INF1800 Forelesning 19

Like dokumenter
Førsteordens logikk - syntaks

Forelesning 5: Førsteordens logikk syntaks og semantikk Christian Mahesh Hansen februar 2007

2. en tolkning av alle ikke-logiske symboler i spraket. n i 2 RM. 1 ; : : : ; t M. 1.2 Sprak og modeller - et komplekst forhold

INF1800 Forelesning 18

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Repetisjon og noen løse tråder

Repetisjon: Førsteordens syntaks og semantikk. 2 Førsteordens sekventkalkyle. 3 Sunnhet av førsteordens sekventkalkyle. 1 Mengden T av termer i L:

Forelesning 7: Førsteordens logikk sekventkalkyle og sunnhet Christian Mahesh Hansen - 3. mars 2007

Dagens plan. INF3170 Logikk. Introduksjon. Forelesning 6: Førsteordens logikk syntaks og semantikk. Martin Giese. 25. februar 2008.

Forelesning 6: Førsteordens logikk syntaks og semantikk Martin Giese februar 2008

Fortsettelse. INF3170 Logikk. Eksempel 1. Forelesning 8: Mer sekventkalkyle og sunnhet. Roger Antonsen

INF3170 Logikk. Forelesning 8: Mer sekventkalkyle og sunnhet. Roger Antonsen. 6. april Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo

INF4170 { Logikk. Forelesning 2: Frsteordens logikk. Arild Waaler. 10. september Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Førsteordens sekventkalkyle

Førsteordens sekventkalkyle

Dagens plan. INF4170 Logikk. Fri-variabel sekventkalkyle. Forelesning 10: Automatisk bevissøk II fri-variabel sekventkalkyle og sunnhet.

Kompletthet av LK. INF3170 Logikk. Overblikk. Forelesning 9: Mer sekventkalkyle og kompletthet. Roger Antonsen

Forelesning 6: Frste-ordens logikk: syntaks og semantikk Roger Antonsen februar 2006

Dagens plan. INF3170 Logikk. Introduksjon. Forelesning 7: Førsteordens logikk sekventkalkyle og sunnhet. Christian Mahesh Hansen. 5.

INF1800 Forelesning 20

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Mer om førsteordens logikk

Merk: kopieringen av hovedformelen i γ-reglene medfører at bevissøk i førsteordens logikk ikke nødvendigvis behøver å terminere!

INF3170 Logikk. Ukeoppgaver oppgavesett 7

R1 kapittel 1 Algebra

Forelesning 7: Førsteordens logikk sekventkalkyle og sunnhet Christian Mahesh Hansen - 5. mars 2007

FOL: syntaks og representasjon. 15. og 16. forelesning

UNIVERSITETET I OSLO

Dagens plan. INF4170 Logikk. Modelleksistens for grunn LK repetisjon. Kompletthet av fri-variabel LK. Teorem (Kompletthet) Lemma (Modelleksistens)

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til avsluttende eksamen i HUMIT1750 høsten 2003.

INF1800 Forelesning 17

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

S1 kapittel 4 Logaritmer Løsninger til oppgavene i boka

Eksamen våren 2018 Løsninger

Eksamen R2, Va ren 2014, løsning

INF1080 Logiske metoder for informatikk. 1 Små oppgaver [70 poeng] 1.1 Grunnleggende mengdelære [3 poeng] 1.2 Utsagnslogikk [3 poeng]

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 8 Numerisk integrasjon

Hvis Ole følger inf3170, så liker Ole logikk. Ole følger inf3170, og Ole følger ikke inf3170. Ole følger inf3170, eller Ole følger ikke inf3170.

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 9 Numerisk integrasjon

1 Mandag 1. mars 2010

INF3170 Logikk. Ukeoppgaver oppgavesett 6

1 k 2 + 1, k= 5. i=1. i = k + 6 eller k = i 6. m+6. (i 6) i=1

dx = 1 2y dy = dx/ x 3 y3/2 = 2x 1/2 + C 1

INF1080 Logiske metoder for informatikk. 1 Små oppgaver [70 poeng] 1.1 Grunnleggende mengdelære [3 poeng] 1.2 Utsagnslogikk [3 poeng]

Løsningsforslag til obligatorisk oppgave i ECON 2130

LEDDVIS INTEGRASJON OG DERIVASJON AV POTENSREKKER:

Hvis formlene i Γ og er lukkede, vil sannhetsverdiene til formlene under M være uavhengig av variabeltilordning.

