[Logica Matematica] Aiuto per dimostrazione formale (applicazione monotonia)
Mi sto preparando per l'esame di logica matematica, e dopo aver risolto i più semplici esempi di dimostrazione formale trovati sul libro mi sono buttato sul primo tema d'esame che ho trovato, che chiedeva ciò:
\(Premessa: \digamma \vdash (F \rightarrow H)\wedge G\)
\(Conclusione: \digamma \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H \)
Ecco la mia risoluzione:
\( 1)\digamma \vdash (F \rightarrow H)\wedge G\) pre
\( 2)\digamma \vdash F \rightarrow H \) ∧-elim a 1
\( 3)\digamma \cup \{F\} \vdash F \rightarrow H \) mon a 2
\( 4)\digamma \cup \{F\} \vdash F \) ass
\( 5)\digamma \cup \{F\} \vdash H \) →-elim a 3,4
Da qui in poi sono rimasto abbastanza bloccato, l'unica idea che mi è venuta in mente è di applicare la monotonia in questo modo:
\( 6)\digamma \cup \{F \vee \neg G\} \vdash H \) mon a 5
\( 7)\digamma \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H \) ->-intro a 6
Solo che non sono assolutamente sicuro di aver fatto qualcosa di lecito, di solito ho sempre visto applicare queste regole a destra del simbolo di conseguenza logica. Si può fare una cosa del genere? In alternativa, ci sono altri modi per arrivare alla soluzione?
\(Premessa: \digamma \vdash (F \rightarrow H)\wedge G\)
\(Conclusione: \digamma \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H \)
Ecco la mia risoluzione:
\( 1)\digamma \vdash (F \rightarrow H)\wedge G\) pre
\( 2)\digamma \vdash F \rightarrow H \) ∧-elim a 1
\( 3)\digamma \cup \{F\} \vdash F \rightarrow H \) mon a 2
\( 4)\digamma \cup \{F\} \vdash F \) ass
\( 5)\digamma \cup \{F\} \vdash H \) →-elim a 3,4
Da qui in poi sono rimasto abbastanza bloccato, l'unica idea che mi è venuta in mente è di applicare la monotonia in questo modo:
\( 6)\digamma \cup \{F \vee \neg G\} \vdash H \) mon a 5
\( 7)\digamma \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H \) ->-intro a 6
Solo che non sono assolutamente sicuro di aver fatto qualcosa di lecito, di solito ho sempre visto applicare queste regole a destra del simbolo di conseguenza logica. Si può fare una cosa del genere? In alternativa, ci sono altri modi per arrivare alla soluzione?
Risposte
Van bene anche idee su cui non siete sicuri, mi serve una mano
Aggiornamento, son riuscito in questo altro modo:
\( 1)\digamma \vdash (F \rightarrow H)\wedge G\) pre
\( 2)\digamma \vdash F \rightarrow H \) ∧-elim a 1
\( 3)\digamma \cup \{F\} \vdash F \rightarrow H \) mon a 2
\( 4)\digamma \cup \{F\} \vdash F \) ass
\( 5)\digamma \cup \{F\} \vdash H \) →-elim a 3,4
\( 6)\digamma \cup \{F\} \vdash H \vee \neg(F \vee \neg G)\) v-intro a 5
\( 7)\digamma \cup \{F\} \vdash \neg(F \vee \neg G) \vee H\) v-simm a 6
\( 8)\digamma \cup \{F\} \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H\) →-intro a 7
\( 9)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg F \) ass
\( 9)\digamma \vdash G \wedge (F \rightarrow H) \) ∧-simm a 1
\( 10)\digamma \vdash G \) ∧-elim a 9
\( 11)\digamma \vdash \neg\neg G \) DN-I a 10
\( 12)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg\neg G \) mon a 11
\( 13)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg F \wedge \neg \neg G \) ∧-intro a 9,12
\( 14)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg (F \vee \neg G) \) De Morgan a 13
\( 15)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg (F \vee \neg G ) \vee H \) v-intro a 14
\( 16)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H\) →-intro a 15
\( 17)\digamma \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H\) Casi a 8,16
Forse le v-introduzioni 6 e 15 andavano fatte in più passi, ma almeno qui mi sembra di aver rispettato ogni regola.
\( 1)\digamma \vdash (F \rightarrow H)\wedge G\) pre
\( 2)\digamma \vdash F \rightarrow H \) ∧-elim a 1
\( 3)\digamma \cup \{F\} \vdash F \rightarrow H \) mon a 2
\( 4)\digamma \cup \{F\} \vdash F \) ass
\( 5)\digamma \cup \{F\} \vdash H \) →-elim a 3,4
\( 6)\digamma \cup \{F\} \vdash H \vee \neg(F \vee \neg G)\) v-intro a 5
\( 7)\digamma \cup \{F\} \vdash \neg(F \vee \neg G) \vee H\) v-simm a 6
\( 8)\digamma \cup \{F\} \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H\) →-intro a 7
\( 9)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg F \) ass
\( 9)\digamma \vdash G \wedge (F \rightarrow H) \) ∧-simm a 1
\( 10)\digamma \vdash G \) ∧-elim a 9
\( 11)\digamma \vdash \neg\neg G \) DN-I a 10
\( 12)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg\neg G \) mon a 11
\( 13)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg F \wedge \neg \neg G \) ∧-intro a 9,12
\( 14)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg (F \vee \neg G) \) De Morgan a 13
\( 15)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash \neg (F \vee \neg G ) \vee H \) v-intro a 14
\( 16)\digamma \cup \{\neg F\} \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H\) →-intro a 15
\( 17)\digamma \vdash (F \vee \neg G) \rightarrow H\) Casi a 8,16
Forse le v-introduzioni 6 e 15 andavano fatte in più passi, ma almeno qui mi sembra di aver rispettato ogni regola.