رتبة المُكمِّم

في المنطق الرياضي ، يمثل رتبة المُكمِّم في الصيغة عمق تداخل مُكمِّماتها . وهي تلعب دورًا أساسيًا في نظرية النماذج .

رتبة المُكمِّم هي خاصية من خواص الصيغة نفسها (أي التعبير في اللغة). وبالتالي، يمكن لصيغتين متكافئتين منطقياً أن يكون لهما رتب مُكمِّم مختلفة، عندما تُعبِّران عن الشيء نفسه بطرق مختلفة.

تعريف

في منطق الرتبة الأولى

يتركφ{\displaystyle \varphi }لتكن صيغة من الدرجة الأولى . رتبة الكمية لـφ{\displaystyle \varphi }، مكتوبرمز الاستجابة السريعة(φ){\displaystyle \operatorname {qr} (\varphi )}، ويُعرَّف على النحو التالي:

  • رمز الاستجابة السريعة(φ)=0{\displaystyle \operatorname {qr} (\varphi )=0}، لوφ{\displaystyle \varphi }هو ذري.
  • رمز الاستجابة السريعة(φ1φ2)=رمز الاستجابة السريعة(φ1φ2)=الأعلى(رمز الاستجابة السريعة(φ1)،رمز الاستجابة السريعة(φ2)){\displaystyle \operatorname {qr} (\varphi _{1}\land \varphi _{2})=\operatorname {qr} (\varphi _{1}\lor \varphi _{2})=\max(\operatorname {qr} (\varphi _{1}),\operatorname {qr} (\varphi _{2}))}.
  • رمز الاستجابة السريعة(¬φ)=رمز الاستجابة السريعة(φ){\displaystyle \operatorname {qr} (\lnot \varphi )=\operatorname {qr} (\varphi )}.
  • رمز الاستجابة السريعة(xφ)=رمز الاستجابة السريعة(φ)+1{\displaystyle \operatorname {qr} (\exists _{x}\varphi )=\operatorname {qr} (\varphi )+1}.
  • رمز الاستجابة السريعة(xφ)=رمز الاستجابة السريعة(φ)+1{\displaystyle \operatorname {qr} (\forall _{x}\varphi )=\operatorname {qr} (\varphi )+1}.

ملاحظات

  • نكتبفو[ن]{\displaystyle \operatorname {FO} [n]}بالنسبة لمجموعة جميع الصيغ من الدرجة الأولىφ{\displaystyle \varphi }معرمز الاستجابة السريعة(φ)ن{\displaystyle \operatorname {qr} (\varphi )\leq n}.
  • العلاقاتفو[ن]{\displaystyle \operatorname {FO} [n]}(بدون رموز الدوال) يكون دائمًا ذا حجم محدود، أي أنه يحتوي على عدد محدود من الصيغ.
  • في الصيغة الطبيعية السابقة ، رتبة المُكمِّم لـφ{\displaystyle \varphi }هو بالضبط عدد المحددات الكمية التي تظهر فيφ{\displaystyle \varphi }.

في المنطق ذي الرتبة العليا

بالنسبة لمنطق النقطة الثابتة ، مع عامل النقطة الثابتة الأدنىLFP{\displaystyle \operatorname {LFP} }:رمز الاستجابة السريعة([LFPϕ]y)=1+رمز الاستجابة السريعة(ϕ){\displaystyle \operatorname {qr} ([\operatorname {LFP} _{\phi }]y)=1+\operatorname {qr} (\phi )}.

أمثلة

  • جملة من رتبة المُكمِّم 2:
xyR(x،y){\displaystyle \forall x\exists yR(x,y)}
  • صيغة من رتبة المُكمِّم 1:
xR(y،x)xR(x،y){\displaystyle \forall xR(y,x)\wedge \exists xR(x,y)}
  • صيغة من رتبة المُكمِّم 0:
R(x،y)xy{\displaystyle R(x,y)\wedge x\neq y}
xyz((xyxRy)(xzzRx)){\displaystyle \forall x\exists y\exists z((x\neq y\wedge xRy)\wedge (x\neq z\wedge zRx))}
  • جملة، تعادل الجملة السابقة، وإن كانت من رتبة المُكمِّم 2:
x(y(xyxRy))z(xzzRx)){\displaystyle \forall x(\exists y(x\neq y\wedge xRy))\wedge \exists z(x\neq z\wedge zRx))}

انظر أيضاً

مراجع

  • طيف رتبة المُكمِّم لـ L-infinity-omega، أطروحة بكالوريوس، 2000