量词公式的基本等价关系

                     

贡献者: int256

预备知识 个体词、谓词与量词(数理逻辑)

定理 1 改名规则

\begin{equation} (\forall x) F(x) \Leftrightarrow (\forall y) F(y) ~. \end{equation}
\begin{equation} (\exists x) F(x) \Leftrightarrow (\exists y) F(y) ~. \end{equation}

定理 2 量词转换

\begin{equation} \neg (\forall x A(x)) \Leftrightarrow \exists x (\neg A(x)) ~. \end{equation}
\begin{equation} \neg (\exists x A(x)) \Leftrightarrow \forall x (\neg A(x)) ~. \end{equation}

定理 3 量词公式的分配律

\begin{equation} \forall x A(x) \land \forall x B(x) \Leftrightarrow \forall x(A(x) \land B(x) )~. \end{equation}
\begin{equation} \exists x A(x) \lor \exists x B(x) \leftrightarrow \exists x(A(x) \lor B(x)) ~. \end{equation}

定理 4 辖域的扩展或收紧

   设 $B$ 不含变元 $x$,或与变元 $x$ 无关,则

\begin{equation} \begin{aligned} \forall x (A(x) \lor B) &\Leftrightarrow (\forall x A(x)) \lor B, \\ \forall x (A(x) \land B) &\Leftrightarrow (\forall x A(x)) \land B ~. \end{aligned} \end{equation}
\begin{equation} \begin{aligned} \exists x (A(x) \lor B) &\Leftrightarrow (\exists x A(x)) \lor B, \\ \exists x (A(x) \land B) &\Leftrightarrow (\exists x A(x)) \land B ~. \end{aligned} \end{equation}

                     

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