INF3170 / INF4171. Predikatlogikk: Skolemfunksjoner; Andreordens logikk. Andreas Nakkerud. 10. september 2015

Dagens plan. INF3170 Logikk. Syntaks: Utsagnslogiske formler. Motivasjon

1 Utsagnslogikk (10 %)

Løsningsforslag Kollokvium 6

Fasit til utvalgte oppgaver MAT1100, uka 20-24/9

UNIVERSITETET I OSLO

R1 kapittel 7 Sannsynlighet. Kapitteltest. Oppgave 1. Oppgave 2. Oppgave 3. Del 1 Uten hjelpemidler. Løsninger til oppgavene i boka

LEDDVIS INTEGRASJON OG DERIVASJON AV POTENSREKKER: a n x n. R > 0, med summen s(x). Da gjelder: a n n + 1 xn+1 for hver x < R.

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Definisjon 1.1 (Sunnhet). Sekventkalkylen LK er sunn hvis enhver LK-bevisbar sekvent er gyldig.

UNIVERSITETET I OSLO

FASIT, tips og kommentarer

x 1, x 2,..., x n. En lineær funksjon i n variable er en funksjon f(x 1, x 2,..., x n ) = a 1 x 1 + a 2 x a n x n,

Repetisjonsforelesning

Semantikk Egenskaper ved predikatlogikk Naturlig deduksjon INF3170 / INF4171. Predikatlogikk: Semantikk og naturlig deduksjon.

Del 2. Alle oppgaver føres inn på eget ark. Vis tydelig hvordan du har kommet frem til svaret. Oppgave 2

LØSNINGSFORSLAG UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. Oppgave 1 Mengdelære (10 poeng)

Løsningsforslag til Obligatorisk oppgave 2

Kom i gang med Tett på Smartbok! Vi veileder deg steg for steg!

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Sekventkalkyle for utsagnslogikk

MED SVARFORSLAG UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

2 Tallregning og algebra

Kom i gang med Panorama Smartbok! Vi veileder deg steg for steg!

Forelesning 9: Frsteordens logikk { kompletthet Roger Antonsen mars 2006

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. INF1080 Logiske metoder for informatikk

Nøtterøy videregående skole

Definisjon 1.1 (Kompletthet). Sekventkalkylen LK er komplett hvis enhver gyldig sekvent er LK-bevisbar.

1 Geometri KATEGORI Vinkelsummen i mangekanter. 1.2 Vinkler i formlike figurer

Sammendrag kapittel 1 - Aritmetikk og algebra

Brøkregning og likninger med teskje

INF1800 Forelesning 15

S2 kapittel 6 Sannsynlighet

INF3170 / INF4171. Intuisjonistisk logikk: Kripke-modeller, sunnhet, kompletthet. Andreas Nakkerud. 15. september 2015

Læringsmål for 9. trinn: Oppgave: Prosent. 1a, 2a, 7, 15a b, 17b, 18. Regne med prosent og promille, med og uten digitale hjelpemidler.

YF kapittel 10 Eksamenstrening Løsninger til oppgavene i læreboka

Mer øving til kapittel 2

Oppgave 2 Betydningen til hvert enkelt siffer er bestemt av sifferets plassering eller posisjon. Tallet 4321 betyr

DELPRØVE 2 (35 poeng)

Løsningsforslag TFE4120 Elektromagnetisme 24. mai = 2πrlɛE(r) = Q innenfor S =

Integrasjon Skoleprosjekt MAT4010

DEL 1 Uten hjelpemidler

Basisoppgaver til Tall i arbeid P kap. 1 Tall og algebra

Kapittel 4 Tall og algebra Mer øving

75045 Dynamiske systemer 3. juni 1997 Løsningsforslag

Løsningsforslag til øving 4

3.7 Pythagoras på mange måter

Dagens plan. INF3170 Logikk. Forstå teksten og begrepene! Disponér tiden! Forelesning 15: Oppgaveløsing. Christian Mahesh Hansen. 21.

