы ==, ≡\eqsem, ⊣⊢\dashv\vdash, ↔\leftrightarrow и ⇔\Leftrightarrow и организовывать изучение, начиная со входной проверки.

Входная проверка

Прежде чем пройти раздел, стоит измерить исходную точку. Эта проверка является самопроверкой: она не оценивается, и её единственная цель состоит в том, чтобы направить изучение. Её пятнадцать вопросов бывают двух видов. Первые четыре касаются того, что раздел считает известным из первого: определения рекурсией и однозначности разбора, официальных сокращений, случаев индукции по сложности и подстановки подформулы; тот, кто ошибётся в каком-либо из них, должен, прежде чем продолжать, повторить урок, который называет вопрос. Остальные одиннадцать касаются по порядку шести уроков этого раздела: два первого, два второго, один третьего и по два каждого из трёх последних. Тот, кто никогда не изучал семантику формального языка, не должен рассчитывать ответить на них правильно, и это не важно: каждый ответ, правильный или ошибочный, объясняет вопрос и называет урок, где он разбирается. Те же умения измеряются снова в конце, в уроке итогов.

Входная проверка

Перед началом раздела оцени свою отправную точку. Это короткая самопроверка: она не оценивается, а результат хранится только в твоём браузере.

  1. Вопрос 1Из предыдущих разделовФункция на формулах определяется, если задать её значение на каждой переменной и правило, которое вычисляет её значение на ∙φψ\sigI\varphi\psi по φ\varphi, по ψ\psi и по её значениям на обеих. Что гарантирует, что так определяется ровно одна функция?

  2. Вопрос 2Из предыдущих разделовС официальными сокращениями курса какой формулой является (φ∨φ)(\varphi \vee \varphi)?

  3. Вопрос 3Из предыдущих разделовКакие случаи нужно рассмотреть, чтобы доказать индукцией по сложности, что все формулы обладают некоторым свойством?

  4. Вопрос 4Из предыдущих разделовКогда вместо формулы α\alpha подставляют формулу β\beta в φ\varphi по определению из урока об индукции, какие вхождения α\alpha меняются?

  5. Вопрос 5Оценка даёт pp значение 00, а qq значение 11. Если (φ↓ψ)(\varphi \downarrow \psi) имеет значение 11 ровно тогда, когда φ\varphi и ψ\psi имеют значение 00, какое значение принимает формула (p↓(q↓p))(p \downarrow (q \downarrow p))?

  6. Вопрос 6Что означает ⊭φ\not\models \varphi?

  7. Вопрос 7Известно, что Γ∪{φ}⊨ψ\Gamma \cup \{\varphi\} \models \psi: каждая оценка, выполняющая Γ\Gamma и φ\varphi, выполняет ψ\psi. Что отсюда следует?

  8. Вопрос 8Формула (v1∨¬v1)(v_{1} \vee \neg v_{1}) общезначима. Какая из следующих формул общезначима по теореме о равномерной подстановке?

  9. Вопрос 9По соглашению курса какую формулу обозначает выражение v1∧v2∧v3v_{1} \wedge v_{2} \wedge v_{3}, записанное без скобок?

  10. Вопрос 10Истинностная функция двух аргументов сопоставляет значение, 00 или 11, каждой из четырёх строк (1,1)(1, 1), (1,0)(1, 0), (0,1)(0, 1) и (0,0)(0, 0). Сколько существует истинностных функций двух аргументов?

  11. Вопрос 11Может ли формула, записанная из переменных только с помощью ∧\wedge и ∨\vee, иметь значение 00 при оценке, дающей 11 всем переменным?

  12. Вопрос 12Литерал есть переменная или отрицание переменной. Какая из следующих формул является литералом?

  13. Вопрос 13Является ли общезначимой конъюнктивная нормальная форма (¬v1∨v2∨v1)∧(v3∨¬v2)(\neg v_{1} \vee v_{2} \vee v_{1}) \wedge (v_{3} \vee \neg v_{2})?

  14. Вопрос 14Чтобы привести формулу к дизъюнктивной нормальной форме, конъюнкцию распределяют относительно дизъюнкции. Какое правило правильно?

  15. Вопрос 15В схеме два прямых переключателя, с рычагами pp и qq, соединены последовательно, и этот блок соединён параллельно с прямым переключателем с рычагом rr. Какая формула говорит, когда схема проводит?