vault backup: 2024-12-05 13:17:37

This commit is contained in:
2024-12-05 13:17:37 +02:00
parent cf25f8a491
commit b4c1dac1a3
4 changed files with 185 additions and 123 deletions

View File

@@ -0,0 +1,588 @@
title: לוגיקה מתקדמת
!!! info "חומר הקורס"
[מודל](https://moodle.bgu.ac.il/moodle/course/view.php?id=55543), [סילבוס](https://moodle.bgu.ac.il/moodle/mod/resource/view.php?id=2865244)
## מושגי יסוד
למדנו ב[לוגיקה](/פילוסופיה/לוגיקה) ש -
**טענות** - אמירות שניתן לקבוע כאמת או שקר
**טיעון** - אוסף של טענות ומסקנה
**תקפות** - *אם כל ההנחות אמיתיות, המסקנה בהכרח אמיתית*
אבל בעצם, *לא נכון*[^1].
העקרונות, ההצרנות, והכללים הללו *פשוט לא תופסים* את הדרך שבה אנחנו חושבים ברוב המקרים.
אולי אם נפתח את הכלים הלוגיים הללו, נוכל ללכוד בצורה טובה יותר את האופן שבו אנחנו חושבים.
### למה זה לא עובד?
#### הכרח
נניח ויש לי כאן בקבוק. הוא יכול להיות מלא, או ריק.
!!! info ""
1. אם הבקבוק מלא, אז הוא **בהכרח** לא ריק
2. הבקבוק מלא
3. הבקבוק **בהכרח** לא ריק
```
1. F > E
2. F
3. ~E
```
האמנם? אם הבקבוק מלא יש *הכרח* מטאפיזי שהוא יהיה לא ריק? הבקבוק לעולם לא יכול להיות ריק, כחוק טבע? כנראה שלא - הבקבוק *יכול* להיות ריק[^2].
ואיפה הבעיה? המילה **בהכרח**.
האם נוכל לוותר בהכרח? בפילוספיה, כנראה שלא. זכרו את ההגדרה של תקפות - אם הטיעון תקף, המסקנה *בהכרח* אמיתית.
הלוגיקה שלמדנו עד כה לא יודעת לאכול את עניין ה*הכרח*. מה עושים? זה הרבה יותר מורכב ממה שנדמה לנו - חלק מהבעיות האלו היו פתוחות עשורים שלמים!
#### תנאי
!!! info ""
אם יש יותר מ70 אנשים בחדר הזה, אז יורד גשם
לפני ששטפו לנו את המוח בתואר, כולנו הבנו שזה לא נכון. אבל מבחינה לוגית, זה תקף, וכולנו החלטנו שזה דווקא כן נכון.
| A | B | A > B |
| --- | --- | ----- |
| T | T | T |
| F | T | T |
| T | F | F |
| F | F | T |
אבל ברור לנו שזה לא נכון - חייב להיות איזשהו קשר *תוכני* בין הטענות, בלי קשר למה שאומרת טבלת האמת. יש סיבות לכך שדרשנו את זה, אבל עדיין יש כאן בעיה.
#### משפטי תנאי נוגדי מציאות
!!! info ""
אם טראמפ לא היה מנצח את מערכת הבחירות, אז בוש היה מנצח.
אמיתי? לא. בוש לא התמודד מול טראמפ. אבל -
!!! info ""
אם טראמפ לא היה מנצח את מערכת הבחירות, אז האריס הייתה מנצחת.
לוגית, המבנה זהה. אבל אחד נוגד מציאות והשני לא - ואנחנו מדברים ככה כל הזמן; איך נפלה ביניהם בכלים לוגיים?
!!! success ""
לדוגמאות נוספות - [Vann McGee's Counterexample to Modus Ponens](https://www.jstor.org/stable/4320663)
#### מסתירה נובע כל דבר
*אם ההנחות נכונות, אז המסקנה בהכרח אמיתית*. אם ההנחה שלי נכונה, המסקנה *לא יכולה לסתור אותה*. אז מסתירות נובע כל דבר[^3], אחלה. אבל, *לא נכון* - אנחנו לא חושבים ככה; חייב להיות קשר תוכני!
#### תואר הפועל
!!! info ""
1. יוסי רץ במהירות
2. יוסי רץ
```
1. Qy
2. Ry
```
מפרדיקט אחד נובע פרידקט אחר - מבחינת הלוגיקה, זה **לא נכון**, אבל *ברור* שאם יוסי רץ במהירות, יוסי רץ; אנחנו מסיקים ככה כל הזמן, ובצדק.
#### הקשרים מכוונים
<small>קונטסקטים אינטציונליים</small>
```
a = b
pa
---
pb
```
!!! info ""
1. טראמפ יודע שהמורה בקורס בלוגיקה הוא המורה בקורס בלוגיקה
2. מורה הקורס בלוגיקה הוא אני (רע גולן)
3. טראמפ יודע שהמורה בקורס בלוגיקה הוא רע גולן
מממ, לא.
