Подстановка некоторого терма t в формулу F(x) вместо ее свободной переменной x состоит в замещении всех свободных вхождений этой переменной данным термом t. Такая подстановка называется правильной. Подстановка будет неправильной если в результате подстановки сколемовской функции свободная переменная окажется в области действия квантора.
F(t).
Если в формулу F(х), содержащей свободную переменную x, выполнить всюду подстановку вместо x терма t , то получим формулу F(t).
Правила подстановки
Для организации вывода заключения из множества посылок используют правила подстановки и правила заключения.
B,
Отношение логического вывода эквивалентно теореме
|¾F1;F2;¼Fn®B.
Другая форма записи :
F1; F2;¼Fn
где над чертой записывают множество посылок и аксиом F1;F2;¼Fn, а под чертой заключение B.
Этот факт записывают так:
x ò tF(x)
Наиболее распространенными правилами являются:
1) Введение квантора общности: “если F1(t)® F2(x) выводимая формула и F1(t) не содержит свободной переменной x , то F1(t)® "x(F2(x)) также выводима”, т.е.
(F1(t)® F2(x))
(F1(t)® "x(F2(x))).
2) Удаление квантора общности: "если "x(F(x)) выводимая формула, то вместо x можно выполнить подстановку терма t, свободного от x , и получить также выводимую формулу F (t), т.е.
"x(F(x))
3) Введение квантора существования: "если терм t входит в предикат F(t) , то существует, по крайней мере одна предметная переменная x , удовлетворяющая требованиям $x(F(x)) ”, т.е.
$x(F(x)).
4) Смена квантора:
"x(F(x)) $x(F(x))
ù$x(ùF(x)); ù"x(ùF(x)).
5) Перенос квантора, если терм t не содержит переменной x:
a) Âx(F1(x))Ú F2(t)
Âx(F1(x)Ú F2(t));
b) Âx(F1(x))&F2(t)
Âx(F1(x)& F2(t);
c) F1(t)® Âx(F2(x))
Âx(F1(t)®F2(x));
d) "x(P(x))®F(t)
$x(P(x)®F(t));
e) $x(P(x))®F(t)
"x(P(x)®F(t)).
6) Введение новой переменной:
a) "x(F1(x))Ú"x(F2(x))
"y"x(F1(y)Ú F2(x));
b) $x(F1(x))&$x( F2(x))
$y$x(F1(y)Ú F2(x)).
Существует два основных правила определения истинности заключения:
а) если F1 и (F1®F2) выводимые формулы, то F2 также выводима. Это - правило modus ponens (m.p).
F1; (F1®F2)
F2.
b) если ùF2 и (F1®F2) выводимые формулы, то ùF1 также. выводима. Это - правило modus tollens (m.t).