Lógica intuicionista




Lógica intuicionista, ou lógica construtivista, é o sistema de lógica simbólica desenvolvido por Arend Heyting para prover uma base formal para o intuicionismo de Brouwer. O sistema preserva, também, a justificação, e não apenas a verdade, no processo que leva de hipóteses a proposições derivadas - se as hipóteses são verdadeiras e justificáveis então a conclusão também será verdadeira e justificável. De um ponto de vista prático, há, também, uma forte motivação para usar a lógica intuicionista, já que ela possui a propriedade existencial, tornando-a adequada para outras formas de construtivismo matemático.




Índice






  • 1 Sintaxe


    • 1.1 Cálculo à la Hilbert


      • 1.1.1 Conectivos opcionais


        • 1.1.1.1 Negação


        • 1.1.1.2 Equivalência






    • 1.2 Dedução Natural


    • 1.3 Cálculo de seqüentes


    • 1.4 Relação com a lógica clássica


    • 1.5 Não-interdefinibilidade de operadores




  • 2 Semântica


    • 2.1 Semântica da álgebra de Heyting


    • 2.2 Semântica de Kripke


      • 2.2.1 Exemplo






  • 3 Propriedade existencial


  • 4 Relação com outras lógicas


  • 5 Ver também


  • 6 Notas


  • 7 Ligações externas





Sintaxe |


A sintaxe das fórmulas da lógica intuicionista é similar à da lógica proposicional ou da lógica de primeira ordem. No entanto, os conectivos intuicionistas não são interdefiníveis da mesma maneira que na lógica clássica - sendo assim, a escolha de conectivos básicos faz diferença. Na lógica proposicional intuicionista é usual utilizar {displaystyle ,rightarrow }{displaystyle ,rightarrow }, {displaystyle ,land }{displaystyle ,land }, {displaystyle ,lor }{displaystyle ,lor }, {displaystyle ,bot }{displaystyle ,bot } como conectivos básicos, tratando ¬{displaystyle ,neg }{displaystyle ,neg } como a abreviatura ¬α=(α){displaystyle neg alpha =(alpha rightarrow bot )}{displaystyle neg alpha =(alpha rightarrow bot )}. Na lógica intuicionista de primeira ordem, ambos os quantificadores {displaystyle ,exists }{displaystyle ,exists }, {displaystyle ,forall }{displaystyle ,forall } são necessários.


Muitas tautologias da lógica clássica não podem ser demonstradas pela lógica intuicionista. Alguns dos exemplos são a lei do terceiro excluído α¬α{displaystyle alpha lor neg alpha }{displaystyle alpha lor neg alpha }, também a lei de Peirce ((αβ)→α)→α{displaystyle ((alpha rightarrow beta )rightarrow alpha )rightarrow alpha }{displaystyle ((alpha rightarrow beta )rightarrow alpha )rightarrow alpha } e, até mesmo, a eliminação da dupla negação. Na lógica clássica ambos ᬬα{displaystyle alpha rightarrow neg neg alpha }{displaystyle alpha rightarrow neg neg alpha } e ¬¬αα{displaystyle neg neg alpha rightarrow alpha }{displaystyle neg neg alpha rightarrow alpha } são teoremas, mas na lógica intuicionista apenas a primeira é um teorema: a dupla negação pode ser introduzida, mas não pode ser eliminada.


A observação de que muitas tautologias válidas classicamente não são teoremas da lógica intuicionista leva à idéia de enfraquecimento na teoria de demonstrações da lógica clássica.



Cálculo à la Hilbert |


A lógica intuicionista pode ser definida utilizando o seguinte sistema dedutivo à la Hilbert.


Na lógica proposicional a regra de inferência é modus ponens


  • MP: de ϕ{displaystyle ,phi },phi e ϕψ{displaystyle phi rightarrow psi }{displaystyle phi rightarrow psi } deriva-se ψ{displaystyle ,psi },psi

e os axiomas são



  • ENTÃO-1: ϕϕ){displaystyle phi rightarrow (psi rightarrow phi )}{displaystyle phi rightarrow (psi rightarrow phi )}

  • ENTÃO-2: γ))→((ϕψ)→γ)){displaystyle (phi rightarrow (psi rightarrow gamma ))rightarrow ((phi rightarrow psi )rightarrow (phi rightarrow gamma ))}{displaystyle (phi rightarrow (psi rightarrow gamma ))rightarrow ((phi rightarrow psi )rightarrow (phi rightarrow gamma ))}

