9 votos

¿Conexión entre lógica y teoría de conjuntos?

Acabo de notar que existe una similitud entre las operaciones lógicas en las proposiciones y las operaciones de la teoría de conjuntos. Parece:

$$ \begin{array}{llll} \textrm{disjunction} & (-)\vee (-)& \textrm{corresponds to union}& (-)\cup (-)\\ \textrm{conjunction} & (-) \wedge (-)& \textrm{correspons to intersection} & (-)\cap (-)\\ \textrm{negation} & \sim (-) & \textrm{correspons to taking complements} & c(-), \end {array} $$ y yo conjeturar:

$$ \begin{array}{lll} \textrm{conditional} & (-)\rightarrow (-) & \textrm{corresponds to inclusion} & \subset\\ \textrm{biconditional} & (-)\leftrightarrow (-) & \textrm{corresponds to equality} & = \end {array} $$

¿Hasta dónde llega? Creo que hay algún tipo de funtor entre alguna categoría cuyos objetos son proposiciones y la categoría de conjuntos, ¿es así?

Gracias

4voto

Max Puntos 153

"¿Hasta dónde va ?" : la medida de como se puede conseguir !

He aquí una idea general acerca de cómo la teoría de conjuntos es una semántica para el clásico de la lógica proposicional (tenga en cuenta que si cambiamos el sistema formal estamos mirando sin cambiar nuestras suposiciones sobre los conjuntos, por ejemplo, si estamos estudiando intuitionistic la lógica de un clásico punto de vista, entonces tenemos que tomar otra semántica, en este caso específico, espacios topológicos, puede ser apropiado) :

Suponga que tiene un conjunto de variables proposicionales $V$, un "global" set $E$, y una función de $[-] :V\to \mathcal{P}(E)$. A continuación, puede crear una función que va desde el conjunto de $\mathrm{Form}$ de las fórmulas a $\mathcal{P}(E)$ por la expansión de $[-]$ según las reglas que se muestra : si $\varphi, \psi$ son fórmulas y ya se definió $[\varphi]$ e $[\psi]$, a continuación, defina $[\varphi \land \psi] = [\varphi]\cap [\psi]$, igualmente para $\lor, \neg$, y definir $[\varphi\implies \psi]$ como $\{x\in E\mid x\in [\varphi]\implies x\in[\psi]\}$.

Estas reglas permiten definir $[\varphi]$ para cualquier fórmula $\varphi$ por inducción, pasando de las variables y la obtención de la complejidad.

A continuación, puede probar las siguientes cosas : si $\varphi$ es un teorema de la lógica clásica, a continuación, $[\varphi] = E$, lo cual nos indica que el conjunto de operaciones se comportan de acuerdo a la lógica, pero también se puede probar : si por cualquier $E$ y cualquier $[-] :V\to \mathcal{P}(E)$, $[\varphi] = E$, a continuación, $\varphi$ es un teorema de la lógica clásica ! Este le dice que en realidad las operaciones lógicas se comportan igual que el conjunto de la teoría de las operaciones.

Realmente hay mucho más que se puede decir acerca de este tipo de cosas (por ejemplo : ¿qué sucede si usted agregar cuantificadores ? O en otra dirección ¿qué sucede si reemplazamos $\mathcal{P}(E)$ por algún otro tipo de objeto ? Si estamos completamente de cambiar el tipo de objeto, ¿qué tipo de lógica vamos a llegar ? etc. etc.)

Si usted no desea utilizar las palabras "functor" y "categoría" se puede, pero a este nivel no son lo más relevante.

3voto

Bram28 Puntos 18

Sí, hay un resumen del isomorfismo aquí y la semejanza de los símbolos $\lor$ e $\cup$, así como la de $\land$ e $\cap$ es, por supuesto, no es un accidente!

También, si se utiliza la definición formal de los operadores de conjunto, podemos ver la conexión que hay así:

Unión:

$\forall A \ \forall B \ \forall x \ (x \in A \color{red}\cup B \leftrightarrow (x \in A \color{red}\lor x \in B))$

Intersección:

$\forall A \ \forall B \ \forall x \ (x \in A \color{red}\cap B \leftrightarrow (x \in A \color{red}\land x \in B))$

Complemento:

$\forall A \ \forall B \ \forall x \ (x \in A\color{red}' \leftrightarrow \color{red}\neg x \in A)$

Y tu conjetura es correcta en la que también tenemos:

Inclusión:

$\forall A \ \forall B \ (A\color{red} \subseteq B \leftrightarrow \forall x (x \in A \color{red} \rightarrow x \in B))$

Igualdad:

$\forall A \ \forall B \ (A\color{red} = B \leftrightarrow \forall x (x \in A \color{red} \leftrightarrow x \in B))$

-1voto

Roddy MacPhee Puntos 72

La conexión es la matemática es una lógicaal de la ciencia. Está construido sobre una base de axiomas y definiciones, a partir de la cual, idealmente, todas las instrucciones puede ser probada o refutada ( aunque algunos son undecideable por desgracia). Usted puede tener propiedades lógicas con el conjunto de operaciones, Establece equipados con las operaciones, tener ciertas propiedades aplicadas en el conjunto, son la base para: los magmas, monoids, bucles, semigroups, quasigroups, grupos, abelian grupos, anillos, anillos conmutativos, y los campos, para nombrar solo un par de palabras de moda. La lógica matemática, puede ser definido en términos de otros más básicos de la lógica.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X