![Trump](/פילוסופיה/לוגיקה/trump.jpg)
<small>טראמפ לומד לוגיקה (בינה מלאכותית). לא סביר.</small>
אי אפשר לוותר על הקשרים מכוונים כמו *יודע ש*, *מאמין ש*, וכדומה. אבל ברגע שגוררים אותם פנימה, הלוגיקה מתפרקת.
אנחנו אמנם טועים לפעמים, אבל רוב ההיסקים שלנו - כמו שטראמפ לא מכיר את המרצה שלנו ללוגיקה - הם נכונים; איך אפשר ליישב את הלוגיקה עם החשיבה שלנו?
#### כימות
!!! info ""
פגסוס הוא סוס מכונף
יש דבר כזה שהוא מכונף
```
Wp
∃xWx
```
פגסוס הוא סוס עם כנפיים. אבל פגסוס לא קיים. אבל יש דבר מכונף. אז אנחנו מסכימים שפגסוס קיים אבל לא קיים. יש כל מיני [פתרונות מוצעים](/פילוסופיה/לשון/ראסל#האובייקט-הריק-של-מיינונג), אבל הם מצדיקים את השם הרע שיוצא לפילוסופיה.
הפתרון כרוך בהקשר - ברור לנו שפגסוס אמיתי במובן שהוא דבר שיש בראש שלנו, אבל לא *באמת* קיים בחוץ בעולם. אבל כמו שראינו, ברגע שנכנס הקשר, הלוגיקה מתפרקת.
#### נוגדי-אפשרות
<small>Counterpossibles</small>
!!! info ""
אם הייתי מוצא דוגמה נגדית למשפט האחרון של פרמה, הייתי מפורסם.
זה משפט אמיתי. אבל
!!! info ""
אם הייתי מוצא דוגמה נגדית למשפט האחרון של פרמה, הירח היה עשוי מגבינה
המשפט האחרון לא רק שקרי - *הוא לא יכול להיות נכון לעולם*; אין שום אפשרות כזו - היא נוגדת את חוקי הפיזיקה.
#### דו-ערכיות
אריסטו נותן לנו דוגמה -
!!! info ""
מחר יתקיים קרב ימי
אנחנו לא יודעים אם מחר יתקיים קרב ימי. אנחנו מניחים שיש לו ערך אמת - כמו שלכל פסוק יש ערך אמת. אבל בעצם יש פה השלכה מטאפיזית מזעזעת -
<big><bold>דטרמיניזם</bold></big>
רגע, *מה*? זה שזה נכון או לא נכון זה עיקרון סמנטי - אבל ש*זה* יגרור עיקרון מטאפיזי, כאילו
אמיתותו של הקרב הימי *כבר* קבועה מראש?
יש גם את העניין של *מחר*. הלוגיקה שלנו צריכה לדעת "לאכול" היבטים טמפורליים - בזמן. אין חיה כזו בינתיים.
![קרב ימי](/פילוסופיה/לוגיקה/battle.jpg)
<small>קרב ימי. יתקיים מחר?</small>
#### פרדוקסיים סמנטיים
**פרדוקס סמנטי** הוא פרדוקס שקשור במונחי אמת, שקר, הוראה וכדומה. למשל -
!!! warning "המשפט הזה הוא שקר."
אם המשפט הזה אמיתי, אז הוא שקרי, אז הוא אמיתי...
זו *צרה צרורה*, אומר רע בדרמטיות, *קטסטרופה* - לא להאמין כמה קשה להיפטר מהדבר הזה.
מה שלכאורה עולה מ**פרדוקס השקרן** הזה הוא שיש בעיה בערכי האמת שאנחנו מניחים - אמת ושקר - שמוציאים אחד את השני. מושג ה*אמת* נשמע מאוד מאוד חשוב; האתגר כאן הוא להציל את מושג האמת מסתירות ופרדוקסים - באמצעות תיאור הולם.
### תורת הקבוצות
**תורת הקבוצות** היא תורה מתמטית שפיתח המתמטיקאי הגרמני [גאורג קאנטור](https://en.wikipedia.org/wiki/Georg_Cantor).
**קבוצה** היא אוסף של איברים.
#### סימון
נסמן קבוצה באות גדולה, ונמנה את האיברים בסוגריים מסולסלים.
**פינגווינים**
{ קיסרי, ג'נטו, אדלי ... } = P
איברים יהיו אותיות קטנות באנגלית -
**P**
{e, g, a}
#### שייכות
ושייכות בסימן השייכות -
`e ∈ P`
!!! warning ""
קבוצות יהיו שוות אם ורק אם כל האיברים זהים - נאמר שA=P אם ורק אם לכל a:
`a ∈ A = a ∈ P`
זוהי טענה חשובה פילוסופית!
