Научная статья на тему 'Две последовательности простых паранепротиворечивых логик'

Две последовательности простых паранепротиворечивых логик Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
77
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Логические исследования
ВАК
zbMATH
Область наук

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Попов В. М.

The infinite sequences I1;1, I1;2, I1;3,... I1;! and Int1;1, Int1;2, Int1;3,... Int1;! of simple paraconsistent logics are defined. The sequent systems axiomatizing these logics are discribed.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Две последовательности простых паранепротиворечивых логик»

Две последовательности простых паранепротиворечивых логик1

В. М. Попов

abstract. The infinite sequences Ii,i, Ii,2, Ii,3, ••• and Inti,i, Inti,2, Inti 3,. • • Intiof simple paraconsistent logics are defined. The sequent systems axiomatizing these logics are discribed^

Определяются две такие бесконечные строго убывающие по включению последовательности Дд, Ii,2, /1,3,... и Inti,i, Inti,2, Inti,з,.. .простых паранепротворечивых логик, что пересечение всех членов первой последовательности есть простая паране-противоречивая логика Ii ^, а пересечение всех членов второй последовательности есть простая паранепротиворечивая логика Inti,ш.

Язык L, являющийся языком всех рассматриваемых в предлагаемой работе логик, есть стандартно определяемый пропозициональный язык, алфавиту которого принадлежат только следующие символы: pi, Р2, рз,... (пропозициональные переменные языка L), &, V, D (бинарные логические связки языка L), — (унарная логическая связка языка L), левая и правая круглые скобки. Определение L-формулы индуктивно:

(1) всякая пропозициональная переменная языка L есть L-формула,

(2) если A и B являются L-формулами, то (A&B), (A V B), (A D B) и (—A) являются L-формулами,

(3) ничто другое не является L-формулой.

Квазиэлементарной L-формулой называем L-формулу, в которую не входит ни одна бинарная логическая связка языка L.

хИсследование поддержано РФФИ, грант № 06-06-80292-а.

Длиной квазиэлементарной L-формулы называем число всех вхождений — в эту L-формулу. Ясно, что для всякой квазиэлементарной L-формулы существует единственная длина этой квазиэлементарной L-формулы, и что длина всякой квазиэлементарной L-формулы есть целое неотрицательное число. Обозначаем правило modus ponens в L через MP, а правило подстановки L-формулы в L-формулу вместо пропозициональной переменной языка L обозначаем через Sub. Логикой называем непустое множество L-формул, замкнутое относительно MP и Sub. Теорией логики L называем множество L-формул, включающее логику L и замкнутое относительно MP. Множество всех L-формул называем тривиальной теорией. Противоречивой теорией логики L называем такую теорию T логики L, что для некоторой L-формулы A верно следующее: A £ T и —A £ T. Паранепротиворечивой теорией логики L называем такую противоречивую теорию T логики L, что T не есть тривиальная теория. Простой паранепротиворечивой теорией логики L называем такую паранепротиворечивую теорию T логики L, что для всякой L-формулы A верно следующее: если A и (—A) принадлежат теории T, то A есть квазиэлементарная L-формула. Паранепро-тиворечивой логикой называем такую логику L, что существует паранепротиворечивая теория логики L. Простой паранепро-тиворечивой логикой называем такую паранепротиворечивую логику L, что всякая паранепротиворечивая теория логики L является простой паранепротиворечивой теорией логики L. Определим исчисления HInti,i, HInti>2, HInti,3,... HInti>ш, HIi)b HIi,2, HIi,3,... HIi,u. Все эти исчисления являются исчислениями гильбертовского типа, язык каждого из которых есть L. Каждое из этих исчислений имеет единственное правило вывода — правило MP. Таким образом, для определения любого из этих исчислений остается задать множество всех его аксиом. Множеству всех аксиом исчисления HIntii (i есть целое неотрицательное число) принадлежат все те и только те L-формулы, каждая из которых имеет хотя бы один из следующих видов (A, B, C и D есть L-формулы, при этом D не является квазиэлементарной L-формулой длины меньшей i):

(I) ((A D B) D ((B D C) D (A D C))),

(II) (А Э (А V В)),

(III) (В Э (А V В)),

(IV) ((А э С) э ((В э С) э ((А V В) э С))),

(V) ((А&В) Э А), (VI) ((А&В) Э В),

(VII) ((С э А) Э ((С э В) э (С э (А&В)))), (VIII) ((А э (В э С)) э ((А&В) э С)),

(IX) (((А&В) э С) э ((А э (В э С))),

(X) ((А Э (-(В э В))) э (-А)),

(XI) ((-Б) Э (Б Э А)).

