Интерпретация булевых формул с кванторами как игр для двух игроков — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
(Полностью переделано оформление + исправлено много чего в тексте)
 
(не показано 8 промежуточных версий 3 участников)
Строка 1: Строка 1:
==Интерпретация булевых формул с кванторами как игр для двух игроков==
+
#перенаправление [[Исчисление предикатов#Интерпретация булевых формул с кванторами как игр для двух игроков]]
 
 
Во многих теоремах присутствуют утверждения с кванторами «для всех» и «существует». От того, в каком порядке кванторы входят в утверждение, зависит его смысл. Часто оказывается полезным представлять утверждения с кванторами как «игру», в которой участвуют два игрока — «для всех» и «существует». Есть выражение <tex>\exists x_1 \forall x_2 \exists x_3 \dots Q x_n = \Psi(x_1,\dots ,x_n)</tex>. Игроки поочередно выбирают значения параметров. Каждый игрок выбирает значение в зависимости от предыдущих ходов. Цель игрока «существует» делать такие ходы, чтобы в конце получилась истина. А цель игрока «для всех» делать такие ходы, чтобы в конце получилась ложь.
 
 
 
Итак, есть выражение
 
 
 
{{Теорема
 
|statement=
 
<tex>\Psi(x_1,\dots ,x_n) = \exists x_1 \forall x_2 \exists x_3 \dots Q x_n</tex> {{---}} выражение.
 
# Если выражение <tex>\Psi</tex> истинно, то у игрока «существует» есть такие ходы, чтобы прийти к победе.
 
# Если же выражение <tex>\Psi</tex> ложно, то у игрока «для всех» есть такие ходы, чтобы прийти к победе.
 
|proof=
 
# Доказательство по индукции.
 
#* '''База:''' квантор один.
 
#*: Если единственный квантор {{---}} «любой», то какой бы параметр не поставил игрок «для всех» выражение будет истинно по условию теоремы.
 
#*: Если единственный квантор {{---}} «существует», то, по условию, есть такой параметр, что выражение будет истинно. Его и подставит игрок «существует», после чего сразу победит.
 
#* '''Переход:''' теорема верна, когда выражение <tex>\Psi</tex> состоит не более, чем из <tex>n-1</tex> кванторов, докажем, что она верна и для выражений, состоящих из <tex>n</tex> кванторов.
 
#*: Пусть первый квантор «существует», тогда <tex>\Psi = \exists x_1 \Phi</tex>. По условию теоремы найдётся такой параметр <tex>x_1</tex>, что <tex>\Phi</tex> истинно. Но выражение <tex>\Phi</tex> состоит из <tex>n-1</tex> квантора, значит, для <tex>\Phi</tex> есть набор ходов игрока «существует», при котором он выигрывает. С выбранным <tex>x_1</tex> и полученным набором ходов мы получаем выигрышную стратегию.
 
#*: Пусть теперь первый квантор «для всех», тогда <tex>\Psi = \forall x_1 \exists x_2 \Phi</tex>. По условию теоремы для любого параметра <tex>x_1</tex> найдётся такой параметр <tex>x_2</tex>, что <tex>\Phi</tex> истинно. Но выражение <tex>\Phi</tex> содержит <tex>n-2</tex> квантора, значит, для <tex>\Phi</tex> есть набор ходов игрока «существует», при котором он выигрывает. С выбранным <tex>x_2</tex> и полученным набором ходов мы получим выигрышную стратегию.
 
# Доказательство существования выигрышной стратегии для игрока «для всех» при ложном выражении <tex>\Psi</tex> аналогично.
 
}}
 
 
 
[[Категория: Теория формальных языков]]
 
[[Категория: Автоматы и регулярные языки]]
 

Текущая версия на 16:06, 15 ноября 2016