Eksamen våren 2016 Løsninger

Databaser fra et logikkperspektiv

Transkript:

INF1800 Forelesning 19 Førsteordens logikk Roger Antonsen - 21. oktober 2008 (Sist oppdtert: 2008-10-21 20:12) Repetisjon Semntikk Hvis M er en modell og ϕ er en lukket formel, så definerte vi M = ϕ. Vi brukte det utvidete språket med konstnter for hvert element i domenet for å gjøre dette. For tomære formler: M = R(t 1,..., t n ) hvis t M 1,..., tm n R M. M = ϕ hvis det ikke er tilfelle t M = ϕ. M = ϕ ψ hvis M = ϕ og M = ψ. M = ϕ ψ hvis M = ϕ eller M = ψ. M = ϕ ψ hvis M = ϕ impliserer M = ψ. M = xϕ hvis M = ϕ[x/ā] for lle i M. M = xϕ hvis M = ϕ[x/ā] for minst en i M. Vi skriver M = ϕ for t ϕ er snn i M eller t M gjør ϕ snn. Språk og modeller: Et komplekst forhold Ved førsteordens språk hr vi fått betydelig større uttrykkskrft. Modeller kn være rike på struktur. Det er et ikke-trivielt forhold mellom språk og modeller. Noe v det vi er interessert i: Sjekke om en formel er snn i en modell. (Modellsjekking) Sjekke om en formel er oppfyllbr eller flsifiserbr. Sjekke om en formel er gyldig. Sjekke om formler er uvhengige v hverndre. Bruke språket til å beskrive modeller, forsøke å fnge inn og beskrive virkeligheten. Noen eksempler Eksempel 1 Lg en modell som oppfyller følgende formler. 1. xpx 2. x Qx 1

Følgende er én måte å løse denne oppgven på. L domenet til modellen M være {1}, det vil si, M = {1}. Det er ingen konstntsymboler eller funksjonssymboler i språket, så vi trenger ikke å spesifisere tolkningen v disse. L relsjonssymbolene tolkes slik t P M = {1} og Q M =. Formel 1 er snn fordi P( 1) er snn, og P( 1) er snn fordi 1 P M. Formel 2 er snn fordi Q( 1) er snn, og Q( 1) er snn fordi Q( 1) er usnn, og Q( 1) er usnn fordi 1 / Q M. Eksempel 2 Lg en modell som oppfyller følgende formler. 1. P Pb 2. x(px Qx) 3. xqx. Følgende er én måte å løse denne oppgven på. L domenet til modellen være {1, 2}, det vil si, M = {1, 2}. L konstntsymbolene tolkes slik t M = b M = 1. Det er ingen funksjonssymboler i språket. L relsjonssymbolene tolkes slik t P M = {1} og Q M = {2}. Formel 1 er snn fordi 1 P M. Formel 2 er snn fordi (P M Q M ) =. Formel 3 er snn fordi 2 Q M. Eksempel 3 Vis t følgende formel er gyldig. 1. ( xpx xqx) x(px Qx) For å vise t en impliksjon (F G) er gyldig, så er det tilstrekkelig å vise t hvis en modell gjør F snn, så gjør den også G snn. A1 Ant derfor t M er en modell med domene D som gjør ( xpx xqx) snn. (Fr ntkelsen A1 skl vi ltså vise t M gjør x(px Qx) snn.) A2 Ant t er et vilkårlig element i domenet D. Fr ntkelse A1 følger det t M gjør både xpx og xqx snn. Fr ntkelse A2 følger det t Pā og Qā begge er snne i M. 2

