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slide 12: 自然演绎(natural deduction)

自然演绎是一种证明方法,具体到底是有什么规律,最好还是看 slide 里面几个证明过程的例子

典型的证明

典型的证明(typical proof)是指,对方给你一些假设的谓语以及想要得出的结论,你需要写出一些步骤,把谓语给转化成结论。

自然演绎证明的大致结构

Gentzen 认为,所有的五个运算符以及两个量词修饰符,都具有介入规则和除去规则(introduction rule and an elimination rule):

  • 若谓语当中出现了,应该使用除去规则
  • 若结论当中出现了,应当使用介入规则

自然演绎不包含公理。除去和引入,是自然演绎的核心。

新的记号

之前,用 $\varphi_1, \varphi_2, \dots, \varphi_n \models \psi$ 表示,在 $\varphi_1, \varphi_2, \dots, \varphi_n$ 全真的模型当中,$\psi$ 也是真的。

现在,类似的,用 $\varphi_1, \varphi_2, \dots, \varphi_n \vdash \psi$ 表示,可以从 $\varphi_1, \varphi_2, \dots, \varphi_n$ 这一堆谓语开始,构造一个自然演绎证明,然后得到结论 $\psi$。

$\bot$ 表示矛盾。

$[X] \cdots Y$ 表示,如果假定了 $X$,那么就能推出 $Y$。

知乎上一个好图