#### חלקיות
A ⊆ P אם לכל a:
`אם a ∈ B אז a ∈ P`
נאמר שA **חלקי ממש** לP אם `A ⊆ P` *וגם* יש `a ∈ P` כך ש `a ∉ A`
#### כלליות
לפעמים נצא מנקודת ההנחה (הבעייתית!) שיש קבוצה אוניברסלית U - כלומר, הקבוצה של כל האיברים באשר הם.
#### קבוצה משלימה
עבור קבוצה שכוללת את כל האיברים *שאינם* שייכים לקבוצה, נגיד שהיא קבוצה *משלימה*. למשל, לא-פינגווינים -
`A = Pc`
משמע A הוא כל מה שאינו פינגווינים.
`Ac = { a | a ∉ A (a ∈ A)}`
#### איחוד
בהינתן A, P, נוכל לדבר על קבוצת האיחוד - פינגווינים ולא-פינגווינים -
`A P = { x | x ∈ A או x ∈ B }`
#### חיתוך
מנגד, קבוצת החיתוך היא מה שכוללת לא A ולא P (אם A היא קבוצת הסטודנטים - כל מה שלא סטודנט ולא פינגווין)
`A ∩ B = { x | x ∈ A וגם x ∈ B }`
#### קבוצה ריקה
קבוצה בלי כלום.
`Ø`
#### חוקי דה-מורגן
`(A B)^c^ ⊆ A^c∩B^c`
זה מקביל לפסוק הבא מתחשיב הפסוקים:
`∧~(p v q ) ≡ ~p ∧ ~q`
`A^c ∩ B^c ⊆(A B)^c`
(כאן הייתה הוכחה, אבל אני מאמין לרע)
#### אבל למה?
כי מתמטיקאים מאמינים שאובייקטים מתמטיים הם כולם קבוצות - דרך מסוימת לחשוב על הדברים. *מה הקשר?* זה מה שקאנטור הראה, אבל זה נוח גם לנו כפילוסופים - כל מה שיש במתמטיקה, מטאפיזית, הן קבוצות - ולא צריך לריב על כל הישיים האחרים.
#### יחסים
ביחסים, בניגוד לקבוצות, הסדר משנה - נסמן R כלהיות אבא של -
```
R(b,a)
R(a,b)
```
מושיק אבא של איציק *ממש לא שווה* לאיציק אבא של מושיק.
לכן היחס של R(b,a) הוא **זוג סדור**, שנסמן ב`<>`. כלומר,
```
F(x,y) = {<a,b> | a הוא אבא של b}
```
נייצג את זה בתורת הקבוצות -
```
<x,y> = ~{{x}, {x,y}}
```
אם `<a,b> = <c,d>`, אז `a=c, b=d`.
!!! warning ""
אם a≠c אזי {a} ≠ {c}
אבל אז: {a} = { c,d }
אז בהכרח: a=c=d כי אלו קבוצות באותו הגודל
באופן דומה, b=d
#### עקרון הקומפרהנציה
על פניו, זהו רק שכתוב של תחשיב הפסוקים. הוא נושא את **עקרון הקופמרהנציזה** - *לכל תכונה P(x) יש קבוצה* -
{x | P(x)}
[**ראסל**](/פילוסופיה/לשון/ראסל) זיהה בעייה. דמיינו שיש קבוצת ספלי תה[^4]. הקבוצה המשלימה - לא-ספלי-תה - אינה ספל תה, ולכן שייכת לעצמה.
```
R
R = {x | x ∉ X}
האם R ∈ R?
```
הדבר הזה מתנהג כמו [פרדוקס השקרן](#פרדוקסיים-סמנטיים), ובגללו תורת הקבוצות מורכבת בהרבה היום.
!!! warning "הערה על סוגים של יחסים"
כזכור, יחס R הוא קבוצה של זוגות סדורים:
`R = { <x,y> | x עומד ביחס Y עם R}`
אפשר לחשוב על זה שכל הפריטים בR עומדים באותו יחס אחד עם השני.
למשל, *קרוב ל...* - אם Y קרוב לR וX קרוב לR אז X קרוב לY.
במצב כזה, היחס יהיה יחס **סימטרי**:
אם `xRy -> yRx`
מצב נוסף הוא יחס **רפלקסיבי** אם לכל X:
`xRX`
- יחס R ייקרא **טרנזיטיבי** אם לכל x,y,z:
`אם xRy וגם yRz אז xRz`
(אם אני שוקל יותר מכלב, וכלב שוקל יותר מפינגווין, אני שוקל יותר מפינגווין).
יחס R ייקרא **סדרתי** אם לכל x יש y:
`xRy`
(לכל מישהו יש מישהו שאוהב אותו, לכל ילד יש הורים).
זה האקדח במערכה הראשונה. נחזור לזה.
