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REVISÃO PROVA 2Monitoria de Lógica
TEOREMA DE HERBRAND
Seja S um conjunto de cláusulas. S é INSATISFATÍVEL se e somente se EXISTE UM CONJUNTO FINITO DE INSTÂCIAS BÁSICAS das cláusulas de S que é INSATISFATÍVEL.
TEOREMA DA COMPACCIDADE
Seja G um conjunto de fórmulas da lógica proposicional. G é SATISFATÍVEL se e somente se TODO SUBCONJUNTO FINITO DE G É SATISFATÍVEL. O teorema é válido mesmo que G seja infinito.
TEOREMA DE LÖWENHEIM-SKOLEM
Para toda assinatura σ, toda σ-estrutura infinita M e todo cardinal infinito k > |σ| existe uma σ-estrutura N tal que |N| = k e Se k < |M| então N é uma subestrutura de M Se k > |M| então N é uma extensão de M
SISTEMAS AXIOMÁTICOS
É um conjunto qualquer de axiomas, que podem ser usados, todos ou só alguns, para a derivação lógica de teoremas.
AXIOMAS DE EUCLIDES
Axioma I: Pode-se traçar uma única reta ligando quaisquer dois pontos.
Axioma II: Pode-se continuar (de uma maneira única) qualquer reta finita continuamente em uma reta.
Axioma III: Pode-se traçar um círculo com qualquer centro e com qualquer raio.
Axioma IV: Todos os ângulos retos são iguais. Axioma V: Se uma reta, ao cortar outras duas,
forma ângulos internos, no mesmo lado, cuja soma é menor do que dois ângulos retos, então estas duas retas encontrar-se-ão no lado onde estão os ângulos cuja soma é menor do que dois ângulos retos.
AXIOMAS DE HILBERT
Termos Indefinidos Axiomas de Incidência Axiomas de Ordem Axiomas de Congruência Axioma das Paralelas Axiomas de Continuidade Axiomas sobre Planos
FUNÇÕES RECURSIVAS
Motivação Limites da computação
O que é possível resolver com um computador?
Todos os problemas, mais cedo ou mais tarde, se renderão aos computadores?
ARITMÉTICA DE PEANO
))()(( yxysxsyx
))(0( xsx
)())))(()(()0(( yyxsxx
))0(( xxx
))())((( yxsysxyx
)0)0.(( xx
)).())(.(( xyxysxyx
Soma
Multiplicação
FUNÇÕES COMPUTÁVEIS
Como definir / delimitar o conjunto das funções naturais que sejam calculáveis por um algoritmo baseado nas operações aritméticas?
FUNÇÕES SOBRE N
FUNÇÕES CALCULÁVEIS
TIPOS DE FUNÇÕES
1. Iniciais 2. Recursivas Primitivas 3. Recursivas Parciais 4. Recursivas
1. FUNÇÕES INICIAIS
3 tipos: Constante
Sucessor
Projeção
mnnnnC kkm ),...,,,( 1210
1)( nnS
ikki nnnnP ),...,,( 110 )( ki
2. RECURSIVAS PRIMITIVAS
É o menor conjunto de funções que: Contém as funções iniciais
É fechado por Substituição Recursão primitiva
2. RECURSIVAS PRIMITIVAS
Substituição
Recursão primitiva Se , onde
Fhhhg p 110 ,...,,, Fnhnhnhg p ))(),...,(),(( 110
FfFhg ,
),,),((),1(
)(),0(
mnnmfhnmf
ngnf
2. RECURSIVAS PRIMITIVAS
Será que as funções recursivas primitivas contém todas as funções computáveis? Não! Ex.: Função de Ackermann
FUNÇÃO DE ACKERMANN
A(m,n) = n + 1 se m = 0n + 1 se m = 0
A(m-1, 1) se m > 0 e n = 0A(m-1, 1) se m > 0 e n = 0
A(m-1, A(m, n-1)) se m > 0 e n > A(m-1, A(m, n-1)) se m > 0 e n > 00
FUNÇÃO DE ACKERMANN
Cresce rapidamente: Ex.: valor de A(4, 2)
É computável Não é recursiva primitiva
FUNÇÃO DE ACKERMANN
FUNÇÕES CALCULÁVEIS
FUNÇÕES REC. PRIMITIVAS
FUNÇÕES SOBRE N
A(m, n)
3. FUNÇÕES RECURSIVAS PARCIAIS
São as funções RECURSIVAS PRIMITIVAS estendidas com o operador μ:
: representa o menor tal que),() ( yxRy
y ),( yxR
3. FUNÇÕES RECURSIVAS PARCIAIS
Se não existir tal que seja verdadeiro? A função não para (loop infinito).
As funções recursivas parciais correspondem ao conjunto de funções computáveis.
),( yxRy
4. FUNÇÕES TOTAIS / RECURSIVAS
Dada uma função recursiva PARCIAL f. Se f sempre para, dizemos que f é uma
FUNÇÃO TOTAL.
Ou então, dizemos que f é uma FUNÇÃO RECURSIVA.
4. FUNÇÕES TOTAIS / RECURSIVAS
Toda função recursiva primitiva é TOTAL / RECURSIVA.
A função de Ackermann é TOTAL / RECURSIVA.
RESUMO
FUNÇÕES CALCULÁVEIS = PARCIAIS
FUNÇÕES REC. PRIMITIVAS
FUNÇÕES SOBRE N
A(m, n)
FUNÇÕES TOTAIS
S, C, P
CORRETUDE/COMPLETUDE
Corretude Se toda sentença demonstrável é verdadeira
Completude Se toda sentença verdadeira é demonstrável
Existe Sistema Axiomático Correto e Completo?
MÉTODO DA DIAGONALIZAÇÃO
Gera Paradoxos Paradoxos de Russel
Paradoxo do mentiroso Paradoxo do condenado The “Salting” Problem Paradoxo do Barbeiro
TEOREMA DA INCOMPLETUDE DE GÖDEL
Não existe Sistema Axiomático Correto e Completo Seja ᵩ uma sentença de PROP definida como
ᵩ = eu não sou demonstrável Se é verdadeiro então é falso Se é falso então é verdadeiro
REVISÃO PROVA 2Obrigado!