数学 › 数理論理学と型理論 › 一階述語論理と完全性定理

構造と充足

定義 3.1(「一階述語論理と完全性定理」§3)

LL の構造 M\mathcal{M} とは、空でない集合 MM(領域)と、次の解釈の組である。

  • 各定数記号 cc に元 cM∈Mc^{\mathcal{M}}\in M。
  • 各 nn 変数関数記号 ff に関数 fM:Mn→Mf^{\mathcal{M}}:M^n\to M。
  • 各 nn 変数関係記号 RR に部分集合 RM⊆MnR^{\mathcal{M}}\subseteq M^n。

変数への割り当てとは、写像 s:{変数}→Ms:\{\text{変数}\}\to M である。項 tt の値 tM[s]∈Mt^{\mathcal{M}}[s]\in M を、変数 xx には s(x)s(x)、定数 cc には cMc^{\mathcal{M}}、f(t1,…,tn)f(t_1,\ldots,t_n) には fM(t1M[s],…,tnM[s])f^{\mathcal{M}}(t_1^{\mathcal{M}}[s],\ldots,t_n^{\mathcal{M}}[s]) と定める。

論理式 φ\varphi について、M\mathcal{M} は ss のもとで φ\varphi を満たす(M⊨φ[s]\mathcal{M}\models\varphi[s]) を次で定める。

  1. M⊨(t1=t2)[s]\mathcal{M}\models(t_1=t_2)[s]   ⟺  \iff t1M[s]=t2M[s]t_1^{\mathcal{M}}[s]=t_2^{\mathcal{M}}[s](領域の元として等しい)。
  2. M⊨R(t1,…,tn)[s]\mathcal{M}\models R(t_1,\ldots,t_n)[s]   ⟺  \iff (t1M[s],…,tnM[s])∈RM(t_1^{\mathcal{M}}[s],\ldots,t_n^{\mathcal{M}}[s])\in R^{\mathcal{M}}。
  3. M⊨¬φ[s]\mathcal{M}\models\neg\varphi[s]   ⟺  \iff M⊭φ[s]\mathcal{M}\not\models\varphi[s]。
  4. M⊨(φ→ψ)[s]\mathcal{M}\models(\varphi\to\psi)[s]   ⟺  \iff M⊭φ[s]\mathcal{M}\not\models\varphi[s] または M⊨ψ[s]\mathcal{M}\models\psi[s]。
  5. M⊨∀x φ [s]\mathcal{M}\models\forall x\,\varphi\,[s]   ⟺  \iff MM のすべての元 aa について M⊨φ[s(x↦a)]\mathcal{M}\models\varphi[s(x\mapsto a)]。ここで s(x↦a)s(x\mapsto a) は xx だけ値を aa に替えた割り当てである。

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閉包の状態

定義

定義は閉包の起点です(証明を要しません)。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

これを使っている定理

証明で明示的に参照している定理は、まだありません。

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