D må også Pā Qā være snn i M. Siden vr vilkårlig vlgt, så følger det t x(px Qx) er snn i M. Eksempel 4 Vis t følgende formel ikke er gyldig. 1. x(px Qx) ( xpx xqx) Vi må finne en modell som gjør formelen usnn. Vi må ltså finne en modell M som gjør x(px Qx) snn, men som gjør ( xpx xqx) usnn. D må modellen M gjøre både xpx og xqx usnne. L domenet til M være {1, 2}. For å gjøre xpx usnn, l P M = {1}. D vil P 2, og derfor også xpx, være usnn. For å gjøre xqx usnn, l Q M = {2}. D vil Q 1, og derfor også xqx, være usnn. Det er lett å sjekke t x(px Qx) er snn i M. Eksempel 5 Vis t følgende formel er gyldig. 1. xrxx x yrxy L M være en modell med domene D og nt t M = xrxx. Det er tilstrekkelig å vise t M = x yrxy. L D være vilkårlig vlgt. Ved ntkelse vet vi t M = Rāā. D er det slik t M = yrāy. Siden vr vilkårlig vlgt, vil M = x yrxy. 3

Figurspråket igjen En utvidelse v figurspråket Figurspråket Atomær formel Sirkel(x) Firknt(x) Treknt(x) Stor(x) Liten(x) Mindre(x, y) Over(x, y) Under(x, y) VenstreFor(x, y) HoyreFor(x, y) Inntil(x, y) Mellom(x, y, z) Intendert tolkning x er en sirkel x er en firknt x er en treknt x er stor x er liten x er mindre enn y x er nærmere toppen enn y x er nærmere bunnen enn y x er lenger til venstre enn y x er lenger til høyre enn y x er rett ved siden v, rett over eller rett under y x, y og z er i smme kolonne, rd eller digonl, og x er mellom y og z Forklrende eksempel til semntikken c b d M =, b M =, c M =, d M = (vi ntr t dette er lle konstntene) Treknt M = {, } Stor M = {, } Liten M = {, } M = Under(, c) fordi M, c M =, Under M M = Under(, b) M = VenstreFor(, c) VenstreFor(b, c) M = Inntil(, b) Inntil(, c) M = Mellom(c,, d) Mellom(c, b, d) 4

Eksempel 1 Er det slik t M xliten(x)? For å svre, må vi se på definisjonen v =. M = xliten(x) det fins en M slik t M = Liten(ā) det fins en M slik t ā M Liten M det fins en M slik t Liten M Siden Liten M = {, }, kn vi konkludere med JA. Eksempel 2 Er det slik t M = xstor(x)? For å svre, må vi se på definisjonen v =. M = xstor(x) for lle M så M = Stor(ā) for lle M så ā M Stor M for lle M så Stor M Siden M = {,, } og Stor M = {, }, så kn vi konkludere med NEI. 5

Eksempel 3 M = x(stor(x) Sirkel(x)) for lle M så M = Stor(ā) Sirkel(ā) for lle M så M = Stor(ā) impliserer M = Sirkel(ā) for lle M så hvis Stor M, så Sirkel M lle store objekter er sirkler Påstnden holder ikke. Eksempel 4 M = x(sirkel(x) y zmellom(x, y, z)) for lle M så M = Sirkel(ā) y zmellom(ā, y, z) for lle sirkler M så M = y zmellom(ā, y, z) for lle sirkler M så fins b, c M slik t M = Mellom(ā, b, c) Påstnden holder, fordi M = Mellom(,, ) og M = Mellom(,, ). 6

Eksempel 5 Er følgende formler oppfyllbre smtidig? b 1. Stor() Liten(b) 2. x(treknt(x)) 3. x(inntil(x, ) Inntil(x, b)) 4. x(venstrefor(x, ) HoyreFor(x, )) 5. x(stor(x) yover(y, x)) Svret er JA! Eksempel 6 Er følgende formler oppfyllbre? 1. Sirkel() Treknt() Firknt()) Svret er JA! L M = { } og M =. 2. Liten() Stor() Svret er JA! L M = { }, M = og Liten M = Stor M = { } Bruke språket til å beskrive modeller Gi en mengde formler som beskriver denne modellen nøyktig, dvs. som hr denne og (essensielt) ingen ndre modeller. b 1. Sirkel() Firknt(b) 2. xliten(x) 3. VenstreFor(, b) 4. x(inntil(x, ) Inntil(x, b)) 5. x( Over(x, ) Under(x, )) 6. x( VenstreFor(x, ) HoyreFor(x, b)) Gnske vnskelig... 7