Petr Glivický - SC0_U^{+-}

Výroková logika, normální tvary formulí, predikátová logika, věty o úplnosti výrokové a predikátové logiky, prenexní tvary formulí, modely teorií 1. řádu. Meze formální metody, Gödelovy věty.
peci1
Matfyz(ák|ačka) level II
Příspěvky: 86
Registrován: 21. 1. 2009 20:08
Typ studia: Informatika Bc.

Petr Glivický - SC0_U^{+-}

Příspěvek od peci1 »

Ahoj, tady jsou moje návrhy (bez důkazů) na řešení našeho úkolu:
  1. SC0_U^\pm eliminaci kvantifikátorů? Ano
  2. Je SC0_U^\pm modelově kompletní? Ano, plyne z 1)
  3. Popište všechny spočetné (až na izom.) modely SC0_U^\pm, zjistěte I(\omega,SC0_U^\pm) Je jich právě spočetně a jsou to modely SC takové, že 0 nemá předchůdce a ke každému přidám buď U(0) nebo 'U(0).
  4. Zjistěte izomorfní spektrum a spektrum modelů SC0_U^\pm; I(\omega,SC0_U^\pm) = \omega, jinak je rovno 0; M(\omega, SC0_U^\pm) = 2^\omega, jinak je rovno 0
  5. Najděte všechny jednoduché kompletní extenze SC0_U^\pm. Je SCO_U^\pm kompletní? Je kompletní, je tedy sama sobě jednoduchou kompletní extenzí
  6. Je SC0_U^\pm rozhodnutelná? Ano
  7. SC0_U^\pm prvomodel (algebraický prvomodel)? Algebraický prvomodel ano, prvomodel nevím
  8. Je SC0_U^\pm otevřeně axiomatizovatelná? Je konečně axiomatizovatelná? Ani jedno
Požádal jsem mailem Mgr. Glivického, aby se k těmto výsledkům na fóru vyjádřil, tak si můžete počkat.
PGlivicky

Re: Petr Glivický - SC0_U^{+-}

Příspěvek od PGlivicky »

Zdravím. Níže jsou moje připomínky k jednotlivým odpovědím.

1) Nemá. Uvažujte modely $B = \langle N,0^N,S^N,U^B\rangle$ a $A = \langleN\dot{\cup}Z,0^N,S^N\dot{\cup}S^\Z,U^A\rangle$, kde $U^A=N=U^B$ a zobrazení $f:0^A\mapsto0^B$. $f$ je parciální vnoření, ale není splněna podmínka 1-koexistence (najděte vhodnou 1-primitivní formuli, která to prokazuje).

2) Nemá. Lze ověřit téměř stejně jako v 1).

3) Izomorfní spektrum v $\omega$ je správně. Jinak ale bych tady chtěl skutečně přesný popis (viz např. materiál Teorie a jejich analýza z http://kti.ms.mff.cuni.cz/~mlcek/index.html , kde je taková charakterizace podána v důkazu tvrzení 1.3.5.2. -- zejména v (1.8.)). Určitě nestačí rozlišit modely SC tím, zda platí U v 0 či ne - viz opět modely A,B z 1), které jsou neizomorfní, spočetné a přitom v obou platí U(0).

4) $I(\omega,SC0_U^\pm)$ = \omega je správně. Dále je pravda, že $I(n,SC0_U^\pm) = 0$ pro n konečné. Ovšem jistě je nenulové pro $\kappa>\omega$. Konkrétní hodnotu lze vyjádřit pomocí počtu kardinálů menších než jistá mez (není nutné zapisovat formálně množinově teoreticky - $|\lambda \cap Cn|$; stačí slovně).

5) Kompletní není. Například není dokazatelné U(0) ani $
eg U(0)$. Podobně nelze dokázat ani vyvrátit tvrzení typu "U(x) pro každé [nějaké] x", "pro nějaká x,y platí U(x) a $
eg U(y)$". Správným kombinováním těchto nezávislých tvrzení lze vytvořit všechny jednoduché kompletní extenze.

6) Ano. Teď to jen správně zdůvodnit.

7) Algebraický prvomodel nemá. Např. modely A,B, kde U platí v 0 v A a neplatí v 0 v B, nemají společnou podstrukturu. Z toho již neexistence algebraického prvomodelu snadno plyne.

8 ) Správně.

