數(shù)理邏輯導(dǎo)引

目錄
《現(xiàn)代數(shù)學(xué)基礎(chǔ)叢書》序
序言
第0章 引言 1
第1章 命題邏輯 10
1.1 基本問題 10
1.2 命題表達(dá)式 12
1.3 邏輯賦值與可滿足性 14
1.4 布爾函數(shù)可表示性 16
1.5 可證明性與一致性 19
1.6 形式證明的幾組例子 22
1.7 完備性 28
1.8 第一完備性證明 30
1.9 命題邏輯緊致性 34
1.10 命題范式 35
1.11 命題邏輯與布爾代數(shù) 38
1.12 練習(xí) 40
第2章 一階語(yǔ)言和一階結(jié)構(gòu) 43
2.1 一組經(jīng)典例子 43
2.2 一階語(yǔ)言 44
2.2.1 符號(hào) 44
2.2.2 項(xiàng) 45
2.2.3 表達(dá)式 47
2.2.4 自由變?cè)褪茑笞冊(cè)?50
2.2.5 替換與可替換性 51
2.3 一階結(jié)構(gòu) 52
2.3.1 項(xiàng)賦值 53
2.3.2 滿足關(guān)系 54
2.3.3 局部確定性定理 55
2.3.4 替換定理 59
2.3.5 縮寫表達(dá)式 68
2.4 幾個(gè)一階語(yǔ)言和結(jié)構(gòu)的例子 69
2.5 數(shù)與數(shù)的集合 79
2.5.1 自然數(shù) 81
2.5.2 整數(shù) 84
2.5.3 有理數(shù) 85
2.5.4 實(shí)數(shù) 86
2.5.5 復(fù)數(shù) 91
2.6 練習(xí) 91
第3章 一階結(jié)構(gòu)之同構(gòu)、同樣與同質(zhì) 93
3.1 預(yù)備知識(shí)：可數(shù)與不可數(shù) 93
3.2 一階結(jié)構(gòu)之同構(gòu)與同樣 95
3.2.1 有理數(shù)軸 95
3.2.2 同構(gòu) 100
3.2.3 同樣 103
3.3 可定義性 104
3.3.1 可定義性 104
3.3.2 不變性 107
3.3.3 實(shí)數(shù)軸區(qū)間定理 108
3.4 同質(zhì)子結(jié)構(gòu) 110
3.4.1 子結(jié)構(gòu)、擴(kuò)充結(jié)構(gòu)與裁減結(jié)構(gòu) 110
3.4.2 結(jié)構(gòu)元態(tài)與全息圖 112
3.4.3 同質(zhì)子結(jié)構(gòu) 112
3.4.4 同質(zhì)與同樣 113
3.4.5 塔爾斯基判定準(zhǔn)則 114
3.4.6 實(shí)數(shù)軸同質(zhì)子軸 116
3.4.7 同質(zhì)縮小定理 117
3.4.8 稠密線性序 120
3.4.9 嵌入與同質(zhì)嵌入 120
3.5 練習(xí) 123
第4章 邏輯推理與邏輯結(jié)論 128
4.1 邏輯推理 128
4.1.1 邏輯公理 128
4.1.2 推理 129
4.2 推理細(xì)致分析定理 130
4.2.1 演繹定理 130
4.2.2 全體化定理 133
4.2.3 常元省略定理 133
4.2.4 等式定理 136
4.3 邏輯結(jié)論 138
4.3.1 可滿足性 138
4.3.2 真實(shí)性與模型 138
4.3.3 邏輯結(jié)論 140
4.3.4 基本問題 141
4.3.5 范例 141
4.4 一階邏輯系統(tǒng)之完備性 149
4.4.1 可靠性定理 149
4.4.2 哥德爾完備性定理 152
4.4.3 極大一致性 152
4.4.4 自顯存在特性 153
4.4.5 可滿足性定理 155
4.4.6 擴(kuò)展定理 164
4.4.7 節(jié)省常元方法 166
4.5 LA-哥德爾完備性定理 168
4.5.1 謂詞符省略引理 169
4.5.2 函數(shù)符省略引理 169
4.5.3 無關(guān)符號(hào)忽略定理 170
4.5.4 前束范式 171
4.6 練習(xí) 176
第5章 同質(zhì)放大模型 178
5.1 緊致性定理 178
5.1.1 關(guān)于有限之概念 178
5.1.2 關(guān)于秩序之概念 182
5.2 同質(zhì)放大定理 182
5.3 第二緊致性定理 184
5.4 超積和超冪 186
5.4.1 超濾子存在定理 186
5.4.2 超積與超冪 187
5.4.3 超積基本定理 189
5.4.4 超積構(gòu)造六例 191
5.5 同質(zhì)放大鏈 193
5.6 練習(xí) 199
第6章 完全性與模型完全性 202
6.1 完全性 202
6.1.1 等勢(shì)同構(gòu) 205
6.1.2 有理數(shù)區(qū)間代數(shù)理論 206
6.1.3 可數(shù)廣集模型 209
6.2 量詞消去 210
6.2.1 完全性充分條件 213
6.2.2 Todl適合量詞消去 214
6.3 子結(jié)構(gòu)完全性 222
6.3.1 Todl具備子結(jié)構(gòu)完全性 226
6.3.2 TdBA具備子結(jié)構(gòu)完全性 227
6.4 模型完全性 228
6.4.1 量詞簡(jiǎn)化 231
6.4.2 模型完全性與*2-理論 236
6.5 練習(xí) 237
第7章 可數(shù)模型 240
7.1 類型排斥定理 240
7.1.1 類型 240
7.1.2 接納與排斥 242
7.1.3 例子 246
7.1.4 根本型 248
7.1.5 局部排斥型 249
7.1.6 型排斥定理 251
7.2 可數(shù)等勢(shì)同構(gòu)類型特征 256