  • E-1: ϕψϕ{displaystyle phi land psi rightarrow phi }{displaystyle phi land psi rightarrow phi }

  • E-2: ϕψψ{displaystyle phi land psi rightarrow psi }{displaystyle phi land psi rightarrow psi }

  • E-3: ϕψ)){displaystyle phi rightarrow (psi rightarrow (phi land psi ))}{displaystyle phi rightarrow (psi rightarrow (phi land psi ))}

  • OU-1: ϕϕψ{displaystyle phi rightarrow phi lor psi }{displaystyle phi rightarrow phi lor psi }

  • OU-2: ψϕψ{displaystyle psi rightarrow phi lor psi }{displaystyle psi rightarrow phi lor psi }

  • OU-3: ψ)→((γψ)→γψ)){displaystyle (phi rightarrow psi )rightarrow ((gamma rightarrow psi )rightarrow (phi lor gamma rightarrow psi ))}{displaystyle (phi rightarrow psi )rightarrow ((gamma rightarrow psi )rightarrow (phi lor gamma rightarrow psi ))}

  • ABSURDO: ϕ{displaystyle bot rightarrow phi }{displaystyle bot rightarrow phi }


Para fazer disto um sistema de primeira ordem, adicionamos as regras de generalização



  • GEN-∀: de ϕψ{displaystyle phi rightarrow psi }{displaystyle phi rightarrow psi }deriva-se ϕ(∀){displaystyle phi rightarrow (forall xpsi )}{displaystyle phi rightarrow (forall xpsi )}, se x não for variável livre em ϕ{displaystyle ,phi },phi

  • GEN-∃: de ϕψ{displaystyle phi rightarrow psi }{displaystyle phi rightarrow psi } deriva-se (∃)→ψ{displaystyle (exists xphi )rightarrow psi }{displaystyle (exists xphi )rightarrow psi }, se x não for variável livre em ψ{displaystyle ,psi },psi


e os seguintes axiomas



  • PRED-1: (∀(x))→ϕ(t){displaystyle (forall xphi (x))rightarrow phi (t)}{displaystyle (forall xphi (x))rightarrow phi (t)}, se t é um termo livre pra x em ϕ{displaystyle ,phi },phi , isto é, se as variáveis do termo t não se tornam quantificadas ao substituirmos x por t.

  • PRED-2: ϕ(t)→(∃(x)){displaystyle phi (t)rightarrow (exists xphi (x))}{displaystyle phi (t)rightarrow (exists xphi (x))}, com as mesmas restrições acima



Conectivos opcionais |



Negação |

Para incluir o conectivo ¬{displaystyle ,neg }{displaystyle ,neg } para negação, no lugar de utilizá-la como abreviatura para ϕ{displaystyle phi rightarrow bot }{displaystyle phi rightarrow bot }, é suficiente adicionar os axiomas



  • NÃO-1′: )→¬ϕ{displaystyle (phi rightarrow bot )rightarrow neg phi }{displaystyle (phi rightarrow bot )rightarrow neg phi }

  • NÃO-2′: ¬ϕ){displaystyle neg phi rightarrow (phi rightarrow bot )}{displaystyle neg phi rightarrow (phi rightarrow bot )}


Há um grande número de alternativas para omitir o conectivo {displaystyle ,bot }{displaystyle ,bot } (absurdo). Por exemplo, pode-se substituir os axiomas ABSURDO, NÃO-1′, e NÃO-2′ por



  • NÃO-1: ψ)→((ϕ¬ψ)→¬ϕ){displaystyle (phi rightarrow psi )rightarrow ((phi rightarrow neg psi )rightarrow neg phi )}{displaystyle (phi rightarrow psi )rightarrow ((phi rightarrow neg psi )rightarrow neg phi )}

  • NÃO-2: ϕϕψ){displaystyle phi rightarrow (neg phi rightarrow psi )}{displaystyle phi rightarrow (neg phi rightarrow psi )}


alternativas para o NÃO-1 são ¬ψ)→¬ϕ){displaystyle (phi rightarrow neg psi )rightarrow (psi rightarrow neg phi )}{displaystyle (phi rightarrow neg psi )rightarrow (psi rightarrow neg phi )} ou ¬ϕ)→¬ϕ{displaystyle (phi rightarrow neg phi )rightarrow neg phi }{displaystyle (phi rightarrow neg phi )rightarrow neg phi }.