## תחשיב הפסוקים (כפי שמעולם לא הכרתם אותו)
רגע, כבר למדנו [תחשיב הפסוקים](/פילוסופיה/לוגיקה/פסוקים). למה חוזרים לזה עכשיו?
בתחשיב יש *מלא* כללים. מי זוכר את כל זה? אולי זה חוטא ל[תער של אוקאם](/פילוסופיה/דת/חובה#התער-של-אוקאם), ואפשר לפשט את זה?
אנחנו למדנו **דדוקציה טבעית**. למרבה הצער, אנחנו עדיין *לא* יודעים לעשות לוגיקה מודאלית (קרי: מתקדמת) בדדוקציה טבעית, אלא במערכת אחרת - **מערכת הילברט**, או **אקסיומטית**.
החדשות הטובות הן שאנחנו כבר יודעים את הלוגיקה, ויהיו לשיטה החדשה רק ארבע עקרונות. החדשות הרעות הם שהם נבזיים. החדשות הטובות שוב הן שאנחנו נרמה.
### מרכיבי מערכת אקסיומטית
1. כללי היסק
אלו החברים שאנחנו מכירים - מודוס פוננס וחבריו
```
A -> B
A
---
B
```
3. אקסיומות
אמיתות בסיסיות שאפשר לכתוב בכל שלב בגזירה פורמאלית.
שלושת האקסיומות שלנו יהיו כאלו:
```
1. A -> ( B -> A )
2. ( A -> ( B -> C )) -> (( A -> B ) -> (A -> C))
3. ( ~B -> ~A ) -> ( A -> B )
```
!!! info ""
למה זה נכון? ככה! זה עובד; אלו טאוטולוגיות. זה הרבה פחות אינטואיטיבי מדדוקציה טבעית, אבל זה תופס - תסמכו על רע.
אלו לא לגמרי אקסיומות - הן יותר כמו *סכמות*.
!!! success "[העשרה - Relevance Logic](https://plato.stanford.edu/entries/logic-relevance/)"
### גזירות פורמאליות
!!! danger "עכשיו השלב המגעיל!"
נוכיח ש`A->A` ללא הנחות:
```
# B = A -> A
1. A -> ((A -> A) -> A) #Axiom 1
2. ( A-> (( A -> A) -> A)) -> (A -> (A -> A)) -> (A -> A) ) #Axiom 2
3. ( A -> ( A -> A) ) -> (A -> A) #MP 1,2
4. A -> (A -> A) #Axiom 1
5. A -> A #MP 3,4
```
אבל רגע. מה זה בכלל גזירה פורמאלית?
!!! info "גזירה פורמאלית"
נאמר שפסוק A גזיר\יכיח **מקבוצת** הנחות Γ במערכת הילברט ( Γ |-[^5] A) אם יש גזירה פורמלית - סדרת פסוקים מהצורה `A1, A2, A3...` כך שלכל פסוק `Ai` בסדרה אחת מהאפשרויות הבאות נכונה:
1. `Ai` הוא אקסיומה
2. `Ai` הוא הנחה
3. `Ai` התקבל על ידי מודוס פוננס על שורות קודמות
דוגמה נוספת - `A, ~A |- B` (*מסתירה נובע כל דבר*)
```
1. ~A #Assumption
2. ~A -> (~B -> ~A) #Axiom 1
3. ~B -> ~A # Modus Ponens 1,2
4. (~B -> ~A) -> (A -> B) #Axiom 3
5. A -> B #MP 3,4
6. A #Assumption
7. B #MP 5,6
```
!!! success "עכשיו קיצורי דרך!"
## משפט הדדוקציה
!!! info "משפט הדדוקציה"
`Γ {A} ⊢ B` אם ורק אם `Γ ⊢ A-> B`
דוגמה:
`A ⊢ A` ולכן לפי משפט הדדוקציה
` ⊢ A -> A`
דוגמה שנייה: נוכיח
`{ A -> B, B -> C } |- A -> C`
לפי משפט הדדוקציה מספיק להראות:
`{ A-> B, B-> C, A} |- C`
```
1. A #Assumption
2. A -> B #Assumption
3. B #MP 1,2
4. B -> C #Assumption
5. C # MP 3,4
```
למה משפט הדדוקציה נכון?
בכיוון הראשון, נניח
`Γ |- A-> B`
לכן, גם
`Γ {A} |- A -> B`
כמו כן,
`Γ {A} |- A`
(זו הנחה).
וע"י MP נקבל:
`Γ {A} + B`
כנדרש.
בכיוון השני נתון
`Γ {A} + B`
ונוכיח
`Γ |- A -> B`
כבר הוכחנו ש `A, ~A |- B` - עכשיו נבנה הוכחה עבור
`~A |- A-> B`
```
1. ~A -> (A -> ~A) # Axiom 1
2. ~A # Assumption
3. A -> ~A # MP 1,2
4. R # Axiom 1 (marking)
5. R -> (A -> R) # Axiom 1
6. A -> R # MP 4,5
7. (A -> B) -> ((A -> ~A) -> (A -> (~B -> ~A)) # Axiom 2
8. (A -> ~A) -> (A -> (~B -> A)) # MP
9. A -> ~A # 3.
10. A -> (~B -> ~A) # MP
```
וכו' וכו'.
