26 Tautologie. Wynikanie logiczne. Systemy dowodzenia
Definicja 2.5 Wyprowadzeniem (dowodem) formalnym w systemie dowodzenia nazywamy ciąg formuł takich, ze każda formuła tego ciągu jest aksjomatem lub może być wyprowadzona z poprzednich formuł ciągu przy użyciu pewnej reguły dowodzenia. Jeśli ostatnim elementem ciągu jest formuła A, to formułę A nazywamy twierdzeniem lub mówimy, że A jest wyprowadzalne, co zapisujemy b A.
Aksjomaty i reguły dowodzenia powinny być tak dobrane, aby system spełniał dwa warunki:
• poprawność — każda wyprowadzałna formuła musi być tautologią1:
jeśli b A, to A,
• pełność — można wyprowadzić wszystkie tautologie logiki zdaniowej:
jeśli j= A, to b A.
System, który spełnia obydwa warunki spełnia tzw. twierdzenie o poprawności i pełności, które mówi o równoważności metody aksjomaty-cznej i zero-jedynkowej:
(= A wtw, gdy b A.
Istnieje wiele systemów dowodzenia, różniących się między sobą doborem aksjomatów oraz reguł dowodzenia. Do najbardziej znanych należą systemy Hilberta, Gentzena i metoda rezolucji.
Definicja 2.6 (System Hilberta) Dla dowolnych formuł A, B iC mamy:
• aksjomat A\: A =>- (B => A),
• aksjomat A2: (A =$■ (B => C)) =>■ ((A => B) => (A C)),
• aksjomat A3; (~ B => ~ A) => {A =>• B),
Zapis |= A oznacza, że formuła A jest tautologią.