- Базис индукции. Каждая переменная Xi
V и каждая константа c
является формулой глубины 0, т.е. dep(Xi)= dep(c)=0 . Множество ее подформул состоит из нее самой. - Шаг индукции. Пусть
и A1, … , Am - формулы, и max {dep(Ai) | i = 1,…, m} = k . Тогда выражение Φ = f(A1,… , Am) является формулой, ее глубина dep(Φ) равна k+1, а множество подформул Φ включает саму формулу Φ и все подформулы формул A1, …, Am.
Каждой формуле Φ(X1,…, Xn) сопоставим булеву функцию, которую эта формула задает, используя индукцию по глубине формулы.
Базис индукции. Пусть dep(Φ)=0. Тогда Φ = Xi
V или Φ =c
. В первом случае Φ задает функцию fΦ(Xi)=Xi, во втором - функцию, тождественно равную константе c.
Шаг индукции. Пусть Φ - произвольная формула глубины dep(Φ)= k+1. Тогда Φ(X1,…, Xn)= fi(A1,…, A_m) , где fi
и A1, …, Am - формулы, для которых max1
i
m{dep(Ai)}=k . Предположим (по индукции), что этим формулам уже сопоставлены функции g1(X1,…, Xn), … , gm(X1,…, Xn) . Тогда формула Φ задает функцию fΦ(X1,…, Xn) = fi(g1(X1,…, Xn), … , gm(X1,…, Xn)) .
Далее мы будем рассматривать формулы над множеством элементарных функций
. Все эти функции, кроме констант, называются логическими связками или логическими операциями. При этом для 2-местных функций из этого списка будем использовать инфиксную запись, в которой имя логической связки помещается между 1-ым и 2-ым аргументами. Тогда определение формулы над
имеет следующий вид.