Pro získání zápočtu není bezpodmínečně nutné mít vyřešeno všech 8 bodů, stačí že bude většina z nich alespoň v hrubých obrysech správně. Netrapte se tedy, zbytečně, kdybyste si nevěděli rady s jedním z bodů a ostatní jste měli již vzorově vyřešeno.

Petr Glivický
peci1
Matfyz(ák|ačka) level II
Příspěvky: 86
Registrován: 21. 1. 2009 20:08
Typ studia: Informatika Bc.

Re: Petr Glivický - SC0_U^{+-}

Příspěvek od peci1 »

Ahoj, můj návrh na řešení a). Nejsem si úplně jistej tím závěrem s eliminační množinou.

a) Má SC0_U^{\pm} eliminaci kvantifikátorů? Pokud ne, jaká je její eliminační množina?
Nemá. Budeme uvažovat modely \mathcal{B} = \langle \mathbb{N}, 0^\mathbb{N}, S^\mathbb{N}, U^B \rangle a \mathcal{A} = \langle \mathbb{N} \mathbin{\dot{\cup}} \mathbb{Z}, 0^\mathbb{N}, S^\mathbb{N} \mathbin{\dot{\cup}} S^\mathbb{Z}, U^A \rangle, kde U^A = \mathbb{N} = U^B.

\mathcal{B} je model SC0_U^{\pm} zřejmě. Ukážeme, že i \mathcal{A} je modelem SC0_U^{\pm}. Můžeme si pro názornost rozepsat \mathbb{N} \mathbin{\dot{\cup}} \mathbb{Z} jako \lbrace (1,\mathbb{N}), (2,\mathbb{N}), (3,\mathbb{N}), \dots, (-2,\mathbb{Z}), (-1,\mathbb{Z}), (0,\mathbb{Z}), (1,\mathbb{Z}), (2,\mathbb{Z}), \dots \rbrace. Víme, že U^A = \mathbb{N}. Z přidaných axiomů by se mohlo zdát, že vynucují, aby U platilo buď pro celé univerzum, nebo pro žádný prvek. Ukážeme ale, že tomu tak není. Z axiomu U(x) \rightarrow U(Sx) a toho, že S(x,\mathbb{N}) = (x+1, \mathbb{N}) vidíme, že tento axiom nevynucuje platnost U o nějakém prvku \mathbb{Z} v \mathcal{A}. Stejně tak i axiom U(Sx) \rightarrow U(x). Tedy i \mathcal{A} \models SC0_U^{\pm}.

Atomické L-formule mohou být následující:
  1. S^nx=y (první 4 jsou shodné s atomickýmiL-formulemi SC0)
  2. S^nx=0
  3. S^n0=y
  4. S^n0=0
  5. U(S^nx) (protože každý \langle S,0 \rangle-term je v SC0 roven termu S^nx nebo S^n0 a jazyk \langle S, U\rangle přidává jen jeden predikátový symbol - a ten se v termech nevyskytuje)
  6. U(S^n0)
Ukážeme, že \mathit{f}:0^A \mapsto 0^B je \emph{parciální vnoření \mathcal{A} do \mathcal{B}}. Potřebujeme tedy, aby pro každou atomickou formuli \varphi(\overline{x}) (viz seznam výše) platilo \mathcal{A} \models \varphi[\overline{a}] \Leftrightarrow \mathcal{B} \models \varphi[f\overline{a}], kde \overline{a} \in dom(\mathit{f})^{lh(\overline{x})}. Ale \mathit{f} pouze zobrazuje 0 z \mathcal{A} na 0 z \mathcal{B} a ostatní realizace zachovává. Tedy 1) a 5) požadovanou podmínku splňují. Ostatní atomické formule podmínku také splňují, neboť \mathit{f} nám právě zařídí, aby se zachoval význam 0 v obou modelech (tj. 0 nemá předchůdce). Tedy \mathit{f} je parciální vnoření \mathcal{A} do \mathcal{B}.

Teď ukážeme, že SC0_U^{\pm} není 1-koexistenční. Definujme formuli \varphi(x) = (\exists y) (
eg U(y) \& U(x)). Ta je zjevně \emph{1-primitivní}. \mathcal{B} 
ot\models \varphi, protože U(x)[\mathit{f}(0^\mathcal{A}) = 0^\mathcal{B}] platí (protože 0 je realizována do \mathbb{N}, tedy univerza, a U platí pro celé univerzum) a neexistuje c, že 
eg U(y)[c]. Ale \mathcal{A} \models \varphi, protože U(x)[0^\mathcal{B}] platí (protože 0 je realizována do \mathbb{N} a U^A = \mathbb{N}) a pro libovolné c \in \mathbb{Z} máme 
eg U(y)[c] (protože U^A = \mathbb{N}, a tedy -U^A = (\mathbb{N} \mathbin{\dot{\cup}} \mathbb{Z}) \setminus \mathbb{N} = \mathbb{Z}). Máme \mathcal{B} 
ot\models \varphi, \mathcal{A} \models \varphi a \varphi 1-primitivní, a tedy SC0_U^{\pm} není 1-koexistenční.

