作业 8 · 前束范式与 Skolem 化
来源为 2024作业/作业8.docx。变量改名只在避免捕获时进行,和源答案等价。
一、判断题
判断公式
是否有如下前束范式:
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正确。先把等价消成两个蕴含的合取,再把各分支中的约束变量换成互不冲突的新名字,最后依次前移量词。
二、单项选择题
1. 不成立的量词推论
从四个候选项中选出不成立者。
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选 D:
关系中可以存在一个非对角有序对,而所有对角对都不在关系中。
2. 错误的元逻辑说法
原题从四个有关 、可满足性和否定的陈述中选错误项。
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选 B。 永远成立,因为 在任何解释下都真,不能据此推出 。用于推出 的不可满足条件应是 。
3. 错误的量词等值式
设 不在 中自由出现,找出错误等值式。
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选 A。一般不成立的是
左侧正确移入时要把 换成 。
三、综合题
1. 量词交换推论
证明
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前件给出同一个见证 ,使任意 都满足 ;后件针对每个 都可选 。
2. 判断三个公式是否普遍有效
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三式均普遍有效。第一式把前件任一存在见证沿用到后件;第二式分“存在 ”与“不存在 ”两种情况;第三式把 的存在见证代入全称前提即可得到 的存在见证。
3. 全称量词保持蕴含
证明
普遍有效。
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若两个前提都真,则每个对象都满足 ,且每个满足 的对象满足 ,因此每个对象都满足 。
4. 逆方向是否成立
判断
的真假类型。
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它可满足但不普遍有效。取二元素论域,让 只在一个对象上真、 只在另一个对象上真,则 为假,外层前件为真;但有对象满足 而不满足 ,后件为假。
5. 化为前束范式
把
化为前束范式。
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源答案在先改名约束变元后得到:
6. 一个较短的前束范式
把
化为前束范式。
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先把第二个约束变量改名为 :
7. Skolem 标准形
分别 Skolem 化:
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第一式的两个存在变元分别依赖此前的全称变元:
第二式最外层存在量词用新常元 代替, 只依赖此前的 :