Математика имеет много символов. Некоторые могут сказать слишком много символов. Итак, давайте сделаем немного математики с картинками.
Давайте иметь бумагу, на которой мы будем рисовать. Для начала бумага пуста, мы скажем, что эквивалентно или true .
Если мы напишем на бумаге другие вещи, они тоже будут правдой.
Например
Указывает, что претензии и Q верны.
Теперь давайте скажем, что если мы рисуем круг вокруг некоторого утверждения, то это утверждение является ложным. Это логично, что нет.
Например:
Указывает, что ложно, а Q верно.
Мы даже можем поместить круг вокруг нескольких вложенных утверждений:
Так как пустое пространство было истиной, то отрицание истины ложно.
Теперь, используя этот простой визуальный метод, мы можем фактически представить любое утверждение в логике высказываний.
Доказательств
Следующим шагом после того, как вы сможете представлять заявления, будет возможность доказать их. Для доказательства у нас есть 4 различных правила, которые можно использовать для преобразования графа. Мы всегда начинаем с пустого листа, который, как мы знаем, является бессодержательной истиной, а затем используем эти разные правила, чтобы превратить наш пустой лист бумаги в теорему.
Наше первое правило вывода - вставка .
вставка
Мы будем называть количество отрицаний между подграфом и верхним уровнем «глубиной». Вставка позволяет нам вводить любое утверждение на любой глубине.
Вот пример того, как мы выполняем вставку:
подчистка
Следующее правило вывода - Erasure . Erasure говорит нам, что если у нас есть заявление, которое находится на равной глубине, мы можем полностью удалить его.
Вот пример применения стирания:
Двойной разрез
Double Cut - это эквивалентность. Это означает, что, в отличие от предыдущих выводов, его также можно изменить. Double Cut говорит нам, что мы можем нарисовать два круга вокруг любого подграфа, и если есть два круга вокруг подграфа, мы можем удалить их оба.
Вот пример Double Cut используется
итерация
Итерация также является эквивалентностью. 1 Обратное называется Deiteration. Если у нас есть оператор и разрез на одном уровне, мы можем скопировать этот оператор в разрез.
Например:
Deiteration позволяет нам полностью изменить Итерацию . Выписка может быть удалена с помощью Deiteration, если на следующем уровне существует ее копия.
Этот формат представления и доказательства не является моим собственным изобретением. Они представляют собой незначительную модификацию схематической логики и называются альфа-экзистенциальными графами . Если вы хотите прочитать больше об этом, литературы не много, но ссылка на статью - хорошее начало.
задача
Ваша задача будет доказать следующую теорему:
Это при переводе на традиционную логическую символику
,
Также известен как аксиома Лукасевича-Тарского .
Это может показаться сложным, но экзистенциальные графы очень эффективны, когда дело доходит до длины доказательства. Я выбрал эту теорему, потому что я думаю, что это подходящая длина для веселой и сложной головоломки. Если у вас возникли проблемы с этим, я бы порекомендовал сначала попробовать несколько более простых теорем, чтобы получить представление о системе. Список их можно найти внизу поста.
Это пробная игра, поэтому ваш счет будет общим количеством шагов в вашей проверке от начала до конца. Цель состоит в том, чтобы минимизировать ваш счет.
Формат
Формат этого задания гибкий, вы можете отправлять ответы в любом удобном для чтения формате, включая рукописные или визуализированные форматы. Однако для ясности я предлагаю следующий простой формат:
Мы представляем разрез с круглыми скобками, все, что мы режем, помещается в скобки. Пустой разрез будет просто
()
для примера.Мы представляем атомы только их буквами.
В качестве примера приведем формулировку цели в этом формате:
(((A((B(A))))(((((C)((D((E)))))(((C((D(F))))(((E(D))((E(F))))))))(G))))((H(G))))
Этот формат хорош, потому что он удобен для чтения человеком и машиной, поэтому было бы неплохо включить его в ваш пост.
Что касается вашей реальной работы, я рекомендую карандаш и бумагу при разработке. Я считаю, что этот текст не так интуитивен, как бумага, когда дело доходит до экзистенциальных графиков.
Пример доказательства
В этом примере доказательства мы докажем следующую теорему:
Доказательство:
Теоремы о практике
Вот несколько простых теорем, которые вы можете использовать для практики системы:
Лукасевич Вторая аксиома
Аксиома Мередит
1: Большинство источников используют более сложную и мощную версию Итерации , но для упрощения этой задачи я использую эту версию. Они функционально эквивалентны.