Lindenbaum-Tarského algebry: Porovnání verzí

Značky: editace z Vizuálního editoru, možná chyba ve Vizuálním editoru
Řádek 49: Řádek 49:
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
| '''Definice:''' Nechť <math>\mathfrak{A}</math> je struktura s nosičem <math>A</math> a <math>P\subseteq A</math>, potom <math>\mathcal{L}(P)</math> je jazyk obsahující pouze parametry z <math>P</math> a <math>\mathit{Form^n_{\mathcal{L}(P)}}</math> množina formulí <math>\varphi</math> v jazyce <math>\mathcal{L}(P)</math> kde <math>\varphi</math> má právě <math>n</math> proměnných.
+
| '''Definice:''' Nechť <math>\mathfrak{A}</math> je struktura s nosičem <math>A</math> a <math>P\subseteq A</math>, potom <math>\mathcal{L}(P)</math> je jazyk obsahující pouze parametry z <math>P</math> a <math>\mathit{Form^n_{\mathcal{L}(P)}}</math> množina formulí <math>\varphi</math> v jazyce <math>\mathcal{L}(P)</math> kde <math>\varphi</math> má právě <math>n</math>volných proměnných.
 
|}
 
|}
 
Na množině <math>\mathit{Form^n_{\mathcal{L}(P)}}</math> můžeme opět zavést ekvivalenci <math>\equiv_T</math> jako výše v ''Konstrukci''. Zadefinujeme-li také <math>\equiv_T</math>, <math>\wedge</math>, <math>\vee</math>, <math>-</math>,<math>\textbf{0}</math> a <math>\textbf{1}</math> jako v ''Konstrukci'' výše a zvolíme <math>T=Th(\mathfrak{A})</math> získáme [[Booleova algebra|Booleovu algebru]], jež značíme <math>\mathcal{L}_n(P,\mathfrak{A})</math>.
 
Na množině <math>\mathit{Form^n_{\mathcal{L}(P)}}</math> můžeme opět zavést ekvivalenci <math>\equiv_T</math> jako výše v ''Konstrukci''. Zadefinujeme-li také <math>\equiv_T</math>, <math>\wedge</math>, <math>\vee</math>, <math>-</math>,<math>\textbf{0}</math> a <math>\textbf{1}</math> jako v ''Konstrukci'' výše a zvolíme <math>T=Th(\mathfrak{A})</math> získáme [[Booleova algebra|Booleovu algebru]], jež značíme <math>\mathcal{L}_n(P,\mathfrak{A})</math>.

Verze z 24. 11. 2014, 12:38

Lindenbaum - Tarského algebra je speciální Booleova algebra na množině formulí klasické predikátové logiky.

Konstrukce

Uvažme , kde je množina všech prvořádových formulí predikátové logiky v jazyce L, a teorii . Pro každou takovouto teorii můžeme definovat ekvivalenci následovně:

Označme nyní ekvivalenční třídu pro a uvažme na níž definujme operace (průsek), (sjednocení), (komplement) a prvky (maximální prvek), (minimální prvek) takto:

Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle \begin{align*} [\varphi]_{\equiv_T} \wedge [\psi]_{\equiv_T} &= [\varphi \& \psi]_{\equiv_T} \varphi]_{\equiv_T} \vee [\psi]_{\equiv_T} &= [\varphi \vee \psi]_{\equiv_T} -[\varphi]_{\equiv_T} &= [\neg\varphi] \textbf{1} &= [\varphi \vee \neg\varphi]_{\equiv_T} \textbf{0} &= [\varphi \& \neg\varphi]_{\equiv_T} \end{align*} }

Potom je Booleova algebra.

Omezíme-li se nyní pouze na sentence tj. místo definujeme operace na kde je množina sentencí, získáme Lindenbaum-Tarského algebru pro teorii .[1]

Spočetný průsek a sjednocení

Je rozumné klást otázku na význam spočetného průseku a sjednocení v . Intuitivně bychom se mohli pokusit definovat nekonečný průsek množiny jako nekonečnou konjunkci formulí z , obdobně nekonečné sjednocení množiny jako nekonečnou disjunkci formulí z avšak protože formule mohou mít pouze konečnou délku nebyl by výsledek prvkem .