Podle 5.2.5 1) SC0_U^{\pm} nemá eliminaci kvantifikátorů.

Budeme tedy hledat eliminační množinu SC0_U^{\pm}. Extenze SC0_U^{\pm} o axiom 
eg (\exists x)(\exists y)(U(x) \wedge 
eg U(y)) má eliminaci kvantifikátorů (pak totiž všechny modely mají tvar \lbrace X, 0^X, S^X, U^X \in \{X, \emptyset\} \rbrace a tím pádem každé neprázdné parciální vnoření mezi dvěma modely se dá bezprostředně prodloužit). Tedy eliminační množina SC0_U^{\pm} je AFm \cup \{
eg (\exists x)(\exists y)(U(x) \wedge 
eg U(y))\}.
blabla
Matfyz(ák|ačka) level II
Příspěvky: 70
Registrován: 27. 1. 2010 23:14
Typ studia: Informatika Mgr.

Re: Petr Glivický - SC0_U^{+-}

Příspěvek od blabla »

fuu no neviem mozno som blby, ale nechapem co ma znamenat toto ze N zjednotenie Z = { (1,N),(2,N),.....,(-2,Z),(-1,Z),(0,Z),(1,Z),......}...zjednotenie N a Z by podla mna logicky mal byt Z nie? ale mozno je moja logika slaba:D
peci1
Matfyz(ák|ačka) level II
Příspěvky: 86
Registrován: 21. 1. 2009 20:08
Typ studia: Informatika Bc.

Re: Petr Glivický - SC0_U^{+-}

Příspěvek od peci1 »

blabla píše:fuu no neviem mozno som blby, ale nechapem co ma znamenat toto ze N zjednotenie Z = { (1,N),(2,N),.....,(-2,Z),(-1,Z),(0,Z),(1,Z),......}...zjednotenie N a Z by podla mna logicky mal byt Z nie? ale mozno je moja logika slaba:D
Doufal jsem, ze kdyz si nekdo te tecky nad sjednocenim nevsimne, tak mu prave ta prava strana prijde divna a casem tu tecku objevi. V podstate neni treba vedet, co ten operator dela, staci jen vedet, ze vysledek vypada takhle :) Pro zajimavost je to neco jako "disjunktni sjednoceni" (viz http://en.wikipedia.org/wiki/Disjoint_union ) - sam jsem to nevedel, musel jsem to hledat asi pul hodiny po netu (zacal jsem tim, ze jsem dal citovat odpoved p. Glivickeho a v LaTeXu videl \dot\cup ). Mam ale takovy pocit, ze to neni poprve, co jsem se s tim operatorem setkal, dokonce mam neblahy pocit, ze dokonce na cviceni z logiky, ale ma pamet je temna =)
blabla
Matfyz(ák|ačka) level II
Příspěvky: 70
Registrován: 27. 1. 2010 23:14
Typ studia: Informatika Mgr.

Re: Petr Glivický - SC0_U^{+-}

Příspěvek od blabla »

nasiel som forum kde asi nejakej spoluziacke niekto vysvetloval tento prikld, nakoniec dostala zapocet takze zrejme tam najdete spravne odpovede, ak ste o tom nevedeli tu je link
http://forum.matweb.cz/viewtopic.php?pid=96336
matejcik
Matfyz(ák|ačka) level I
Příspěvky: 7
Registrován: 29. 8. 2006 10:20

Re: Petr Glivický - SC0_U^{+-}

Příspěvek od matejcik »

přikládám moje řešení, zpracované s použitím materiálů tady i tam - odpověď "Neni to dobre uplne vsechno, ale na zapocet to staci."
(kdybyste někdo dokázal vysvětlit, co je tam špatně a proč, bylo by to fajn.)
Přílohy
du.pdf
(71.19 KiB) Staženo 309 x
Odpovědět

Zpět na „AIL062 Výroková a predikátová logika“