Кіріспе
Дәлелдеу калькулының түрі Логика және дәлелдеу теориясында, табиғи дедукция – логикалық ойлауды «табиғи» ойлау жолымен тікелей байланысты қорытынды шығару ережелері арқылы көрсететін дәлелдеу калькулының бір түрі. Бұл, дедуктивті ойлаудың логикалық заңдарын көрсету үшін барынша аксиомаларды пайдаланатын Гильберт стиліндегі жүйелерден өзгеше.
In logic and proof theory, natural deduction is a kind of proof calculus in which logical reasoning is expressed by inference rules closely related to the "natural" way of reasoning. This contrasts with Hilbert style systems, which instead use axioms as much as possible to express the logical laws of deductive reasoning.
Тарих
Табиғи дедукция Хилберт, Фреге және Расселл жүйелеріне ортақ дедуктивті ойлаудың аксиоматизацияларына қанағаттанбаушылықтан туындады (мысалы, Хилберт жүйесін қараңыз). Мұндай аксиомаларды Рассел мен Уайтхед ең танымал түрде «Principia Mathematica» математикалық трактатында қолданды. 1926 жылы Польшада Лукасевичтің логиканы табиғи тұрғыдан қарастыруды жақтаған бірқатар семинарларынан шабыттанған Яшковский 1929 жылы диаграммалық нотацияны пайдаланып, табиғи дедукцияны анықтауға алғашқы әрекеттер жасады, ал кейіннен 1934 және 1935 жылдары жарияланған бірнеше мақаласында ұсынысын жаңартты. Оның ұсыныстары Фич стиліндегі есептеулерге (немесе Фич диаграммаларына) немесе Суппес әдісіне әкелді, ал Леммон оған L жүйесі деп аталатын нұсқасын ұсынды. Табиғи дедукцияның қазіргі түрі 1933 жылы неміс математигі Герхард Гентцен тарапынан тәуелсіз түрде ұсынылды. «Табиғи дедукция» термині (немесе оның неміс тіліндегі баламасы «natürliches Schließen») осы еңбекте қолданылды: Гентцен сандар теориясының дұрыстығын орнатуға ұмтылды. Ол дұрыстық нәтижесі үшін қажетті негізгі нәтижені – кесуді жою теоремасын (Хауптзац) тікелей табиғи дедукция үшін дәлелдей алмады. Осы себепті ол балама жүйесін – секвенциялық есептеуді енгізді, ол үшін ол классикалық және интуиционистік логика үшін Хауптзацты дәлелдеді. 1961 және 1962 жылдары өткен семинарларда Правиц табиғи дедукция есептеулерінің толық шолуын жасады және Гентценнің секвенциялық есептеулермен жасаған жұмысының көп бөлігін табиғи дедукция шеңберіне көшірді. Оның 1965 жылғы монографиясы «Табиғи дедукция: дәлелдеу теориясы бойынша зерттеу» табиғи дедукция бойынша анықтамалық еңбекке айналды және модальдық және екінші реттік логикаға қатысты қосымшаларды қамтыды. Табиғи дедукцияда, ұсыныс, преміссалар жиынтығынан инференция ережелерін қайта-қайта қолдану арқылы шығарылады. Бұл мақалада ұсынылған жүйе Гентценнің немесе Правицтің тұжырымдамасының шағын өзгеруі болып табылады, бірақ Мартин Лёфтың логикалық үкімдер мен байланыстырушылардың сипаттамасына жақын.
such as Fitch style calculus (or Fitch's diagrams) or Suppes' method for which Lemmon gave a variant called system L.
Natural deduction in its modern form was independently proposed by the German mathematician Gerhard Gentzen in 1933, in a dissertation delivered to the faculty of mathematical sciences of the University of Göttingen. The term natural deduction (or rather, its German equivalent natürliches Schließen) was coined in that paper:
Gentzen was motivated by a desire to establish the consistency of number theory. He was unable to prove the main result required for the consistency result, the cut elimination theorem—the Hauptsatz—directly for natural deduction. For this reason he introduced his alternative system, the sequent calculus, for which he proved the Hauptsatz both for classical and intuitionistic logic. In a series of seminars in 1961 and 1962 Prawitz gave a comprehensive summary of natural deduction calculi, and transported much of Gentzen's work with sequent calculi into the natural deduction framework. His 1965 monograph Natural deduction: a proof theoretical study was to become a reference work on natural deduction, and included applications for modal and second order logic. In natural deduction, a proposition is deduced from a collection of premises by applying inference rules repeatedly. The system presented in this article is a minor variation of Gentzen's or Prawitz's formulation, but with a closer adherence to Martin Löf's description of logical judgments and connectives.
Жазбалау стильдерінің тарихы
Табиғи шегерімде әр түрлі белгілеу стилі болды, ал алдыңғы тәуелділіктерді квадрат жақшадағы жол нөмірлерімен көрсетіп, 1957 жылғы Суппестің жол нөмірлеуін алдын ала білдірді. 1950: Оқулықта, әрбір дәлелдеу жолының сол жағына бір немесе бірнеше жұлдызша қою арқылы тәуелділікті көрсету әдісі көрсетілді. Бұл Клиннің тік сызықтарымен тең. (Квиннің жұлдызша белгісі алғашқы 1950 жылғы басылымда болған жоқ па, әлде кейінірек қосылған ма, толыққанды белгілі емес.) 1957: Оқулықта практикалық логика теоремасын дәлелдеуге кіріспе берілді. Бұл тәуелділіктерді (яғни, алдыңғы тұжырымдарды) әр жолдың сол жағындағы жол нөмірлері арқылы көрсетті. 1963: Табиғи дедукциялық ережелерге негізделген тізбекті логикалық аргументтердің жолдарының алдыңғы тәуелділігін көрсету үшін жол нөмірлерінің жиынтығын қолданады. 1965: Толық оқулық – Суппестің әдісіне негізделген логикалық дәлелдемелерге кіріспе, қазір Суппес–Леммон белгісі ретінде танылған. 1967: Оқулықта екі түрлі практикалық логикалық дәлелдеулер қысқаша көрсетілді: біреуі әр жолдың сол жағында алдыңғы тұжырымдардың тікелей цитаталарын қолданса, екіншісі тәуелділікті көрсету үшін сол жақта тік сызықтарды пайдаланды.