不同的命题逻辑

前述命题逻辑(古典命题逻辑)存在以下特征:
每一变项和公式至少在二值(真或假)中取其一
每一变项和公式至多在二值(真或假)中取其一
公式的值完全取决于其中变项的值

  • 非古典命题逻辑,如:
    • 多值逻辑
    • 模态逻辑
    • 构造性逻辑

各种符号体系

  • 除变项外命题逻辑使用的符号有两大类:联结词和作分组用的符号

联结词

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符号分组方法

  1. 根据联结词的结合力或分离力的强度

  2. 用括号分组

  3. 用句点分组

  4. 无括号分组

不同的重言式系统

最早的公理系统:十九世纪末叶的弗雷格(G.Frege. 《概念语言》, 1879)

  • 初始联结词:否定和蕴涵
  • 六个公理(不独立的)
  • 不是完全严格的公理系统

只有一个初始联结词的公理系统

  • 五个基本联结词中可以证明:
    • 没有 ¬ 不能表达全部真值函项
    • 只用 ¬ 和 $\leftrightarrow$ 也不能表达全部真值函项
  • 能作初始联结词的只有三组:

    • ¬ 和 $\bigvee$ (参考书的系统(重言式公理系统)和罗素的系统)
    • ¬ 和 $\rightarrow$ (弗雷格的系统)
    • ¬ 和 $\bigwedge$
  • 二十世纪初叶引入两个新联结词:或非、与非(沙弗 H.M.Sheffer, 1913)

    • 任一个都能单独作为命题演算的出发点
    • 只用一个公理
  • 初始联结词和公理数目少,但直观上不易理解,证明定理复杂

五个初始联结词的公理系统:希尔伯特·贝奈斯 Hilbert·Bernays, 1934 《数学基础》

  • 五个公理:蕴涵、合取、析取、等值、否定

以公理图式为出发点的系统:以语法语言表示的图式为出发点

多值逻辑

  • 不同于二值逻辑(非真即假),一命题可以有三值、四值、五值,乃至可数无穷多值

  • 二十世纪二十年代,卢凯西维奇和波斯特(E.L.Post)提出三值逻辑:真、假、可能

    • 为了解决亚里士多德关于未来偶然性的问题
    • 任意有穷多个值的逻辑系统
    • 值可以用自然数/0至1间一切有理数代表

多值逻辑的解释

解释不是唯一的,不同场合可以有不同解释

  • 三值逻辑的解释
    • 0 : 已知为真
    • 1 : 可能为真
    • 2 : 已知为假
  • 五值逻辑的解释

    • 0 : 根据已有证据可知为真
    • 1 : 根据已有证据可知其真的概率为3/4
    • 2 : 根据已有证据可知其真的概率为1/2
    • 3 : 根据已有证据可知其真的概率为1/4
    • 4 : 根据已有证据可知其假
  • 可数无穷多值

    • 0 : 真
    • 1 : 假
    • $frac{m}{n}, (0 < \frac{m}{n} < 1)$ 不同程度的概率 $1 - \frac{m}{n}$

多值逻辑的真值函项和联结词

  • n值的m元真值函项有 $n^{n^m}$ 个

多值逻辑里的重言式,特指值

  • 可断定的值:特指值

模态逻辑

必然性和可能性是事物和认识的模态

  • 反映必然性和可能性的命题也具有共同的形式结构
    • p是必然的
    • q是可能的
    • r是不可能的

数理逻辑中真值函项,包括真值蕴涵,只是命题间真假关系的抽象,并未将模态关系或必然联系包括在内
关于真值蕴含有重言式 $p \rightarrow q \leftrightarrow ¬p \bigvee q$

  • p和q可能有联系

  • 真值蕴涵的悖论:

    • $p \rightarrow (q \rightarrow p)$ : 真命题被任何命题所真值蕴涵
    • $¬p \rightarrow (p \rightarrow q)$ : 假命题真值蕴涵任何命题
  • 严格蕴涵:反映命题间的必然联系

    • 模态逻辑的系统;严格蕴涵系统

引用

  1. 《数理逻辑引论》,王宪钧,北京大学出版社