30.范畴逻辑

逻辑或者数理逻辑,是数学的根基,集合论其实是在逻辑规则上的一个理论。所以,在处理真类时,尽管集合论不能使用了,但逻辑仍可以使用。将真类视为命题变量,将真类函数视为合式公式,就可以对真类进行处理。不过,逻辑过于基础而不好用,所以真类不好处理,尽量避免使用。

逻辑有很多个分类,类型论,证明论,模型论,他们是对逻辑的不同形式的阐述。就像逻辑演绎和逻辑代数一样,是对同一体系的不同形式的描述。

比如,布尔代数就是对经典命题逻辑的代数表述,海廷代数是对直觉逻辑的代数表述。

我们所用的最基础的也就是一阶逻辑演绎系统,这个其实就是集合论,这其实可以从集合的交集,并集运算的规律看出,相比于命题逻辑,一阶逻辑的描述能力非常强大,高等数学建构于集合论上,其实就建构在了一阶逻辑上。一阶逻辑最显著的特点就是量词,任意,存在,就是这两个东西,拦住了不知道多少人。

命题逻辑一般总是限制于有限多个的,可以通过穷举法实现证明,而一阶逻辑中的量词搭配无穷集合就进去了无穷的领域。穷举不再可行,不得不通过抽象演绎来证明了。

至于范畴逻辑,是和指数息息相关的, 通过对指数,以及有限积性质的满足,一个范畴就成为了CCC,笛卡尔闭范畴,这种封闭性,其实是指逻辑推演的封闭性,也成为逻辑完备性,从正确的前提推得的必为正确的结果。

这种性质就将范畴论与逻辑联系了起来,对在一种形式的逻辑推演系统下构造出的模型,总可以对应构造出一个CCC范畴。

逻辑系统的模型指的是他的一个内容填充,逻辑系统本身是形式化的,也称为符号逻辑,符号本身不赋予意义,所以得到的是普世的而无意义的结构。对这些符号赋予特定的意义后,就构成了一个模型,它是基于逻辑系统上的一个具体理论。

就好比集合论,与基于集合论的各种具体理论一样。一个普遍,一个具体。

范畴,逻辑,和计算。他们之间存在着关系,计算其实就是λ演算,应该也算递归函数吧,通过规则的不断运用,可以将一个特定的可计算函数化为基础函数的组合。这也是计算机的工作范围,程序就是在合理时间内可结束的可计算函数。

正如前面提到的,CCC与λ演算也有着类似的对应关系。这三个领域的对应关系就是范畴逻辑的基础内容了。

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