diff --git a/Assets/Logik-prädikatenlogik-graph.png b/Assets/Logik-prädikatenlogik-graph.png new file mode 100644 index 0000000..f058da7 Binary files /dev/null and b/Assets/Logik-prädikatenlogik-graph.png differ diff --git a/Logik und Logikprogrammierung.md b/Logik und Logikprogrammierung.md index 378429e..9ec64ca 100644 --- a/Logik und Logikprogrammierung.md +++ b/Logik und Logikprogrammierung.md @@ -565,16 +565,16 @@ Eine W-Tautologie ist eine Formel $\phi$ mit $\varnothing \Vdash W\phi$, d.h. $B Wahrheitstafel für den Booleschen Wahrheitswertebereich B: -| RL | AK | BK | $AK\vee BK$ | $AK\rightarrow BK$ | $(BK\wedge RL)\rightarrow\lnot AK$ | RL | $\lnot AK$ | -| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | -0 |0 |0 |0 |1 |1 |0 |1 -0 |0 |1 |1 |1 |1 |0 |1 -0 |1 |0 |1 |0 |1 |0 |0 -0 |1 |1 |1 |1 |1 |0 |0 -1 |0 |0 |0 |1 |1 |1 |1 -1 |0 |1 |1 |1 |1 |1 |1 -1 |1 |0 |1 |0 |1 |1 |0 -1 |1 |1 |1 |1 |0 |1 |0 +| RL | AK | BK | $AK\vee BK$ | $AK\rightarrow BK$ | $(BK\wedge RL)\rightarrow\lnot AK$ | RL | $\lnot AK$ | +| --- | --- | --- | ----------- | ------------------ | ---------------------------------- | --- | ---------- | +| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | +| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | +| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | +| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | +| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | +| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | +| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | +| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | Wir erhalten also $\{(AK\vee BK),(AK\rightarrow BK), ((BK\wedge RL)\rightarrow \lnot AK),RL\} \Vdash_B \lnot AK$ @@ -625,12 +625,12 @@ Sei $\phi$ beliebige Formel mit atomaren Formeln in V. Zusammenfassung der Beispiele -| | B | $B_R$ | $K_3$ | F | $H_R$ | | -| --- |--- | --- |--- | --- | --- | --- | -| $\varnothing\Vdash_W\lnot\lnot\phi\rightarrow\phi$ | √ | √ | – | – | – | $\varnothing\vdash \lnot\lnot\phi\rightarrow\phi$ | -| $\varnothing\Vdash_W\phi\vee\lnot\phi$ | √ | √ |–| –| –| $\varnothing\vdash\phi\vee\lnot\phi$ -| $\{\lnot\phi\rightarrow\bot\}\Vdash_W\phi$ | √ | √ |√ |√ | – | $\{\lnot\phi\rightarrow\bot\}\vdash\phi$ | -| $\{\phi\}\Vdash_W\lnot\phi\rightarrow\bot$ | √| √ |√ |√ |√ | $\{\phi\}\vdash\lnot\phi\rightarrow\bot$ +| | B | $B_R$ | $K_3$ | F | $H_R$ | | +| -------------------------------------------------- | --- | ----- | ----- | --- | ----- | ------------------------------------------------- | +| $\varnothing\Vdash_W\lnot\lnot\phi\rightarrow\phi$ | √ | √ | – | – | – | $\varnothing\vdash \lnot\lnot\phi\rightarrow\phi$ | +| $\varnothing\Vdash_W\phi\vee\lnot\phi$ | √ | √ | – | – | – | $\varnothing\vdash\phi\vee\lnot\phi$ | +| $\{\lnot\phi\rightarrow\bot\}\Vdash_W\phi$ | √ | √ | √ | √ | – | $\{\lnot\phi\rightarrow\bot\}\vdash\phi$ | +| $\{\phi\}\Vdash_W\lnot\phi\rightarrow\bot$ | √ | √ | √ | √ | √ | $\{\phi\}\vdash\lnot\phi\rightarrow\bot$ | - $√$ in Spalte W:W-Folgerung gilt - $-$ in Spalte W:W-Folgerung gilt nicht @@ -982,15 +982,15 @@ Beweis: Wir zeigen nur die Äquivalenz (3): Sei $B$ beliebige B-Belegung, die wenigstens auf $\{p_1, p_2, p_3\}$ definiert ist. Dazu betrachten wir die Wertetabelle: | $B(p_1)$ | $B(p_2)$ | $B(p_3)$ | $B(p_1\vee(p_2\wedge p_3))$ | $B((p_1\vee p_2)\wedge(p_1 \vee p_3 ))$ | -| --- | --- | --- | --- | --- | -$0_B$ | $0_B$ | $0_B$ | $0_B$ | $0_B$ -$0_B$ | $0_B$ | $1_B$ | $0_B$ | $0_B$ -$0_B$ | $1_B$ | $0_B$ | $0_B$ | $0_B$ -$0_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ -$1_B$ | $0_B$ | $0_B$ | $1_B$ | $1_B$ -$1_B$ | $0_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ -$1_B$ | $1_B$ | $0_B$ | $1_B$ | $1_B$ -$1_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ +| -------- | -------- | -------- | --------------------------- | --------------------------------------- | +| $0_B$ | $0_B$ | $0_B$ | $0_B$ | $0_B$ | +| $0_B$ | $0_B$ | $1_B$ | $0_B$ | $0_B$ | +| $0_B$ | $1_B$ | $0_B$ | $0_B$ | $0_B$ | +| $0_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ | +| $1_B$ | $0_B$ | $0_B$ | $1_B$ | $1_B$ | +| $1_B$ | $0_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ | +| $1_B$ | $1_B$ | $0_B$ | $1_B$ | $1_B$ | +| $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ | $1_B$ | Die anderen Äquivalenzen werden analog bewiesen. @@ -1205,7 +1205,7 @@ Nach unserer Herleitung folgern wir, daß das Teil $A$ heil ist. 2. Wenn der Algorithmus eine atomare Formelqmarkiert und wenn $B$ eine B-Belegung ist, die $\Gamma$ erfüllt, dann gilt $B(q) = 1_B$. Beweis: wir zeigen induktiv über $n$: Wenn $q$ in einem der ersten $n$ Schleifendurchläufe markiert wird, dann gilt $B(q) = 1_B$. - I.A. Die Aussage gilt offensichtlich für $n=0$. - - I.S. werde die atomare Formel $q$ in einem der ersten $n$ Schleifendurchläufe markiert. Dann gibt es eine Hornklausel $\{p_1,p_2 ,... ,p_k\}\rightarrow q$, so daß $p_1 ,... ,p_k$ in den ersten $n−1$ Schleifendurchläufen markiert wurden. Also gilt $B(p_1)=...=B(p_k) = 1_B$ nach IV. + - I.S. werde die atomare Formel $q$ in einem der ersten $n$ Schleifendurchläufe markiert. Dann gibt es eine Hornklausel $\{p_1,p_2 ,... ,p_k\}\rightarrow q$, so daß $p_1 ,... ,p_k$ in den ersten $n-1$ Schleifendurchläufen markiert wurden. Also gilt $B(p_1)=...=B(p_k) = 1_B$ nach IV. Da $B$ alle Hornformeln aus $\Gamma$ erfüllt, gilt insbesondere $B(\{p_1 ,p_2 ,... ,p_k\}\rightarrow q) = 1_B$ und damit $B(q) = 1_B$. 3. Wenn der Algorithmus „unerfüllbar“ ausgibt, dann ist $\Gamma$ unerfüllbar. Beweis: indirekt, wir nehmen also an, daß der Algorithmus „unerfüllbar“ ausgibt, $B$ aber eine B-Belegung ist, die $\Gamma$ erfüllt. @@ -1271,15 +1271,15 @@ Beweis: Endlichkeitssatz: es gibt $\Delta\subseteq\Gamma$ endlich und unerfüllb - $r\geq 0...