7.2.1 可數(shù)等勢(shì)同構(gòu)特征定理 256
7.2.2 可數(shù)模型的個(gè)數(shù)與Vaught猜想 261
7.3 類型空間 261
7.3.1 穩(wěn)定性 263
7.3.2 型與超濾子 265
7.4 飽和模型 268
7.4.1 有理數(shù)軸飽和性 268
7.4.2 飽和結(jié)構(gòu) 270
7.4.3 可數(shù)飽和模型 271
7.4.4 w1-飽和結(jié)構(gòu) 277
7.5 基本模型 279
7.6 極度自同構(gòu)模型 287
7.6.1 非剛性與無差別元集 287
7.6.2 自然數(shù)集合劃分定理 289
7.6.3 無窮無差別元子集模型定理 293
7.6.4 內(nèi)置斯科倫函數(shù)與斯科倫閉包 294
7.7 練習(xí) 298
第8章 代數(shù)封閉域理論 301
8.1 代數(shù)封閉域同構(gòu)分類 301
8.2 代數(shù)封閉域適合消去量詞 302
8.3 ACF子結(jié)構(gòu)完全性 307
8.4 代數(shù)封閉域飽和特性 308
8.5 復(fù)數(shù)域與特征為素?cái)?shù)的代數(shù)封閉域 310
8.6 練習(xí) 313
第9章 實(shí)封閉域理論 315
9.1 實(shí)數(shù)域公理化 315
9.2 實(shí)封閉域理論與有序?qū)嵎忾]域理論 320
9.3 有序?qū)嵎忾]域理論適合消去量詞 323
9.4 實(shí)封閉域模型完全性 325
9.5 半代數(shù)子集 327
9.6 練習(xí) 334
第10章 有理數(shù)加法算術(shù)理論 336
10.1 有理數(shù)加法群理論 336
10.1.1 公理刻畫Tdag 336
10.1.2 Tdag-完全性 337
10.1.3 Tdag強(qiáng)極小性 342
10.1.4 T1dag-理論 342
10.1.5 序可定義性問題 343
10.2 有理數(shù)有序加法群理論 345
10.2.1 公理刻畫Todag 345
10.2.2 Todag-完全性 347
10.2.3 Todag-序極小性 349
10.3 練習(xí) 350
第11章 整數(shù)加法算術(shù)理論 352
11.1 多種整數(shù)加法算術(shù)理論 352
11.1.1 六個(gè)結(jié)構(gòu) 352
11.1.2 三種公理化 353
11.2 強(qiáng)整數(shù)加法群理論 356
11.2.1 特征0模數(shù)同余加法群理論 356
11.2.2 整數(shù)序不可定義性 361
11.3 整數(shù)有序強(qiáng)加法群理論 362
11.3.1 有序模數(shù)同余加法群理論 362
11.4 普瑞斯柏格算術(shù)理論 369
11.4.1 初等整數(shù)有序加法理論TI 369
11.4.2 非標(biāo)準(zhǔn)模型Z0 370
11.4.3 普瑞斯柏格算術(shù)理論Tpr 371
11.4.4 Tpr之保守?cái)U(kuò)充 372
11.5 練習(xí) 378
第12章 自然數(shù)序理論與有序加法理論 381
12.1 自然數(shù)序理論 381
12.1.1 自然數(shù)序公理化 381
12.1.2 半整齊模型 384
12.1.3 自然數(shù)序之飽和模型 390
12.1.4 自然數(shù)序理論完全性 395
12.2 自然數(shù)有序加法理論 399
12.2.1 有序強(qiáng)加法幺半群理論 399
12.2.2 有序模數(shù)同余加法幺半群理論 400
12.2.3 保守?cái)U(kuò)充Toasg 411
12.3 練習(xí) 411
第13章 自然數(shù)算術(shù)理論 415
13.1 初等數(shù)論 416
13.1.1 初等數(shù)論之不完全性 416
13.1.2 TN與自然數(shù)*1真相 419
13.1.3 *1真相定理之形式證明 424
13.2 哥德爾第一不完全性定理 430
13.2.1 序列數(shù) 432
13.2.2 符號(hào)數(shù)與表示數(shù) 435
13.2.3 基本邏輯概念表示 437
13.2.4 邏輯公理謂詞 439
13.2.5 可計(jì)算性與遞歸函數(shù) 443
13.2.6 有效公理化與可判定性 449
13.2.7 可表示性 451
13.2.8 哥德爾不動(dòng)點(diǎn)引理 456
13.2.9 哥德爾第一不完全性定理 457
13.2.10 不可判定性與真相不可定義性 459
13.3 哥德爾第二不完全性定理 460
13.3.1 依定義擴(kuò)充 461
13.3.2 皮阿諾算術(shù)理論遞歸擴(kuò)充 468
13.3.3 TPA遞歸擴(kuò)充之*1-完全性 477
13.3.4 PAf知道TPA之*1完全性 480
13.3.5 一個(gè)不可被TPA所證明的*1真語(yǔ)句 483
13.3.6 形式化PAf之證明 485
13.4 巴黎-哈靈頓劃分原理之獨(dú)立性 488
13.4.1 自然數(shù)壓縮寫像劃分原理 488
13.4.2 拉姆齊有限劃分定理 492
13.4.3 皮阿諾算術(shù)模型中無差別元子集 493
13.4.4 巴黎-哈靈頓劃分原理獨(dú)立于皮阿諾算術(shù)理論 497
13.5 練習(xí) 499
索引 502
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