## משפט השלילה
!!! info "משפט השלילה"
אם `Γ {~A}` לא עקבית (מגיעה לסתירה), אז `Γ |- A`.
נראה ש:
`~~A |- A`
לפי משפט ההוכחה בשלילה, מספיק להראות שהקבוצה `{~~A, ~A}` לא עקבית. וזה ברור.
**הוכחת משפט ההוכחה בשלילה**:
נניח `Γ {~A}` לא עקבית - כלומר אפשר להוכיח ממנה כל פסוק.
תהי P אקסיומה כלשהי. אזי: `Γ {~A} |- ~P`
לפי משפט הדדוקציה:
`Γ ~A -> ~P`
כמו כן:
`Γ |- (~A -> P) -> (P -> A)` (אקסיומה 3)
MP:
`Γ |- P -> A`
אבל
`Γ |- P`
ולכן MP נותן `Γ |- A` כמו שרצינו.
### תחביר וסמנטיקה
**תחביר** (סינטקס) הוא הכללים הטכניים שקובעים מהו פסוק וכן מתי אפשר להוכיח פסוק מסוים A מסט הנחות Γ (Γ |- A).
**סמנטיקה** היא תורת משמעות. מבחינתו, משמעותו של פסוק היא תנאי האמת שלו - מתי הוא אמיתי ומתי הוא שקרי. אפשר לעשות זאת עם כלים כמו טבלאות אמת -
| A | ~ A |
| --- | --- |
| T | F |
| F | T |
| A | B | A -> B |
| --- | --- | ------ |
| T | T | T |
| F | T | T |
| T | F | F |
| F | F | T |
טיעון מקבוצת הנחות Γ למסקנה A תקף אם בטבלת האמת אין שורה בה כל איברי Γ אמיתיים אבל A שקרי.
Γ |=[^6] A
מערכת הוכחה תיקרא **נאותה** אם `Γ |- A` אז `Γ |= A`.
לעומת זאת, מערכת הוכחה תיקרא **שלמה** אם `Γ |= A` אז `Γ |- A`. זה לא דבר קל - זה אומר שאם טבלאות האמת תקינות (אין מצב שבו כל ההנחות נכונות והמסקנה שקרית), *בהכרח* תהיה הוכחה כזו במערכת, מורכבת ככל שתהיה.
[^1]: ר' גם - [ויטגנשטיין](/פילוסופיה/דת/שפה#ויטגנשטיין).
[^2]: זכרו, אנחנו לא מערבים כרגע זמן - אז אין דברים כמו *אם הבקבוק מלא עכשיו*...
[^3]: ר' גם [חוק הסתירה האריסטותלי](/פילוסופיה/יוונית/אריסטו/מטאפיזיקה#חוק-הסתירה).
[^4]: ראסל היה בריטי.
[^5]: סימן ה"יכיח" (בר הוכחה). המציא אותו [פרגה](/פילוסופיה/לשון/פרגה).
[^6]: סימן ה"מוכח" (בדקנו את היכיח, והוא באמת הוכיח).

View File

@@ -0,0 +1,347 @@
**לוגיקה מודאלית** היא לוגיקה שעוסקת במונחי ה**אפשרות** (◇) וה**הכרח** (□) - מה שעוסקים בו ב[מטאפיזיקה](/פילוסופיה/מטאפיזיקה).
## אריסטותלית
[אריסטו](/פילוסופיה/יוונית/אריסטו/מטאפיזיקה) מחלק את היישים והתכונות לשלוש סוגים:
- אפשרי (יכולים להיות קיימים, אבל לא קיימים כרגע)
- אקטואלי (קיימים בפועל)
- הכרחי (לא יכולים לא להיות קיימים)[^1]
כלומר -
`◇A - יכול לרדת גשם היום`
`□A - חייב לרדת גשם היום`
`A - יורד גשם היום`
אפשרות והכרח עומדים ביחס - מה שהכרחי, שלילתו לא יכולה להיות אפשרית -
`□A ≡ ~◇~A`
ומה שאפשרי, לא ייתכן ששלילתו הכרחית -
`◇A ≡ ~□~A`
!!! info ""
אם הבקבוק ריק (p) אזי הוא לא יכול להיות מלא (q)
הבקבוק ריק (p)
---
הבקבוק לא יכול להיות מלא.
---
זה נשמע כמו `□~q`, `~◇q`
אבל **ההכרח חל רק על הקשר!** - לא על הרישא ולא על הסיפא!