Equivalência |

O conectivo {displaystyle ,leftrightarrow }{displaystyle ,leftrightarrow } (bi-implicação) para equivalência pode ser tratado como abreviatura, com ϕψ{displaystyle phi leftrightarrow psi }{displaystyle phi leftrightarrow psi } significando ψ)∧ϕ){displaystyle (phi rightarrow psi )land (psi rightarrow phi )}{displaystyle (phi rightarrow psi )land (psi rightarrow phi )}. Como alternativa, pode-se adicionar os axiomas



  • SSE-1: ψ)→ψ){displaystyle (phi leftrightarrow psi )rightarrow (phi rightarrow psi )}{displaystyle (phi leftrightarrow psi )rightarrow (phi rightarrow psi )}

  • SSE-2: ψ)→ϕ){displaystyle (phi leftrightarrow psi )rightarrow (psi rightarrow phi )}{displaystyle (phi leftrightarrow psi )rightarrow (psi rightarrow phi )}

  • SSE-3: ψ)→((ψϕ)→ψ)){displaystyle (phi rightarrow psi )rightarrow ((psi rightarrow phi )rightarrow (phi leftrightarrow psi ))}{displaystyle (phi rightarrow psi )rightarrow ((psi rightarrow phi )rightarrow (phi leftrightarrow psi ))}


SSE-1 e SSE-2 podem ser combinados, utilizando a conjunção, em um só axioma ψ)→((ϕψ)∧ϕ)){displaystyle (phi leftrightarrow psi )rightarrow ((phi rightarrow psi )land (psi rightarrow phi ))}{displaystyle (phi leftrightarrow psi )rightarrow ((phi rightarrow psi )land (psi rightarrow phi ))}.





Dedução Natural |


Há um sistema de Dedução Natural que pode ser utilizado para tratar da lógica intuicionista, com a adição de uma regra, conhecida como regra do absurdo clássico, podemos utilizá-lo para a lógica clássica. Esse sistema é melhor explicado no artigo em Sistema intuitivo.





Cálculo de seqüentes |


Gentzen descobriu que uma pequena restrição no seu sistema LK (seu sistema de cálculo de seqüentes para a lógica clássica) resulta em um sistema correto e completo em relação à lógica intuicionista, e denominou esse sistema LJ.





Relação com a lógica clássica |


A lógica clássica pode ser obtida a partir da lógica intuicionista com a adição de um dos seguintes axiomas




  • α¬α{displaystyle alpha lor neg alpha }{displaystyle alpha lor neg alpha } (Lei do terceiro excluído)


  • β)→((¬αβ)→β){displaystyle (alpha rightarrow beta )rightarrow ((neg alpha rightarrow beta )rightarrow beta )}{displaystyle (alpha rightarrow beta )rightarrow ((neg alpha rightarrow beta )rightarrow beta )} (Outra formulação para a lei do terceiro excluído)


  • ¬¬αα{displaystyle neg neg alpha rightarrow alpha }{displaystyle neg neg alpha rightarrow alpha } (Eliminação da dupla negação)


  • ((αβ)→α)→α{displaystyle ((alpha rightarrow beta )rightarrow alpha )rightarrow alpha }{displaystyle ((alpha rightarrow beta )rightarrow alpha )rightarrow alpha } (Lei de Peirce)


Outro relacionamento é dado pela tradução negativa de Gödel-Gentzen, que apresenta uma forma de traduzir sentenças da lógica clássica de primeira ordem para a lógica intuicionista: uma fórmula em primeira ordem pode ser demonstrada se e somente se sua tradução Gödel-Gentzen puder ser demonstrada intuicionisticamente. Por isso, a lógica intuicionista também pode ser vista como uma forma de estender a lógica clássica com uma semântica construtivista.


Tomemos g(A) como tradução negativa de Gödel-Gentzen da fórmula clássica A, assim as fórmulas clássicas são traduzidas da seguinte forma:




  • g(α){displaystyle ,g(alpha )}{displaystyle ,g(alpha )} traduz-se como ¬¬α{displaystyle neg neg alpha }{displaystyle neg neg alpha }, se α{displaystyle ,alpha }{displaystyle ,alpha } é um átomo ou predicado 0-ário.


