有限结构的一阶理论是否具有有限的量词等级?


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令为任何有限结构。它的一阶理论是否限定了量词等级,在某种意义上说存在一个使得所有与有一个与qr(\ varphi')\ leq q\ varphi'\ equiv \ varphi吗?一种Ť:=ŤH一种qñφŤq[Rφ>qφŤq[Rφqφφ


这不是Mathoverflow而是CS理论的问题吗?
安德烈·鲍尔

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@Andrej,有限模型理论和描述性复杂性也被视为TCS的一部分。
卡夫

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太好了,就像鲍勃·哈珀(Bob Harper)曾经说过的:数学是计算机科学的特例。
安德烈·鲍尔

计算机科学还是数学的特例,它们也是逻辑的特例,反之亦然。
Fhyve

Answers:


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任何有限结构的理论都是完整的模型。实际上,很容易看出,任何一个公式都等效于一个存在的公式,每个结构的每个元素都有一个量词,然后可以通过合取和析取来模拟原始公式的所有量词。特别是,数量词的数量(因此,数量词的排名)受结构大小的限制。


实际上,需要一个附加的通用量词,该量词可以表示没有其他元素。在所有答案中,都有一个应该明确的假设:存在性,即x = y是允许的原子公式。
Thomas S

无需其他量词。请记住,我们并不是在试图对结构理论进行公理化,而是要找到一个与给定的模子等效的公式。相等性的存在是经典一阶逻辑的通用标准。需要说明它的缺失
埃米尔·杰拉贝克(EmilJeřábek)

啊。你是对的。“模理论”。关于平等:在我们试图从Logic之外向人们解释容易的事情时,使框架明确无害。再说一遍:用连词和析取词代替量词是非常好的。但是,还有其他选择:由于具有m个自由变量的公式定义了A的m元关系,因此新公式可以在猜测所有元素并检查其中的哪个(模自同构)之后,还明确“枚举”所有元组,旧公式的结果为“ true”。
Thomas S

3

为了使Emil所说的更为具体:考虑表示存在k个不同对象的公式。这表明我们需要数量无限的量词。

现在您有了一个带有q个量词的公式,并且模型中有k个对象,您可以通过声明存在k个不同的对象并将它们之间的关系表示为CNF来表达该公式。

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