满足关系
结构与满足关系 ⊨(Tarski)
- 定义
- 依赖深度 layer 2
- 数理逻辑
- 一阶语言与公式
def.satisfaction · 定义 · 逻辑 · 模型论 · Tarski · 语义
又称满足·satisfaction·模型·semantics·语义
陈述
设 L 是一阶语言。L 的一个结构 A 指:一个非空集合 A(论域),连同每个常元符号、n 元函数符号、n 元关系符号在 A 上的解释。再给定一个赋值 s(给每个变元指定 A 中一个元素)。
满足关系 A⊨φ[s](「φ 在 A 中关于赋值 s 成立」)按公式的复杂度递归定义:
- 原子公式:按符号的解释直接算,例如 A⊨R(t1,…,tn)[s] 当且仅当 (t1A[s],…,tnA[s])∈RA;
- A⊨¬φ[s],当且仅当 A⊨φ[s] 不成立;
- A⊨(φ∧ψ)[s],当且仅当两者都成立;
- A⊨∀viφ[s],当且仅当对每个 a∈A 都有 A⊨φ[s(vi↦a)]。
当 φ 是语句(无自由变元)时,A⊨φ 与赋值 s 无关,直接说 φ 在 A 中成立,记 A⊨φ。
说明
⭐ 这个递归定义有根据:它是按公式的复杂度递归的,而复杂度能递归的依据是公式由语法规则归纳生成(见「公式」)。语义建立在语法之上 —— 这是这门课的第一条纪律。
⭐ ⊨ 是「φ 在 A 里为真」的严格含义。整个模型论从这里开始:紧性、完备性、Löwenheim–Skolem 说的都是 ⊨ 与可证明性 ⊢ 的关系。
⚠ ⊨ 与 ⊢ 是两回事:前者是语义(在结构里为真),后者是语法(由公理按规则形式推出)。一阶逻辑的完备性定理说的正是两者在一阶情形下重合 —— 那也是「ZFC⊢φ 与 ZFC⊨φ 可以混着用」的依据。
谁指向它(入边)
定义引用 2
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满足关系必须相对一门语言(决定有哪些符号)和一个结构来说。
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⊨ 按公式的复杂度递归定义 —— 没有「公式由语法规则生成」这件事,这个递归就没有落脚点。
参考
- Enderton, A Mathematical Introduction to Logic, §2.2
- Marker, Model Theory: An Introduction, §1.1