  • g(A∧B){displaystyle g(mathrm {A} land mathrm {B} )}{displaystyle g(mathrm {A} land mathrm {B} )} traduz-se como g(A)∧g(B){displaystyle g(mathrm {A} )land g(mathrm {B} )}{displaystyle g(mathrm {A} )land g(mathrm {B} )}.


  • g(A∨B){displaystyle g(mathrm {A} lor mathrm {B} )}{displaystyle g(mathrm {A} lor mathrm {B} )} traduz-se como ¬g(A)∧¬g(B)){displaystyle neg (neg g(mathrm {A} )land neg g(mathrm {B} ))}{displaystyle neg (neg g(mathrm {A} )land neg g(mathrm {B} ))}.


  • g(A→B){displaystyle g(mathrm {A} rightarrow mathrm {B} )}{displaystyle g(mathrm {A} rightarrow mathrm {B} )} traduz-se como g(A)→g(B){displaystyle g(mathrm {A} )rightarrow g(mathrm {B} )}{displaystyle g(mathrm {A} )rightarrow g(mathrm {B} )}.


  • g(¬A){displaystyle g(neg mathrm {A} )}{displaystyle g(neg mathrm {A} )} traduz-se como ¬g(A){displaystyle neg g(mathrm {A} )}{displaystyle neg g(mathrm {A} )}.


  • g(∀xP(x)){displaystyle g(forall xP(x))}{displaystyle g(forall xP(x))} traduz-se como xg(P(x)){displaystyle forall xg(P(x))}{displaystyle forall xg(P(x))}.


  • g(∃xP(x)){displaystyle g(exists xP(x))}{displaystyle g(exists xP(x))} traduz-se como ¬g(P(x)){displaystyle neg forall xneg g(P(x))}{displaystyle neg forall xneg g(P(x))}.



Não-interdefinibilidade de operadores |


Na lógica clássica proposicional, é possível tomar um dos conectivos: conjunção, disjunção, ou implicação como primitivo, e definir os outros dois a partir dele, em conjunto com a negação. De forma parecida, na lógica clássica de primeira ordem, pode-se definir um quantificador a partir do outro em conjunto com a negação.


Essas são conseqüências fundamentais da lei do terceiro excluído, que faz com que todos os conectivos sejam apenas funções booleanas. Essa lei não é preservada na lógica intuicionista, apenas a lei da não-contradição, e como resultado nenhum dos conectivos básicos podem ser dispensados e todos os axiomas são necessários, pois não há como definir um conectivo básico a partir de outro. Com isso, na maioria dos casos, apenas um dos lados das equivalências clássicas se mantêm. Os teoremas que valem intuicionisticamente são os seguintes:


Conjunção ×{displaystyle times }times disjunção:



  • ψ)→¬ϕ¬ψ){displaystyle (phi wedge psi )to neg (neg phi vee neg psi )}{displaystyle (phi wedge psi )to neg (neg phi vee neg psi )}

  • ψ)→¬ϕ¬ψ){displaystyle (phi vee psi )to neg (neg phi wedge neg psi )}{displaystyle (phi vee psi )to neg (neg phi wedge neg psi )}

  • ϕ¬ψ)→¬ψ){displaystyle (neg phi vee neg psi )to neg (phi wedge psi )}{displaystyle (neg phi vee neg psi )to neg (phi wedge psi )}

  • ϕ¬ψ)↔¬ψ){displaystyle (neg phi wedge neg psi )leftrightarrow neg (phi vee psi )}{displaystyle (neg phi wedge neg psi )leftrightarrow neg (phi vee psi )}


Conjunçao ×{displaystyle times }times implicação



  • ψ)→¬¬ψ){displaystyle (phi wedge psi )to neg (phi to neg psi )}{displaystyle (phi wedge psi )to neg (phi to neg psi )}

  • ψ)→¬¬ψ){displaystyle (phi to psi )to neg (phi wedge neg psi )}{displaystyle (phi to psi )to neg (phi wedge neg psi )}

  • ¬ψ)→¬ψ){displaystyle (phi wedge neg psi )to neg (phi to psi )}{displaystyle (phi wedge neg psi )to neg (phi to psi )}

  • ¬ψ)↔¬ψ){displaystyle (phi to neg psi )leftrightarrow neg (phi wedge psi )}{displaystyle (phi to neg psi )leftrightarrow neg (phi wedge psi )}