ההצרנה הנכונה היא:
□(p -> ~q)[^2]
בנוגע לתכונות, יש תכונות מהותיות ותכונות לא מהותיות, שחשוב להבדיל ביניהן. אם ניקח ממני את התכונה של יד, עדיין אהיה אני, מצער ככל שהדבר יהיה - אם ניקח ממני את התכונה של ראש, כנראה שלא.
## מודרנית
לוגיקה מודאלית מודרנית מתחילה עם פסוקים. נחזור לדוגמה שלנו.
!!! info ""
אם הבקבוק ריק (p) אזי הוא לא יכול להיות מלא (q)
הבקבוק ריק (p)
□(p -> ~q)
עדיין מרגיש לנו שמסתתר כאן מודוס פוננס. איך נניח הנחות חזקות יותר כדי להנביע אותו? הדוגמה עם הבקבוק מפספסת.
!!! info ""
בהכרח האפיפיור רווק (P)
בהכרח: אם האפיפיור רווק אז הוא לא נשוי (Q)
---
בהכרח: האפיפיור לא נשוי
משמע:
□P
□(P -> ~Q)
---
□~Q
איך נגיע לזה? אקסיומה נוספת - **אקסיומה K**[^3]
### מערכת K
!!! info "אקסיומה K"
□ (Α -> Β) -> ( □Α -> □Β )
אם בהכרח (A אז B), אז (אם A בהכרח אז B בהכרח)
האקסיומה ניצבת בבסיס **מערכת K ללוגיקה מודאלית**, שלה שלושה מרכיבים:
1. האקסיומות וכללי ההיסק של תחשיב הפסוקים (CL)
2. אקסיומה K
3. כלל ההיסק Necessitation (*הכרחה?*) - Α -\> □Α
- מוגבל **אך ורק לגזירות בלי הנחות**
### מערכת T
1. CL
2. K
3. Nec.
4. אקסיומה T:
□Α -> Α
### מערכת D
בהקשרים אתיים, יש את **מושג החובה** - שהוא גם מושג של *הכרח*. במושג הזה, *לא נכון* ש□A -> A!
(יש חובה להתנהג באופן מסוים - היא הכרחית - אבל ייתכן שלא ממלאים אותה!)
בהקשרים אתיים, אנחנו צריכים אפוא חלופה לT.
□A -> ◇A
כלומר, **אם חובה שA, *אפשר* שA**.
זוהי מערכת D, מלשון *דאונטית*.
יש גם מובן עמוק יותר למושג החובה - שנוי במחלוקת:
□(□A -> A)
כלומר, אם יש חובה, חובה לקיים אותה.
### כפילויות?
ומה נעשה עם דברים כמו:
□□A
□◇A
◇◇A
וכו' וכו'?
אנחנו רוצים לוותר על הכפילויות, **בלי להגיע** לאקסיומה:
A -> □A
#### מערכת S4
הפתרון הוא **אקסיומה S4**:
□A -> □□A
בהכרח A ובהכרח בהכרח A שקולים.
1. T
2. אקסיומה S4.
3. עובדות S4:
1. □A ≡ □□A
2. ◇A ≡ ◇◇A
3. □◇□◇A ≡ □◇A
4. ◇□◇□A ≡ ◇□A
משתמשים במערכת S4 בהקשרים אפיסטמיים - *אם אני יודע משהו אני יודע שאני יודע משהו*.
#### מערכת S5
ביטויים כמו
□◇A
◇□A
עדיין מעצבנים.
הפתרון הוא **מערכת S5**:
1. T
2.
◇A -> □◇A
עובדות בS5:
a.
◇A ≡ □◇A
b.
□A ≡ ◇□A
c.
⊢(s5) □A -> □□A
כלומר, אקסיומה S4 יכיחה בS5.
### מערכת B
1. מערכת T
2.
Α -> □◇A
עובדה: B יכיחה בS5. למה? בגלל ש
Α -> ◇A
יכיח בT.
לכן,
◇A -> □◇A
לכן אפשר להוכיח
A -> □◇A
## אבל רגע, S5
S5 היא החזקה בכל המערכות.
בפילוספיה מקובל לחשוב שS5 היא זו שתופסת את מושג ההכרח **המטאפיזי**.
### סמנטיקה
**רודולף קארנפ**, מה[פוזיטיביסטים הלוגיים](/פילוסופיה/לשון/פוזיטיבים) כתב ב1948 את *Μeaning & Necessity*.
נבחן פסוק כמו -
> רווק הוא גבר לא נשוי
למה זה עובד? זה לא נכון כי עשינו תצפית וראינו שכל הרווקים לא נשויים; זה נכון כי זו ההגדרה הלשונית. **המובן** של רווק זה שהוא לא נשוי. מה זה אומר *המובן* של רווק? קרנפ גורר פנימה את מושג ההכרח. כלומר, אם אתה טוען שרווק הוא נשוי, אתה לא *טועה* - אתה *משנה את ההגדרה* - מדבר בשפה אחרת!