$ Anzahl der Runden - $q_i...$ Atomformel, die in $i$ Runde markiert wird $(1\leq i\leq r)$ -Behauptung: Es gibt $m\leq r$ und SLD-Resolution $(M_0\rightarrow\bot,...,M_m\rightarrow\bot)$ aus $\Delta$ mit $M_m=\varnothing$ und $M_n\subseteq\{q_1,q_2,... ,q_{r−n}\}$ f.a. $0\leq n\leq m$. (5) +Behauptung: Es gibt $m\leq r$ und SLD-Resolution $(M_0\rightarrow\bot,...,M_m\rightarrow\bot)$ aus $\Delta$ mit $M_m=\varnothing$ und $M_n\subseteq\{q_1,q_2,... ,q_{r-n}\}$ f.a. $0\leq n\leq m$. (5) Beweis der Behauptung: Wir konstruieren die Hornklauseln $M_i\rightarrow\bot$ induktiv: -- I.A.: Da der Markierungsalgorithmus mit „unerfüllbar“ terminiert, existiert eine Hornklausel $(M_0\rightarrow\bot)\in\Gamma$ mit $M_0\subseteq\{q_1,... ,q_{r− 0}\}$. $(M_0\rightarrow\bot)$ ist SLD-Resolution aus $\Delta$, die (5) erfüllt. +- I.A.: Da der Markierungsalgorithmus mit „unerfüllbar“ terminiert, existiert eine Hornklausel $(M_0\rightarrow\bot)\in\Gamma$ mit $M_0\subseteq\{q_1,... ,q_{r- 0}\}$. $(M_0\rightarrow\bot)$ ist SLD-Resolution aus $\Delta$, die (5) erfüllt. - I.V.: Sei $n\leq r$ und $(M_0\rightarrow\bot,... ,M_n\rightarrow\bot)$ SLD-Resolution, so daß (5) gilt. - I.S.: wir betrachten drei Fälle: 1. Fall $M_n=\varnothing$: mit $m:=n$ ist Beweis der Beh. abgeschlossen. - 2. Fall $n=r$: Nach (5) gilt $M_n\subseteq\{q_1,...,q_{r−n}\}=\varnothing$. Mit $m:=n$ ist der Beweis der Beh. abgeschlossen. - 3. Fall $n Definition +> +> Eine Signatur ist ein Tripel $\sum=(\Omega, Rel,ar)$, wobei $\Omega$ und $Rel$ disjunkte Mengen von Funktions- und Relationsnamen sind und $ar:\Omega\cup Rel\rightarrow\mathbb{N}$ eine Abbildung ist. + +Beispiel: $\Omega=\{f,dk\}$ mit $ar(f) =1,ar(dk)=0$ und $Rel=\{S,LuLP,AuD,Pr,WM,J\}$ mit $ar(S) =ar(LuLP) =ar(AuD) =ar(Pr) =ar(WM) =1 undar(J) = 2$ bilden die Signatur der Datenbank von vorhin. +- typische Funktionsnamen: $f, g, a, b...$ mit $ar(f),ar(g) > 0$ und $ar(a) =ar(b) = 0$ +- typische Relationsnamen: $R,S,...$ + +> Definition +> +> Die Menge der Variablen ist $Var=\{x_0,x_1 ,...\}$. Sei $\sum$ eine Signatur. Die Menge $T_{\sum}$ der $\sum$-Terme ist induktiv definiert: +> 1. Jede Variable ist ein Term, d.h. $Var\subseteq T_{\sum}$ +> 2. ist $f\in\Omega$ mit $ar(f)=k$ und sind $t_1,...,t_k\in T_{\sum}$, so gilt $f(t_1,...,t_k)\in T_{\sum}$ +> 3. Nichts ist $\sum$-Term, was sich nicht mittels der obigen Regeln erzeugen läßt. + +Beispiel:In der Signatur der Datenbank von vorhin haben wir u.a. die folgenden Terme: +- $x_1$ und $x_8$ +- $f(x_0)$ und $f(f(x_3))$ +- $dk()$ und $f(dk())$ - hierfür schreiben wir kürzer $dk$ bzw. $f(dk)$ + + +> Definition +> +> Sei $\sum$ Signatur. Die atomaren $\sum$-Formeln sind die Zeichenketten der Form +> - $R(t_1,t_2,...,t_k)$ falls $t_1,t_2,...,t_k\in T_{\sum}$ und $R\in Rel$ mit $ar(R)=k$ oder +> - $t_1=t_2$ falls $t_1,t_2\in T_{\sum}$ oder +> - $\bot$. + +Beispiel: In der Signatur der Datenbank von vorhin haben wir u.a. die folgenden atomaren Formeln: +- $S(x_1)$ und $LuLP(f(x4))$ +- $S(dk)$ und $AuD(f(dk))$ + +> Definition +> +> Sei $\sum$ Signatur. $\sum$-Formeln werden durch folgenden induktiven Prozeß definiert: +> 1. Alle atomaren $\sum$-Formeln sind $\sum$-Formeln. +> 2. Falls $\varphi$ und $\Psi$ $\sum$-Formeln sind, sind auch $(\varphi\wedge\Psi)$,$(\varphi\vee\Psi)$ und $(\varphi\rightarrow\Psi)$ $\sum$-Formeln. +> 3. Falls $\varphi$ eine $\sum$-Formel ist, ist auch $\lnot\varphi$ eine $\sum$-Formel. +> 4. Falls $\varphi$ eine $\sum$-Formel und $x\in Var$, so sind auch $\forall x\varphi$ und $\exists x\varphi$ $\sum$-Formeln. +> 5. Nichts ist $\sum$-Formel, was sich nicht mittels der obigen Regeln erzeugen läßt. + +Ist die Signatur $\sum$ aus dem Kontext klar, so sprechen wir einfach von Termen, atomaren Formeln bzw.Formeln. + +Beispiel:In der Signatur der Datenbank von vorhin haben wir u.a. die folgenden Formeln: +- $\forall x_0 (S(x_0)\vee WM(x_0)\vee Pr(x_0))$ +- $Pr(dk)$ +- $\forall x_3 (S(x_3)\rightarrow\lnot Pr(x_3))$ +- $\forall x_0 \forall x_2 ((S(x_0)\wedge Pr(x_2))\rightarrow J(x_0,x_2))$ +- $\exists x_1 (LuLP(x_1)\wedge AuD(x_1))$ +- $\exists x_2 ((\lnot LuLP(x_2)\vee\lnot AuD(x_2))\wedge\lnot WM(x_2))$ +- $\forall x_1 (S(x_1)\rightarrow J(x_1,f(x_1)))$ + +Wir verwenden die aus der Aussagenlogik bekannten Abkürzungen, z.B. steht $\varphi\leftrightarrow\Psi$ für $(\varphi\rightarrow\Psi)\wedge(\Psi\rightarrow\varphi)$. + +Zur verbesserten Lesbarkeit fügen wir mitunter hinter quantifizierten Variablen einen Doppelpunkt ein, z.B. steht $\exists x\forall y:\varphi$ für $\exists x\forall y\varphi$ + +Ebenso verwenden wir Variablennamen $x$,$y$,$z$ u.ä. + +Präzedenzen: $\lnot,\forall x,\exists x$ binden am stärksten + +Beispiel: $(\lnot\forall x:R(x,y)\wedge\exists z:R(x,z))\rightarrow P(x,y,z)$ steht für $((\lnot(\forall x:R(x,y))\wedge\exists z:R(x,z))\rightarrow P(x,y,z))$ + +## Aufgabe +Im folgenden seien +- $P$ ein-stelliges, $Q$ und $R$ zwei-stellige Relationssymbole, +- $a$ null-stelliges und $f$ ein-stelliges Funktionssymbol und +- $x,y$ und $z$ Variable. + +Welche der folgenden Zeichenketten sind Formeln? +| | | +| --------------------------------------------- | --- | +| $\forall x P(a)$ | | +| $\forall x\exists y(Q(x,y)\vee R(x))$ | | +| $\forall x Q(x,x)\rightarrow\exists x Q(x,y)$ | | +| $\forall x P(f(x))\vee\forall$ x Q(x,x)$ | | +| $\forall x(P(y)\wedge\forall y P(x))$ | | +| $P(x) \rightarrow\exists x Q(x,P(x))$ | | +| $\forall f\exists x P(f(x))$ | | + +> Definition +> +> Sei $\sum$ eine Signatur. Die Menge $FV(\varphi)$ der freien Variablen einer $\sum$-Formel $\varphi$ ist induktiv definiert: +> - Ist $\varphi$ atomare $\sum$-Formel, so ist $FV(\varphi)$ die Menge der in $\varphi$ vorkommenden Variablen. +> - $FV(\varphi\Box\Psi) =FV(\varphi)\cup