Pro některé množiny formulí však nekonečný průsek a sjednocení definovat můžeme:

Nechť potom pro definujme

Uspořádání na B(T)

Jako jakoukoli jinou Booleovu algebru můžeme i chápat jako uspořádanou množinu pomocí relace :


neboť v vlastně znamená , což je ekvivalentní s Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle T\vdash \varphi \rightarrow \psi } dostáváme:

Stojí za povšimnutí, že uspořádání na lze interpretovat jako "čím blíže je k tím silnějším je tvrzením" (blízkost nule může odpovídat snadnosti falsifikace, je falsisikovaná vždy naopak není falsifikovatelná nikdy). Mimo jiné tato interpretace plyne i z triviálního faktu, že čím blíže je k tím větší (co do inkluze) je množina následníků tj. čím silnější předpoklad učiníme, tím více závěrů jsme schopni udělat. S touto interpretací se můžeme setkat například ve forcingu, kde interpretujeme jako " je silnější podmínka než ".

Definice

Nechť je teorie prvořádové predikátové logiky a Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle L} její jazyk, potom kde a , , , , a jsou definovány jako v Konstrukci výše, nazveme Lindenbaum-Tarského algebrou pro teorii .

Vlastnosti

  • Je-li sporná, potom a tedy a tedy i .
  • Je-li bezesporná, je Nelze pochopit (syntaktická chyba): {\displaystyle |B(T)|\geq2<math> neboť <math>T \vdash \neg(\varphi \vee \neg\varphi \leftrightarrow \varphi \& \neg\varphi)} a proto Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle [\varphi \vee \neg \varphi ]_{\equiv _{T}}~\neq ~[\varphi \&\neg \varphi ]_{\equiv _{T}}} .
  • Je-li bezesporná a navíc úplná dostáváme Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle |L(T)|=2} neboť z úplnosti plyne, že a tedy nebo z čehož plyne, že nebo a tedy Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle L(T)=\{[\varphi \vee \neg \varphi ]_{\equiv _{T}},[\varphi \&\neg \varphi ]_{\equiv _{T}}\}}
  • Je-li bezesporná a neúplná potom neboť existuje sentence t.ž. Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle T\nvdash \sigma } a a tudíž , Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle \sigma \notin [\bot ]_{\equiv _{T}}} a proto jsou čtyři navzájem různé prvky Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle L(T)} .
  • Každá Booleova algebra je izomorfní Lindenbaum-Tarského algebře pro vhodné .[2]

Definice: Nechť je struktura s nosičem a , potom je jazyk obsahující pouze parametry z a množina formulí v jazyce kde má právě volných proměnných.

Na množině můžeme opět zavést ekvivalenci jako výše v Konstrukci. Zadefinujeme-li také , , , Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle -} ,Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \textbf{0}} a jako v Konstrukci výše a zvolíme Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle T=Th(\mathfrak{A})} získáme Booleovu algebru, jež značíme Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathcal{L}_n(P,\mathfrak{A})} .

Definice: Nechť Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathfrak{A}} je struktura s nosičem a Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle P\subseteq A} , řekneme, že množina Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle X \subseteq A^n} je Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle P} -definovatelná pokud existuje Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \varphi \in \mathit{Form^n_{\mathcal{L}(P)}}} taková, že Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \varphi} definuje Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle X} . Soubor všech Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle P} -definovatelných množin na Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle A} označíme Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle B_n(P,\mathfrak{A})}

Význam: Vzhledem k tomu, že každá Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle [\varphi]_{\equiv_T}} z Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathcal{L}_n(P,\mathfrak{A})} definuje právě jednu Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle P} -definovatelnou množinu v Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle A^n} nepřekvapí nás, že platí:
Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathcal{L}_n(P,\mathfrak{A})\cong\mathbb{B}_n(P,\mathfrak{A})}
kde Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathbb{B}_n(P,\mathfrak{A})} je algebra množin s nosičem Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle B_n(P,\mathfrak{A})} .[3]

Algebra Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathbb{B}_n(P,\mathfrak{A})} slouží k definici Nelze pochopit (MathML, alternativně SVG nebo PNG (doporučeno pro moderní prohlížeče a kompenzační pomůcky): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle n} -typu v Teorii modelů a důkazu Morleyovy věty.

Odkazy

Reference

  1. Radek Honzík, Boolean Algebras, Lecture Notes, Winter 2013
  2. Handbook of Boolean Algebras: Volume 1, North-Holland 1989, Theorem 9.10
  3. A Shorten Model Theory, Wilfred Hodges, Cambridge UP, April 1997

Použitá literatura

  • Radek Honzík, Boolean Algebras, Lecture Notes, Winter 2013
  • Radek honzík, Introduction to Model Theory, Lecture Notes, Winter 2012
  • A Shorten Model Theory, Wilfred Hodges, Cambridge UP, April 1997
  • Thomas Jech, Set Theory - The 3rd Millenium Edition revised and expanded, Springer, 2006

Související články

Booleova algebra
Forcing
Teorie modelů