Множеству всех аксиом исчисления Н1п1\принадлежат все те и только те ¿-формулы, каждая из которых имеет хотя бы один из видов (^-(Х^, или имеет вид ((-Е) Э (Е Э А)), где Е есть ¿-формула, не являющаяся квазиэлементарной ¿-формулой Для всякого п из {0,1, 2,...} множество всех аксиом исчисления Н1\,п равно объединению множества всех аксиом исчисления Н1п1\пП с множеством всех ¿-формул вида (((А Э В) Э А) Э А), где А и В являются ¿-формулами. Заметим, что множество всех ¿-формул, каждая из которых доказуема в Н1п1\,о, равно множеству всех интуиционистских тавтологий в языке ¿, а множество всех ¿-формул, каждая из которых доказуема в Н1\,о, равно множеству всех классических тавтологий в языке ¿. Условимся, что для всякого п из {0,1, 2,...} 1иЬ1 п есть множество всех ¿-формул, доказуемых в Н1п1\п и 1\пп есть множество всех ¿-формул, доказуемых в Н1\,п. Доказаны следующие теорема 1 и теорема 2.

ТЕОРЕМА 1. Для всякого п из {0,1, 2,...} 1пЬ\,п и 1\ ,п являются простыми паранепротиворечивыми логиками.

ТЕОРЕМА 2. Последовательность 1пЬ\д, 1пЬ\,2, 1пЬ\,з,... и последовательность 1\,1, 1,2, 1\, з,... строго убывают по включению, пересечение всех членов первой последовательности равно

In.ii, а пересечение всех членов второй последовательности равно II,ш.

Определим исчисления О1пДд, О1М1}2, С1^1,з,... С1^1,ш, С11,1, С11,2, С11,з,... С11 . Все эти исчисления являются секвенциальными исчислениями, выводы в которых строятся обычным для этого типа исчислений способом. Для всякого целого положительного числа к формулировка исчисления О1иЬ1^ (соответственно формулировка исчисления ОД,к) получается из предложенной в [1] формулировки исчисления С1 (соответственно из предложенной в [1] формулировки исчисления ОК) исключением правил для кванторов (при надлежащей модификации языка) и наложением на правила введения негации слева ограничения: боковая формула этого правила есть ¿-формула, не являющаяся квазиэлементарной ¿-формулой, длина которой меньше к. Формулировка исчисления О1иЪ1,ш (соответственно формулировка исчисления ОД,Ш) получается из формулировки исчисления О1, данной в [1] (соответственно из формулировки исчисления ОК, данной в [1], исключением правил для кванторов (при надлежащей модификации языка) и наложением на правила введения негации слева ограничения: боковая формула этого правила есть ¿-формула, не являющаяся квазиэлементарной ¿-формулой. Для каждого исчисления О1иЬ1кк и ОД,к (к € {1, 2,... ш}) доказана теорема об устранимости сечения. Для любого исчисления О1иЬ1, к (к € {1, 2,... ш}) доказательства теоремы об устранимости сечения можно построить аналогично данному в [1] доказательству теоремы об устранимости сечения для О1, а для любого исчисления ОД, к (к € {1, 2,... ш}) доказательство теоремы об устранимости сечения можно построить аналогично данному в [1] доказательству теоремы об устранимости сечения для ОК. С использованием факта устранимости сечения для каждого исчисления О1иЬ1, к и ОД, к (к € {1, 2,... ш}) и методов работы [1] доказаны следующие теоремы 3 и 4.

ТЕОРЕМА 3. Для всякого к из {0,1, 2,...ш} и для всякой ¿-формулы А верно следующее:

(1) А € In.ii,к тогда и только тогда, когда секвенция ^ А выводима в О1иЬ1, к;

(2) А € II,к тогда и только тогда, когда секвенция ^ А выводима в ОII, к ■

ТЕОРЕМА 4. Для всякого к из {0,1, 2,.. .ш} исчисления ОInil,к и ОЬ, к разрешимы.

СЛЕДСТВИЕ 5. (Следствие теорем 3 и 4) Для всякого к из {0,1, 2,.. .ш} логики Intl,к и II, к разрешимы.

Литература

[1] Генцен Г. Исследования логических выводов // Математическая теория логического вывода. М., 1967. С. 9—74.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.