FV(\Psi)$ für $\Box\in\{\wedge,\vee,\rightarrow\}$ +> - $FV(\lnot\varphi) =FV(\varphi)$ +> - $FV(\exists x\varphi) =FV(\forall x\varphi) =FV(\varphi)\backslash\{x\}$. +> Eine $\sum$-Formel $\varphi$ ist geschlossen oder ein $\sum$-Satz, wenn $FV(\varphi)=\varnothing$ gilt. + +Was sind die freien Variablen der folgenden Formeln? Welche Formeln sind Sätze? +| | Formel? | Satz? | +| ----------------------------------------------------------------------- | ------- | ----- | +| $\forall x P(a)$ | | | +| $\forall x Q(x,x)\rightarrow\exists x Q(x,y)$ | | | +| $\forall x P(x)\vee\forall x Q(x,x)$ | | | +| $\forall x(P(y)\wedge\forall y P(x))$ | | | +| $\forall x(\lnot\forall y Q(x,y)\wedge R(x,y))$ | | | +| $\exists z(Q(z,x)\vee R(y,z))\rightarrow\exists y(R(x,y)\wedge Q(x,z))$ | | | +| $\exists x(\lnot P(x)\vee P(f(a)))$ | | | +| $P(x)\rightarrow\exists x P(x)$ | | | +| $\exists x\forall y((P(y)\rightarrow Q(x,y))\vee\lnot P(x))$ | | | +| $\exists x\forall x Q(x,x)$ | | | + +Semantik der Prädikatenlogik +- Erinnerung: Die Frage „Ist die aussagenlogische Formel $\varphi$ wahr oder falsch?“ war sinnlos, denn wir wissen i.a. nicht, ob die atomaren Aussagen wahr oder falsch sind. +- Analog: Die Frage „Ist die prädikatenlogische Formel $\varphi$ wahr oder falsch?“ ist sinnlos, denn wir wissen bisher nicht, über welche Objekte, über welche „Struktur“ $\varphi$ spricht. + +> Definition +> +> Sei $\sum$ eine Signatur. Eine $\sum$-Struktur ist ein Tupel $A=(U_A,(f^A)_{f\in\Omega},(R^A)_{R\in Rel})$, wobei +> - $U_A$ eine nichtleere Menge, das Universum, +> - $R^A\supseteq U_A^{ar(R)}$ eine Relation der Stelligkeit $ar(R)$ für $R\in Rel$ und +> - $f^A:U_A^{ar(f)}\rightarrow U_A$ eine Funktion der Stelligkeit $ar(f)$ für $f\in\Omega$ ist. + +Bemerkung: $U_A^0=\{()\}$. +- Also ist $a^A:U_A^0\rightarrow U_A$ für $a\in\Omega$ mit $ar(a)=0$ vollständig gegeben durch $a^A(())\in U_A$. Wir behandeln 0-stellige Funktionen daher als Konstanten. +- Weiterhin gilt $R^A=\varnothing$ oder $R^A=\{()\}$ für $R\in Rel$ mit $ar(R)=0$. + +Beispiel: Graph +- Sei $\sum=(\Omega ,Rel,ar)$ mit $\Omega=\varnothing ,Rel=\{E\}$ und $ar(E)=2$ die Signatur der Graphen. +- Um den Graphen als $\sum$-Struktur $A=(UA,EA)$ zu betrachten, setzen wir + - $UA=\{v_1,v_2,...,v_9\}$ und + - $EA=\{(v_i,v_j)|(v_i,v_j) ist Kante\}$ + +Im folgenden sei $\sum$ eine Signatur, A eine $\sum$-Struktur und $ρ:Var\rightarrow U_A$ eine Abbildung (eine Variableninterpretation). +Wir definieren eine Abbildung $ρ′:T\sum\rightarrow U_A$ induktiv für $t\in T_{\sum}$: +- ist $t\in Var$, so setze $ρ′(t) =ρ(t)$ +- ansonsten existieren $f\in\Omega$ mit $ar(f)=k$ und $t_1,...,t_k\in T_{\sum}$ mit $t=f(t_1,...,t_k)$. Dann setze $ρ′(t) =f^A(ρ′(t_1),...,ρ′(t_k))$. +Die Abbildung $ρ′$ ist die übliche „Auswertungsabbildung“. +Zur Vereinfachung schreiben wir auch $ρ(t)$ an Stelle von $ρ′(t)$. + +Beispiel: +- Seien $A=(R,f^A,a^A)$ mit $f^A$ die Subtraktion und $a$ nullstelliges Funktionssymbol mit $a^A=10$. Seien weiter $x,y\in Var$ mit $ρ(x)=7$ und $ρ(y)=-2$. Dann gilt $ρ(f(a,f(x,y))) =ρ(a)-(ρ(x)-ρ(y)) =a^A-(ρ(x)-ρ(y)) = 1$ +- Seien $A= (Z,f^A,a^A)$ mit $f^A$ die Maximumbildung, $a$ nullstelliges Funktionssymbol mit $a^A=10$. Seien weiter $x,y\in Var$ mit $ρ(x)=7$ und $ρ(y)=-2$. In diesem Fall gilt $ρ(f(a,f(x,y))) = max(ρ(a),max(ρ(x),ρ(y)) = max(a^A,max(ρ(x),ρ(y))) = 10$ + +Bemerkung: Wir müssten also eigentlich noch vermerken, in welcher Struktur $ρ(t)$ gebildet wird – dies wird aber aus dem Kontext immer klar sein. + +Für eine $\sum$-Formel $\varphi$ definieren wir die Gültigkeit in einer $\sum$-Struktur $A$ unter der Variableninterpretation $ρ$ (in Zeichen: $A\Vdash_ρ\varphi$) induktiv: +- $A\Vdash_ρ\bot$ gilt nicht. +- $A\Vdash_ρ R(t_1,...,t_k)$ falls $(ρ(t_1),...,ρ(t_k))\in R^A$ für $R\in Rel$ mit $ar(R)=k$ und $t_1,...,t_k\in T_{\sum}$. +- $A\Vdash_ρ t_1 =t_2$ falls $ρ(t_1) =ρ(t_2)$ für $t_1,t_2\in T_{\sum}$. + +Für $\sum$-Formeln $\varphi$ und $\Psi$ und $x\in Var$: +- $A\Vdash_p \varphi\wedge\Psi$ falls $A\Vdash_p\varphi$ und $A\Vdash_p \Psi$. +- $A\Vdash_p \varphi\vee\Psi$ falls $A\Vdash_p\varphi$ oder $A\Vdash_p\Psi$ . +- $A\Vdash_p \varphi\rightarrow\Psi$ falls nicht $A\Vdash_p\varphi$ oder $A\Vdash_p\Psi$ . +- $A\Vdash_p \lnot\varphi$ falls $A\Vdash_p \varphi$ nicht gilt. +- $A\Vdash_p \exists x\varphi$ falls ??? +- $A\Vdash_p \forall x\varphi$ falls ??? + +Für $x\in Var$ und $a\in U_A$ sei $ρ[x\rightarrow a]:Var\rightarrow U_A$ die Variableninterpretation, für die gilt $(ρ[x\rightarrow a])(y) = \begin{cases} ρ(y) \quad\text{ falls } x\not=y \\ a \quad\text{ sonst } \end{cases}$ +- $A\Vdash_p \exists x\varphi$ falls es $a\in U_A$ gibt mit $A\Vdash_{p[x\rightarrow a]}\varphi$. +- $A\Vdash_p \forall x\varphi$ falls $A\Vdash_{p[x\rightarrow a]}\varphi$ für alle $a\in U_A$. + +> Definition +> +> Sei $\sum$ eine Signatur, $\varphi$ eine $\sum$-Formel, $\Delta$ eine Menge von $\sum$-Formeln und $A$ eine $\sum$-Struktur. +> - $A\Vdash\varphi$ ($A$ ist Modell von $\varphi$) falls $A\Vdash_p\varphi$ für alle Variableninterpretationen $ρ$ gilt. +> - $A\Vdash\Delta$ falls $A\Vdash\Psi$ für alle $\Psi\in\Delta$. + + +Aufgaben +- Sei $A$ die Struktur, die dem vorherigen Graphen entspricht +- Welche der folgenden Formeln $\varphi$ gelten in $A$, d.h. für welche Formeln gilt $A\Vdash_p\varphi$ für alle Variableninterpretationen $ρ$? + 1. $\exists x\exists y:E(x,y)$ + 2. $\forall x\exists y:E(x,y)$ + 3. $\exists x\forall y:(x\not=y\rightarrow E(x,y))$ + 4. $\forall x\forall y:(x\not=y\rightarrow E(x,y))$ + 5. $\exists x\exists y\exists z:(E(x,y)\wedge E(y,z)\wedge E(z,x))$ +- In der Prädikatenlogik ist es also möglich, die Eigenschaften vom Anfang des Kapitels auszudrücken, ohne den Graphen direkt in die Formel zu kodieren.