Model of Theories

#mathematical_logic

theory 定义为一个在 logical implication 下封闭的 sentence 集合,即 T 是一个理论当且仅当任意 σ 有 σ∈T⇐T⊨σ。theory 不考虑包含自由变量的公式。

对于某一语言的 a class of structure K,theory of K 定义为 ThK={σ∣σ is true in every member of K}。ThK 是一个 theory 因为 σ∈ThK⇔for all M in K,⊨Mσ⇐ThK⊨σ,第二个双向箭头是因为,所有 M 都是 ThK 的模型,从而自然也是 ThK 逻辑推论的模型。

theory T 是完备的(Complete),定义为任意 wff σ,要么 T⊢σ 要么 T⊢¬σ。

theory T 是完备的的一个等价叙述是任意 T 的模型 A,B 都满足 A≡B。充分性是显然的,必要性:反证法,假设 theory T 不完备,则存在某一个 σ 满足 T⊬σ 且 T⊬¬σ,分别存在模型 A 使得 A⊨T 且 A⊨¬φ,模型 B 使得 B⊨T 且 B⊨φ,从而 A≢B 产生矛盾。