Disjunção ×{displaystyle times }times implicação



  • ψ)→ϕψ){displaystyle (phi vee psi )to (neg phi to psi )}{displaystyle (phi vee psi )to (neg phi to psi )}

  • ϕψ)→ψ){displaystyle (neg phi vee psi )to (phi to psi )}{displaystyle (neg phi vee psi )to (phi to psi )}

  • ¬ψ)→¬ϕψ){displaystyle neg (phi to psi )to neg (neg phi vee psi )}{displaystyle neg (phi to psi )to neg (neg phi vee psi )}

  • ¬ψ)↔¬ϕψ){displaystyle neg (phi vee psi )leftrightarrow neg (neg phi to psi )}{displaystyle neg (phi vee psi )leftrightarrow neg (neg phi to psi )}


Quantificação universal ×{displaystyle times }times existencial:



  • (∀x ϕ(x))→¬(∃x ¬ϕ(x)){displaystyle (forall x phi (x))to neg (exists x neg phi (x))}{displaystyle (forall x phi (x))to neg (exists x neg phi (x))}

  • (∃x ϕ(x))→¬(∀x ¬ϕ(x)){displaystyle (exists x phi (x))to neg (forall x neg phi (x))}{displaystyle (exists x phi (x))to neg (forall x neg phi (x))}

  • (∃x ¬ϕ(x))→¬(∀x ϕ(x)){displaystyle (exists x neg phi (x))to neg (forall x phi (x))}{displaystyle (exists x neg phi (x))to neg (forall x phi (x))}

  • (∀x ¬ϕ(x))↔¬(∃x ϕ(x)){displaystyle (forall x neg phi (x))leftrightarrow neg (exists x phi (x))}{displaystyle (forall x neg phi (x))leftrightarrow neg (exists x phi (x))}


Podemos ver, então, que uma afirmação do tipo "a ou b" é mais forte que "se a não for o caso, então b o é", enquanto elas são equivalentes na lógica clássica, e que, por outro lado, "não é o caso que a ou b" é equivalente a "nem a, nem b", assim como na lógica clássica.



Semântica |


A semântica da lógica intuicionista é mais complicada que a da lógica clássica, pois ela não trabalha apenas com função sobre os valores verdadeiro e falso. Uma teoria de modelos para a lógica intuicionista pode ser dada através de álgebras de Heyting ou, equivalentemente, pela semântica de Kripke.



Semântica da álgebra de Heyting |


Na lógica clássica, a fórmula deve possuir um valor de verdade, usualmente os valores são membros da álgebra booleana. Assim, nós temos o teorema que diz que a fórmula é uma tautologia na lógica clássica se para qualquer valoração de seus átomos, o valor final da fórmula for 1 (verdadeiro).


Na lógica intuicionista, não existem apenas dois valores possíveis para um átomo, e em geral o mesmo ocorre com fórmulas mais complexas. Uma das formas de dar conta disso é utilizando uma álgebra de Heyting, da qual a álgebra booleana é um caso especial.
Para a lógica intuicionista, pode-se usar uma álgebra de Heyting em que os elementos são os subconjuntos abertos da linha real R{displaystyle mathbb {R} }mathbb{R} para demonstrar fórmulas válidas.


Nesta álgebra, a conjunção é tratada como uma operação de interseção, a disjunção como uma operação de união e a implicação como o interior do conjunto resultante de uma operação do tipo: complemento do primeiro união com segundo ϕψ{displaystyle ,phi rightarrow psi }{displaystyle ,phi rightarrow psi } é tratado como o interior de v(ϕ)c∪v(ψ){displaystyle v(phi )^{c},cup ,v(psi )}{displaystyle v(phi )^{c},cup ,v(psi )}). O absurdo é tratado como conjunto vazio, sendo assim, a negação de um elemento é o interior do complemento do conjunto de valoração deste elemento.


