Кіріспе

Шексіз логика – шексіз ұзын мәлімдемелер және/немесе шексіз ұзын дәлелдерге рұқсат ететін логика. Бұл ұғымды 1930 жылдары Зермело енгізді. Кейбір шексіз логикалар стандартты бірінші реттік логикадан өзгеше қасиеттерге ие болуы мүмкін. Атап айтқанда, шексіз логикалар тығыздық немесе толықтық қасиеттерін жоғалтуы мүмкін. Соңғы логикада эквивалент болатын тығыздық және толықтық ұғымдары кейде шексіз логикада мұндай болмайды. Сондықтан шексіз логика үшін күшті тығыздық және күшті толықтық ұғымдары анықталады. Бұл мақалада Хилберт типті шексіз логикалар қарастырылады, себебі олар кеңінен зерттелген және соңғы логиканың ең тікелей кеңейтулерін құрайды. Дегенмен, бұл тұжырымдалған немесе зерттелген жалғыз шексіз логикалар емес. Ω логикасы деп аталатын белгілі бір шексіз логиканың толықтығын қарастыру континуум гипотезасын түсінуге көмектесуі мүмкін.

Жазба және таңдау аксиомасы туралы сөз

Шексіз ұзын формулалармен жұмыс істегенде, мұндай формулаларды толық жазу мүмкін емес. Бұл қиындықтың шешімі ретінде, қатаң айтқанда, формальді тілдің құрамына кірмейтін, бірқатар жазбаша ыңғайлылықтар қолданылады. Шеңбер белгісі шексіз ұзын өрнекті көрсету үшін пайдаланылады. Егер бұл белгі түсініксіз болса, тізбектің ұзындығы кейін қосымша түсіндіріледі. Егер бұл жазба шатастыратын болса, жиынтықтың кардиналдығы болатын формулалар жиыны бойынша шексіз дизъюнкцияны көрсету үшін, мысалы, әріптермен белгіленетін қосымшалар қолданылады. Сол белгі сандықтарға да қолданылуы мүмкін, мысалы, бұл сандықтардың шексіз тізбесін білдіреді: әрбір үшін сандық. Барлық қосымшалардың және шеңбер белгісінің қолданылуы формальді шексіз тілдердің құрамына кірмейді. Таңдау аксиомасы қабылданады (шектік логиканы талқылау кезінде көбінесе жасалатынындай), себебі ақылға қонымды таралу заңдарын қамтамасыз ету үшін бұл қажет.

Толық, тығыз және мықты толық

Теория – кез келген сөйлемдер жиынтығы. Модельдердегі мәлімдемелердің шындығы рекурсия арқылы анықталады және екеуі де анықталған жай логиканың анықтамасымен сәйкес келеді. Егер ол T теориясының барлық модельдерінде дұрыс болса, онда T теориясы үшін сөйлем жарамды деп айтылады. Логика, егер әрбір модельде жарамды әрбір сөйлем үшін S-тің дәлелі болса, толық деп аталады. Егер кез келген T теориясы үшін, T-де жарамды әрбір сөйлем үшін T-дан S-тің дәлелі болса, ол күшті толық деп аталады. Шекарасыз логика толық болуы мүмкін, бірақ күшті толық болмауы мүмкін. Кардинал әлсіз компакт болады, егер әрбір T теориясы тілде көптеген формулаларды қамтитын болса, және егер S T-ден кем кардиналдылықта модель болса, онда T-де модель болады. Кардинал күшті компакт болады, егер әрбір T теориясы үшін, өлшем бойынша шектеусіз, егер әрбір S T кардиналдылығы кем болса, онда T-де модель болады.

Толық шексіз логика

Екі шексіз логика толықтығымен ерекшеленеді. Бұлар – және логикалары. Біріншісі – стандартты ақырғы бірінші реттік логика, ал екіншісі – тек санаулы өлшемдегі мәлімдемелерге ғана рұқсат ететін шексіз логика. Логикасы сондай-ақ күшті толық, тығыз және күшті тығыз. Логикасы тығыз бола алмайды, бірақ ол толық (жоғарыда келтірілген аксиомалар бойынша). Сонымен қатар, ол Крейг интерполяция қасиетінің бір түрін қанағаттандырады. Егер логикасы күшті толық болса (жоғарыда келтірілген аксиомалар бойынша), онда күшті тығыз болады (өйткені осы логикалардағы дәлелдемелер берілген аксиомалардың бірін не одан көптерін пайдалана алмайды).