אם נגדיר רווק כA, זה לא ש□A אם ורק אם משהו - זה שA, בהיותו A הוא טאוטולוגיה.
| P | Q | R | PvQ | ~P | Pv~P | □P | ◇P |
| --- | --- | --- | --- | --- | ---- | --- | --- |
| T | T | T | T | F | T | F | T |
| F | T | T | T | T | T | F | T |
| T | F | T | T | F | T | F | T |
| F | F | T | F | T | T | F | T |
| T | T | F | T | F | T | F | T |
| F | T | F | T | T | T | F | T |
| T | F | F | T | F | T | F | T |
| F | F | F | F | T | T | F | T |
כל שורה בטבלת האמת מייצגת **מצב עניינים**[^4], או **עולם אפשרי**[^5]. ביטוי שהוא טאוטולוגי הוא ביטוי שנכון בכל עולם אפשרי.
כלומר,
□A אמיתי אם בכל שורה A אמיתי
◇A אמיתי אם יש שורה שבה A אמיתי
!!! info "הגדרה"
1. **מודל קרנפ** הוא שלישיה סדורה `<M = <M, @, V` כאשר
2. @ `∈` W - העולם הממשי
3. V פונקציית הערכה שנותנת ערך אמת לכל פסוק בשורה בטבלה `v(W,P) = הערך של P בעולם W`
1.
V(w, ~A) = T if v(w,A) = F
2.
v(w, A->B) if v(w,A) = F or v(w,B) = T
3.
v(w, □A) if in every line w` ∈ W
v(w`, A) = T
4.
v(W, ◇A) = T if there is w` ∈ W
v(w`,A) = T
נאמר שפסוק A תקף-קרנפ אם לכל מודל M לכל עולם אפשרי w ∈ W
v(w,A) = T
הרעיון הבסיסי הוא **טבלאות אמת** - עם תנאי אמת עבור ביטויי אפשרות והכרח.
כל שורה בטבלת האמת מייצגת "מודל" - מצב עניינים, או עולם אפשרי.
הבעיה היא ש:
- כל האקסיומות תקפות קארנפ
- לא S5 - עבור P אטומי P◇ טאואולוגיה (כלומר, כל פסוק שנציב כאן יהיה טאוטולוגיה!)
- חמור יותר - נציב Q וגם לא Q במקום P - ◇(Q & ~Q) - אבל זה **לא** תקף קארנפ!
את 2 ו3 אפשר לתקן באמצעות מחיקת שורות בטבלת האמת:
נניח וP - יורד גשם, Q - יש עננים
| P | Q |
| ----- | ----- |
| T | T |
| F | T |
| **T** | **F** |
| F | F |
אחד המצבים (יש גשם ואין עננים) לא אפשרי! אז מחקנו את השורה שלו מטבלת האמת:
| P | Q |
| --------- | --------- |
| T | T |
| F | T |
| ~~**T**~~ | ~~**F**~~ |
| F | F |
זה שהתרחיש שם *קומבינטרית* לא אומר שהוא אפשרי - ולכן אנחנו מוחקים אותו.
השאלה *איזה שורות אני מוחק* תלויה בנקודת הפתיחה שלי (אני מדבר על גשם, אני בבאר שבע, וכו').
מההגדרה של קארנפ נובע:
```
v(W,~A) = T if v(W,A) = F
v(W, A->B) = T if (v(W,A) = F or v(W,B) = F)
v(W,□A) = T if for ALL w`∈W v(w`,A) = T
```
אבל את הבעיה האחרונה לא הצליח קארנפ לפתור, ונשלח לתהום הנשייה. ואז, הגיע [קריפקה](./קריפקה).
[^1]: לפי אריסטו, יש רק דבר אחד כזה, והוא האל.
[^2]: זהו כשל לוגי נפוץ אצלנו - אנחנו נוטים לחשוב על משפטי תנאי (אם ככה אז ככה) כהכרחיים, כמו בהצרנה הזו - כשלמעשה יש הרבה מקרים שיש תנאי בלי ההכרח (A -> B) ולא □(A -> B).
[^3]: על שם קריפקי.
[^4]: מ[ויטגנשטיין](/פילוסופיה/לשון/ויטגנשטיין).
[^5]: מ[לייבניץ](/פילוסופיה/חדשה/לייבניץ).

View File

@@ -0,0 +1,176 @@
title: מודלי קריפקה
סול קריפקה היה מגדולי הלוגיקנים בכל הזמנים. תרומתו הגדולה, אולי הגדולה ביותר, הגיעה בגיל 15.
רע לובש ז'קט. האם *אפשרי* עבורו לפשוט אותו? כן. רע פושט את הז'קט. האם *עכשיו* אפשרי עבורו לפשוט את הז'קט? *לא*; קריפקה אומר שאפשרות הוא מושג **יחסי**.