Tome como exemplo: ϕϕ)→ψ{displaystyle (neg phi land phi )rightarrow psi }{displaystyle (neg phi land phi )rightarrow psi }; essa fórmula é válida, pois, independentemente do valor atribuído a ϕ{displaystyle ,phi },phi e a ψ{displaystyle ,psi },psi teremos a linha inteira dos reais (v{displaystyle ,v}{displaystyle ,v} representa uma valoração):


v((¬ϕϕ)→ψ)={displaystyle v((neg phi land phi )rightarrow psi )=}{displaystyle v((neg phi land phi )rightarrow psi )=}


=int(v(¬ϕϕ)c∪v(ψ)){displaystyle =int(v(neg phi land phi )^{c},cup ,v(psi ))}{displaystyle =int(v(neg phi land phi )^{c},cup ,v(psi ))}


=int((v(¬ϕ)∩v(ϕ))c∪v(ψ)){displaystyle =int((v(neg phi ),cap ,v(phi ))^{c},cup ,v(psi ))}{displaystyle =int((v(neg phi ),cap ,v(phi ))^{c},cup ,v(psi ))}


=int((int(v(ϕ)c)∩v(ϕ))c∪v(ψ)){displaystyle =int((int(v(phi )^{c}),cap ,v(phi ))^{c},cup ,v(psi ))}{displaystyle =int((int(v(phi )^{c}),cap ,v(phi ))^{c},cup ,v(psi ))}


=int(∅c∪v(ψ)){displaystyle =int(varnothing ^{c},cup ,v(psi ))}{displaystyle =int(varnothing ^{c},cup ,v(psi ))} - pois, graças a um teorema topológico, sabemos que o interior do complemento é um subconjunto do complemento.


=int(R∪v(ψ)){displaystyle =int(mathbb {R} ,cup ,v(psi ))}{displaystyle =int(mathbb {R} ,cup ,v(psi ))} - pois, nessa situação, o complemento de vazio é todo o conjunto dos reais.


=int(R){displaystyle =int(mathbb {R} )}{displaystyle =int(mathbb {R} )} - pois um conjunto unido com algum subconjunto dele tem como resultado ele mesmo.


Então, v((¬ϕϕ)→ψ)=R{displaystyle v((neg phi land phi )rightarrow psi )=mathbb {R} }{displaystyle v((neg phi land phi )rightarrow psi )=mathbb {R} } - pois o interior do conjunto dos reais tem como resultado o próprio conjunto dos reais.


Também é fácil ver que a lei do terceiro excluído (ϕ¬ϕ{displaystyle phi lor neg phi }{displaystyle phi lor neg phi }) é inválida, pois atribuindo a ϕ{displaystyle ,phi },phi o valor {x:x>13}{displaystyle ,{x:x>13}}{displaystyle ,{x:x>13}}, temos que o valor de ¬ϕ{displaystyle neg phi }{displaystyle neg phi } é {x:x<13}{displaystyle ,{x:x<13}}{displaystyle ,{x:x<13}} e a união de ambos é {x:x≠13}{displaystyle ,{x:xneq 13}}{displaystyle ,{x:xneq 13}}.



Semântica de Kripke |


Feita com base em seu trabalho na semântica de lógicas modais, Saul Kripke criou outra semântica para a lógica intuicionista, conhecida como semântica de Kripke ou semântica relacional.[1]
Ela se baseia na hipótese que também vem do intuicionismo de que o conhecimento não é destruído, apenas construído.


A aplicação dessa semântica na lógica intuicionista parece bastante com a aplicação da semântica de mundos na lógica modal.


Uma estrutura de Kripke K para a linguagem L consiste de um conjunto parcialmente ordenado de nós e uma função domínio D que recebe um nó e retorna o conjunto de átomos válidos naquele nó, de forma que se um k′{displaystyle ,k'}{displaystyle ,k'} for posterior a k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k} então D(k)⊆D(k′){displaystyle D(k)subseteq D(k')}{displaystyle D(k)subseteq D(k')}. Considere também uma função f, associada a cada nó k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k}, que recebe predicados 0-ários e retorna o valor de verdade do predicado, naquele nó - f(P,k)=verdade{displaystyle ,f(P,k)=verdade}{displaystyle ,f(P,k)=verdade}, no caso de o predicado ser verdadeiro naquele nó, e f(P,k)=desconhecido{displaystyle ,f(P,k)=desconhecido}{displaystyle ,f(P,k)=desconhecido}, no caso de o predicado não ser verdadeiro naquele nó - e uma função T no formato T(Q,k){displaystyle ,T(Q,k)}{displaystyle ,T(Q,k)}, associada, também, a cada nó k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k}, que recebe predicados (n+1)-ários Q, com n∈N{displaystyle nin mathbb {N} }{displaystyle nin mathbb {N} }, tal que ela retorna o conjunto de (n+1)-tuplas de elementos do domínio D(k){displaystyle ,D(k)}{displaystyle ,D(k)} se essa tupla pertencer a relação Q. A função f se propaga de forma que se k′{displaystyle ,k'}{displaystyle ,k'} for posterior a k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k} então se f(P,k)=verdade{displaystyle ,f(P,k)=verdade}{displaystyle ,f(P,k)=verdade}, f(P,k′)=verdade{displaystyle ,f(P,k')=verdade}{displaystyle ,f(P,k')=verdade} e a função T se propaga de forma que se k′{displaystyle ,k'}{displaystyle ,k'} for posterior a k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k} então T(Q,k)⊆T(Q,k′){displaystyle ,T(Q,k)subseteq T(Q,k')}{displaystyle ,T(Q,k)subseteq T(Q,k')}.


