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数理逻辑的结构

1.语言

逻辑语言是一种形式化语言,它与自然语言的不同之处在于它是人工定义的语言。逻辑语言通常包括符号表和语法,其中符号表规定了逻辑语言中所使用的符号,由符号表和相关语法可生成项和公式。直观上说,逻辑语言中的符号、项、公式分别类似于自然语言中的字、词、句。逻辑语言中的公式并不是符号的任意组合,而是由符号表中的符号按照给定的语法规则构造的表达式,通常将这种表达式称为良构公式(wellformed formulas)或合式公式,简称公式

2.语义

逻辑语言中的语句是由抽象符号构成的公式,它本身并没有具体的含义,要使其有意义,必须给出相应的解释,通过解释而得到的意义称为语义。如将逻辑语言中的语句解释为关于一定对象的描述,可反映对象的属性或对象之间的关系。这些对象可以是数学对象,如群、图、自然数等,也可以是日常生活中的对象,如汽车、计算机、员工等。类似于自然语言中很多句子有正确与否之分,逻辑语言中的语句有真假之分,这种真假取值简称真值。通过语义的定义可以确定一个逻辑语句的真值。

3.推演系统

推演系统由一组公理或推理规则组成。其中,公理是一些公式,表示可不加证明而被接受的断言。推理规则是由公式(组)产生公式的生成规则,它本质上是一种符号串的重写规则。通常,公理或推理规则是以模式(schema)的形式给出的。模式是对具体公理或推理规则的抽象概括,每一条公理或推理规则模式都代表无穷多个公理或推理规则实例。

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