Кіріспе
Синтаксистік тұрғыдан дұрыс логикалық формула. Математикалық логикада, пропозициялық логикада және предикат логикасында жақсы құрылған формула, қысқартылып WFF немесе wff деп белгіленеді, көбінесе жай ғана формула деп аталады. Бұл – берілген әліпбиден алынған символдардың шекті тізбегі. Формалды тілді сол тілдегі формулалар жиынтығы арқылы анықтауға болады. Формула – интерпретация арқылы семантикалық мағына берілетін синтаксистік объект. Формулалардың екі маңызды қолданылуы – пропозициялық логика және предикат логикасы.
In mathematical logic, propositional logic and predicate logic, a well formed formula, abbreviated WFF or wff, often simply formula, is a finite sequence of symbols from a given alphabet that is part of a formal language. A formal language can be identified with the set of formulas in the language. A formula is a syntactic object that can be given a semantic meaning by means of an interpretation. Two key uses of formulas are in propositional logic and predicate logic.
Кіріспе
Формулалардың маңызды қолданылуы – тұжырымдық логика және предикат логикасы, мысалы, бірінші реттік логика. Осы контекстерде формула – бұл φ символының тізбегі, он үшін «φ дұрыс па?» деген сұрақ туындайды, φ-дегі кез келген еркін айнымалылар нақтыланғаннан кейін. Формалды логикада дәлелдер белгілі бір қасиеттері бар формулалар тізбегі арқылы көрсетілуі мүмкін, ал тізбектегі соңғы формула дәлелденген болып есептеледі. «Формула» термині жазбаша белгілер үшін қолданылғанымен (мысалы, қағазға немесе тақтаға жазылғанда), ол символының тізбегі ретінде, ал белгілер – формуланың бір мысалы ретінде дәлірек түсініледі. «Қасиет» деген бұрыс түсінік пен жақсы құрылған формуланың индуктивті анықталған түсінігі арасындағы бұл айырмашылық Вейлдің 1910 жылғы «Uber die Definitionen der mathematischen Grundbegriffe» атты жұмысында жатыр. Осылайша, бір формула бірнеше рет жазылуы мүмкін, ал формула, принцип бойынша, физикалық әлемде жазылуы мүмкін емес, соншалықты ұзын болуы мүмкін. Формулалардың өзі синтаксистік объектілер болып табылады. Оларға интерпретация арқылы мағына беріледі. Мысалы, тұжырымдық формулада әрбір тұжырымдық айнымалы нақты тұжырым ретінде интерпретациялануы мүмкін, сондықтан жалпы формула осы тұжырымдар арасындағы қатынасты көрсетеді. Дегенмен, формула тек формула ретінде қарастырылуы міндетті емес.
Атомдық және ашық формулалар
Атомдық формула — логикалық байланыстырушылар мен кванторларды қамтымайтын формула, немесе балама түрінде, қатаң қосалқы формулалары жоқ формула. Атомдық формулалардың нақты түрі қарастырылып отырған формальды жүйеге байланысты; мысалы, есептік логика үшін атомдық формулалар — есептік айнымалылар. Предикат логикасы үшін атомдар — предикат белгілері, олардың аргументтерімен бірге, әр аргумент мүше болып табылады. Кейбір терминология бойынша, ашық формула атомдық формулаларды тек логикалық байланыстырушыларды пайдалана отырып, кванторларды қолданбай біріктіру арқылы құралады. Бұл жабық емес формуламен шатастырылмауы керек.
Жабық формулалар
Жабық формула, сондай-ақ негізгі формула немесе өрнек – қандай да бір айнымалының бос пайдалануы жоқ формула. Егер A бірінші реттік тілдің формуласы болса және v1, ..., vn айнымалыларында бос пайдаланулар болса, онда A-ның алдына ∀v1 ⋯ ∀vn қойылғанда, ол A-ның жабылуы болады.
Формулаларға қолданылатын қасиеттер
Тілдегі А формуласы, егер ол кез келген түсіндірмеде дұрыс болса, жарамды болады. А формуласы, егер ол кейбір түсіндірмеде дұрыс болса, қанағаттандырылатын болады. Арифметика тіліндегі А формуласы, егер ол шешілетін жиынды білдірсе, шешілетін болады, яғни А-ның бос айнымалыларына қойылған мәндерді ескере отырып, А-ның алынған мысалы дәлелденеді немесе оның жоқтығы дәлелденетін тиімді әдіс болса, онда ол дұрыс.
Терминологияны қолдану
Математикалық логика саласындағы бұрынғы еңбектерде (мысалы, Черчтің еңбектерінде) формулалар символдардың кез келген тізбектеріне сілтеме жасады, ал осы тізбектердің ішінде дұрыс қалыптасқан формулалар – формулалардың құралу ережелерін сақтайтын тізбектер болатын. Көптеген авторлар жай ғана формула дейді. Қазіргі қолданыста (әсіресе компьютерлік ғылымда математикалық бағдарламалық жасақтамамен, мысалы, модельдік тексерушілер, автоматтандырылған теоремаларды дәлелдеушілер, интерактивті теоремаларды дәлелдеушілер контекстінде) формула ұғымын тек алгебралық түсінік ретінде сақтап, дұрыс қалыптасқандық мәселесін – яғни формулалардың нақты тізбектік бейнеленуін (қосылыстар мен кванторлар үшін осы немесе сол символдарды қолдану, осы немесе сол жақшаларды пайдалану, поляк немесе инфикс нотациясын қолдану және т.б.) қарапайым нотациялық мәселе ретінде қалдыруға бейім. "Дұрыс қалыптасқан формула" деген сөз әлі де қолданыста болғанымен, бұл авторлар оны математикалық логикада енді кеңінен қолданылмайтын формуланың бұрынғы мағынасынан айырып қарастырмайды. "Дұрыс пішінді формулалар" (WFF) деген сөз де халық мәдениетіне еніп кеткен. WFF – Лейман Алленнің "WFF 'N PROOF: The Game of Modern Logic" атты академиялық ойынының атында қолданылған эзотерикалық ойынның бір бөлігі, ол Йель құқық мектебінде оқып жүрген кезінде жасалған (кейін ол Мичиган университетінің профессоры болды). Ойындар жиынтығы балаларға символдық логиканың қағидаларын үйрету үшін жасалған (поляк нотациясы бойынша). Оның аты – Йель университетінде "Вифенпуф әні" мен "Вифенпуфтар" атты әндерде танымал болған, мағынасы жоқ "вифенпуф" сөзінің қайталауы.