As seguintes regras são definidas:




  • k⊨P{displaystyle kvDash P}{displaystyle kvDash P}, para o caso de α{displaystyle ,alpha }{displaystyle ,alpha } ser um predicado 0-ário, sse f(P,k)=verdade{displaystyle ,f(P,k)=verdade}{displaystyle ,f(P,k)=verdade}.


  • k⊨Q(a0,a1,a2,...an){displaystyle kvDash Q(a0,a1,a2,...an)}{displaystyle kvDash Q(a0,a1,a2,...an)}, para o caso de Q ser um predicado (n+1)-ário, sse (a0,a1,a2,...,an)∈T(Q,k){displaystyle ,(a0,a1,a2,...,an)in T(Q,k)}{displaystyle ,(a0,a1,a2,...,an)in T(Q,k)}.


  • k⊨(A∧B){displaystyle kvDash (mathrm {A} land mathrm {B} )}{displaystyle kvDash (mathrm {A} land mathrm {B} )}, se k⊨A{displaystyle kvDash mathrm {A} }{displaystyle kvDash mathrm {A} } e k⊨B{displaystyle kvDash mathrm {B} }{displaystyle kvDash mathrm {B} }.


  • k⊨(A∨B){displaystyle kvDash (mathrm {A} lor mathrm {B} )}{displaystyle kvDash (mathrm {A} lor mathrm {B} )}, se k⊨A{displaystyle kvDash mathrm {A} }{displaystyle kvDash mathrm {A} } ou k⊨B{displaystyle kvDash mathrm {B} }{displaystyle kvDash mathrm {B} }.


  • k⊨(A→B){displaystyle kvDash (mathrm {A} rightarrow mathrm {B} )}{displaystyle kvDash (mathrm {A} rightarrow mathrm {B} )}, para todo k′{displaystyle ,k'}{displaystyle ,k'} posterior a k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k}, se k′⊨A{displaystyle k'vDash mathrm {A} }{displaystyle k'vDash mathrm {A} } então k′⊨B{displaystyle k'vDash mathrm {B} }{displaystyle k'vDash mathrm {B} }.


  • k⊨A){displaystyle kvDash (neg mathrm {A} )}{displaystyle kvDash (neg mathrm {A} )} se, para nenhum k′{displaystyle ,k'}{displaystyle ,k'} posterior a k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k}, k′⊨A{displaystyle k'vDash mathrm {A} }{displaystyle k'vDash mathrm {A} }.


  • k⊨(∀x(A(x))){displaystyle kvDash (forall x(mathrm {A} (x)))}{displaystyle kvDash (forall x(mathrm {A} (x)))} se, para todo k′{displaystyle ,k'}{displaystyle ,k'} posterior a k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k} e todo d∈D(k′){displaystyle din D(k')}{displaystyle din D(k')}, k′⊨(A(d)){displaystyle k'vDash (A(d))}{displaystyle k'vDash (A(d))} é o caso.


  • k⊨(∃x(A(x))){displaystyle kvDash (exists x(mathrm {A} (x)))}{displaystyle kvDash (exists x(mathrm {A} (x)))} se existe algum d{displaystyle ,d}{displaystyle ,d} tal que d∈D(k){displaystyle din D(k)}{displaystyle din D(k)} e k⊨A(d){displaystyle kvDash mathrm {A} (d)}{displaystyle kvDash mathrm {A} (d)}.




