谓词逻辑等值式模式

四大定律

模式 公式 条件
消除量词 $\forall xA(x)\equiv \bigwedge_{a\in D}A(a)$
$\exists xA(x)\equiv \bigvee_{a\in D}A(a)$
论域 $D$ 是有限集
量词否定 $\neg QxF(x)\equiv (\neg Q)x\neg F(x)$
量词分配 $\forall x(A(x) \land B(x))\equiv \forall xA(x) \land \forall xB(x)$
$\exists x(A(x) \lor B(x))\equiv \exists xA(x) \lor \exists xB(x)$
$Q\in\left{\forall,\exists\right}$
$\oplus \in\left{\land,\lor\right}$
辖域扩缩 $Qx(A(x)\oplus B)\equiv QxA(x) \oplus B$
$Q_{1}x_{1}A(x_{1})\oplus Q_{2}x_{2}B(x_{2})\equiv Q_{1}x_{1}Q_{2}x_{2}(A(x_{1})\oplus B(x_{2}))$
$Qx(A(x)\to B)\equiv (\neg Q)xA(x)\to B$
$Qx(B\to A(x))\equiv B\to QxA(x)$
$Q\in\left{\forall,\exists\right}$
$\oplus \in\left{\land,\lor\right}$

换序

若谓词参数之间互不影响,则可换序,否则不可换序 aka.

若 $$F(x_{1},\dots,x_{n})=F_{S}(F_{1}(x_{1}),\dots,F_{n}(x_{n}))$$

则 $\prod Q_{k} F(\dots)$ 中 $\prod Q_{k}$ 可以换序

示例

  • 可换序
    1. $F(x,y)=G(x)\lor H(y)$
    2. $F(x,y)=G(x)\oplus H(y)$
    3. $F(x,y)=G(x)\to H(y)$
  • 不可换序 = 原子多元谓词
    1. $F(x,y)=x\lor y$
    2. $F(x,y)=x<y$