Lindenbaum-Tarského algebry

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 Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle {\mathit {Sent_{L}}}\subseteq {\mathit {Form_{L}}}} 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 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 její jazyk, potom kde a , , , , a jsou definovány jako v Konstrkukce výše, nazveme Lindenbaum-Tarského algebrou pro teorii .

Vlastnosti

  • Je-li sporná, potom 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 \forall \varphi,\psi \in \mathit{Form_L} : T\vdash \varphi\leftrightarrow\psi} 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 .\\
  • 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 \\
  • Je-li 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} 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 , a proto jsou čtyři navzájem různé prvky .
  • Každá Booleova algebra je izomorfní Lindenbaum-Tarského algebře pro vhodné 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} .[2]

Nelze pochopit (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\displaystyle {\mathcal {L}}_{n}(P,{\mathfrak {A}})}

Definice: Nechť je struktura s nosičem a , potom je jazyk obsahující pouze parametry z 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 \mathit{Form^n_{\mathcal{L}(P)}}} množina formulí v jazyce kde má právě 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 \wedge} , , 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 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{1}} 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 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} 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 (Chyba konverze. Server („https://en.wikipedia.org/api/rest_“) hlásí: „Cannot get mml. Server problem.“): {\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 Morleyho 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