Também vale ressaltar que:



  • Não é possível k⊨(A∧¬A){displaystyle kvDash (mathrm {A} land neg mathrm {A} )}{displaystyle kvDash (mathrm {A} land neg mathrm {A} )} para qualquer sentença A{displaystyle ,mathrm {A} }{displaystyle ,mathrm {A} } e qualquer nó k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k}.

  • Se um nó k′{displaystyle ,k'}{displaystyle ,k'} é posterior a um nó k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k} então se k⊨A{displaystyle kvDash mathrm {A} }{displaystyle kvDash mathrm {A} } então k′⊨A{displaystyle k'vDash mathrm {A} }{displaystyle k'vDash mathrm {A} } para qualquer sentença A{displaystyle ,mathrm {A} }{displaystyle ,mathrm {A} }.

  • Uma sentença A{displaystyle ,mathrm {A} }{displaystyle ,mathrm {A} } só pode ser uma tautologia se, para todo k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k} em todas as estruturas Kripke possíveis, k⊨A{displaystyle kvDash mathrm {A} }{displaystyle kvDash mathrm {A} }.





Exemplo |


Veremos se ϕϕ)→ψ{displaystyle vDash (neg phi land phi )rightarrow psi }{displaystyle vDash (neg phi land phi )rightarrow psi } é uma tautologia na lógica intuicionista.


Por definição, temos que em todos as estruturas K (1) k⊨ϕϕ)→ψ{displaystyle kvDash (neg phi land phi )rightarrow psi }{displaystyle kvDash (neg phi land phi )rightarrow psi } para todo k∈K{displaystyle kin K}{displaystyle kin K}. Pela definição de {displaystyle rightarrow }rightarrow e (1), temos que (2) se k′⊨ϕϕ){displaystyle k'vDash (neg phi land phi )}{displaystyle k'vDash (neg phi land phi )} então (3) k′⊨ψ{displaystyle k'vDash psi }{displaystyle k'vDash psi }, para todo k′{displaystyle ,k'}{displaystyle ,k'} posterior a k{displaystyle ,k}{displaystyle ,k}. De (2), por definição, temos que k′⊭ϕϕ){displaystyle k'nvDash (neg phi land phi )}{displaystyle k'nvDash (neg phi land phi )} para qualquer k′{displaystyle ,k'}{displaystyle ,k'}. Logo, ϕϕ)→ψ{displaystyle vDash (neg phi land phi )rightarrow psi }{displaystyle vDash (neg phi land phi )rightarrow psi } é uma tautologia na lógica intuicionista.





Propriedade existencial |


Na lógica intuicionista, uma fórmula do tipo xA(x){displaystyle exists x,A(x)}{displaystyle exists x,A(x)} só é demonstrável se for possível mostrar esse x. Outra coisa que deve-se notar é que, nessa lógica, fórmulas como αβ{displaystyle alpha land beta }{displaystyle alpha land beta } são tautologias apenas se α{displaystyle ,alpha }{displaystyle ,alpha } e β{displaystyle ,beta }{displaystyle ,beta } forem tautologias, assim como αβ{displaystyle alpha lor beta }{displaystyle alpha lor beta } apenas é tautologia se α{displaystyle ,alpha }{displaystyle ,alpha } ou β{displaystyle ,beta }{displaystyle ,beta } for tautologia. Na lógica clássica é fácil de perceber que isso não se aplica utilizando a lei do terceiro excluído: α¬α{displaystyle alpha lor neg alpha }{displaystyle alpha lor neg alpha }, pois não é verdade, em geral, que α{displaystyle ,alpha }{displaystyle ,alpha } seja uma tautologia, ou que ¬α{displaystyle neg alpha }{displaystyle neg alpha } o seja. Essa propriedade é chamada de propriedade existencial/disjuntiva.



Relação com outras lógicas |


A lógica intuicionista é um tipo de lógica paracompleta, dual às lógicas paraconsistentes.





Ver também |




  • Intuicionismo

  • Lógica proposicional

  • Lógica de primeira ordem

  • Dedução Natural

  • Álgebra Booleana

  • Lógica Modal




Notas |





  1. Intuitionistic Logic. Written by Joan Moschovakis. Published in Stanford Encyclopedia of Philosophy.




Ligações externas |







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Logic




  • Stanford Encyclopedia of Philosophy: "Intuitionistic Logic" -- by Joan Moschovakis.

  • Intuitionistic Logic









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