А. С. Издательство «ЛЕМА»
Санкт-Петербург
2011
УДК 510. 6+510. 2+510. 5+512. 54. 05+004. 05
ББК 22. 12
Г37
Герасимов А. С. Курс математической логики и теории вычислимо-
сти: Учебное пособие. 3-е изд. , испр. и доп. — СПб. : Издательство «ЛЕМА»,
2011. — 284 с. ISBN 978-5-98709-292-7
Настоящее учебное пособие предназначено для изучения математической ло-
гики и теории алгоритмов. В нём описаны языки логики высказываний и логики
предикатов первого порядка, семантика этих языков. На основе общего поня-
тия исчисления изложены исчисления гильбертовского типа, секвенциальные ис-
числения и метод резолюций как способы формального математического доказа-
тельства. Рассмотрены основные формальные аксиоматические теории — элемен-
тарная арифметика и теория множеств Цермело-Френкеля. Теория алгоритмов
представлена теорией вычислимости, в рамках которой дано несколько точных
определений понятия алгоритма и доказана неразрешимость некоторых проблем. Дополнительная глава посвящена исчислению для формального доказательства
правильности программ некоторого императивного языка программирования. В
данной книге имеется более 190 упражнений. Это учебное пособие адресовано в первую очередь студентам, специализи-
рующимся по информатике, но будет полезно студентам разных математических
специальностей (направлений подготовки), а также всем желающим начать си-
стематическое изучение математической логики. Александр Сергеевич Герасимов
Курс математической логики и теории вычислимости
Подписано в печать 12. 01. 2011. Формат 60 × 84/16. Бумага офсетная. Тираж 25 экз. Усл. п. л. 16,7. Заказ N 1865. Отпечатано в ООО «Издательство ”ЛЕМА”»
199004, Россия, Санкт-Петербург,
В. С. Герасимов, 2009, 2010, 2011
Оглавление
Предисловие 7
Начальные соглашения об обозначениях 9
Глава 1. Исчисления высказываний 11
1. 1. Пропозициональные формулы и булевы функции . . . . . . . 11
1. 1. 1. Формальные языки . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 11
1. 1. 2. Язык логики высказываний . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1. 1. 3. Семантика языка логики высказываний. Логические
законы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1. 1. 4. Выражение булевой функции формулой.