```
P = Wearing a jacket
Q - Taking of the jacket
Situaion 1: Wearing the jacket
P = T
Q = F
◇Q = T
Situation 2:
P = F
Q = T
◇Q = F
```
כלומר, מצב 2 **נגיש** (accessible) ממצב 1, אבל לא כל הדברים ממצב 1 נגישים ממצב 2.
!!! info "הגדרה"
**מודל קריפקה** הוא רביעיה סדורה:
`Μ = <W, @, v, R>`
(הוספנו `R`) כאשר:
W - קבוצה של עולמות אפשריים
@ ∈ W - העולם הממשי
R - יחס נגישות (בינארי) בין עולמות אפשריים:
wRw - W נגיש ל W
V - פונקציית הערכה.
v(w,P) - הערך של P בעולם W.
v(W, ~A), v(W, A-> B) - כמו במודלי קארנפ
v(w,□A) = T אם לכל w ∈ W כך ש wRw: v(w,A) = T
v(w,◇A) = T אם יש w ∈ W כך ש wRw: v(w,A) = T
לכל מודל קריפקה M:
`M ⊨ □ (A -> B) -> (□A -> □B)` (אקסיומה K)
כלומר,
`v(@,K) = T`
הוכחה:
נניח בשלילה שיש מודל M כך ש `ΜΚ`
כלומר,
`v(@,K) = F`
לכן,
```
v(@, □(Α -> Β)) = Τ
v(@, □Α -> □Β) = F
```
1. נתון `v(@, □( Α -> Β)) = Τ` ולכן לכל `w∈ W` כך ש `@Rw`
`v(w, A-> B) = T`
כלומר, בעולם @, A הכרחי
2. נתון `v(w, □A) = T` ולכן לכל `w∈ W` כך ש `@Rw`:
`v(w, B) = T`
כלומר, בעולם @, בהכרח B שקרי
מ1 ו2 נובע:
`v(@, □B) = T`
**בסתירה להנחה**.
## יחסי נגישות
הנגישות של העולמות במודלי קריפקה מתחלקת לכמה סוגי יחסים:
- **רפלקסיביים** - כל עולם יכול לגשת לעצמו.
∀w∈W,wRw
כלומר, אם `□Α`, אז A אמיתי בעולם הממשי.
- **טרנזיטיביים** - אם `w1` יכול לראות את `w2` ו`w2` יכול לראות את `w3` אזי `w1` יכול לראות את `w3`
∀w1, w2, w3∈W ,(w1Rw2 ∧ w2Rw3) -> w1Rw3
כלומר, אם `□Α`, אז A אמיתי בכל העולמות הנגישים, לרבות העולם הממשי.
- **סימטריים** - אם `w1` יכול לראות את `w2` אז `w2` יכול לראות את `w1`.
∀w1,w2∈W,w1Rw2⟹w2Rw1
כלומר, כל העולמות נגישים האחד לשני
- **סדרתיים** - כל עולם יכול לגשת לפחות לעולם אחד נוסף (s.t[^1]).
∀w∈W,∃v∈W s.t. wRv
---
!!! info "הגדרה"
בכל מודל קריפקה M בו יחס הנגישות **רפלקסיבי** מתקיים: `ΜΤ`
(כאן הייתה הוכחה, והתעצלתי)
!!! info "הגדרה"
בכל מודל קריפקה M בו יחס הנגישות **סדרתי** מתקיים: `Μ ⊨ D`
!!! info "הגדרה"
בכל מודל קריפקה M בו יחס הנגישות **טרנזיטיבי** מתקיים `M ⊨ S4` (האקסיומה, לא המערכת).
!!! info "הגדרה"
בכל מודל קריפקה M בו יחס הנגישות **סימטרי** מתקיים `M ⊨ B`
`Β: Α-> □◇Α`
!!! info "הגדרה"
בכל מודל קריפקה M בו יחס הנגישות יהיה **סימטרי** ו**טרנזיטיבי** מתקיים
`Μ ⊨ ◇Α -> □◇Α`
## מסגרת
ומה לגבי מודל שיש בו עולם יחיד, שבו A=T? האם
`□Α -> Α`
?
!!! info "הגדרה"
מסגרת C היא קבוצה של מודלי קריפקה שחולקים את אותם עולמות אפשריים ואותו יחס נגישות.
לעיתים נסמן:
C = <W,R>
## משפטי השלמות של קריפקה
I.F.F[^2]
⊨(K)A Ι.f.f ⊢(K)A
⊨(serial)A Ι.f.f ⊢(D)A
⊨(ref + trans)A Ι.f.f ⊢(S4)A
⊨(Sym)A Ι.f.f ⊢(b)A
⊨(equiv)A Ι.f.f ⊢(S5)A
המשפטים האלו הם מה שהפכו את קריפקה לקריפקה, והם נאותים ושלמים.
[^1]: כך ש
[^2]: אם ורק אם