Niceleme: evren, tanık, sıra ve değilleme
Konunun mantığı
Niceleme mantığında D evreni hangi nesnelerden söz ettiğimizi, P(x) gibi yüklem ise nesne için sınanacak özelliği belirtir. Bu dersin evrenleri açıkça verilen, boş olmayan sonlu kümelerdir. Bir alt sınıfın boş olması evrenin boş olmasıyla aynı değildir. Başka bir mantıkta boş evrene izin verilmesi ayrıca sözleşme gerektirir; burada boş evren üzerinden kural çıkarılmıyor. Aynı argümanda evreni cümleden cümleye değiştirmeyiz.
∀x P(x), Dnin her üyesi için Pnin doğru olduğunu; ∃x P(x), D içinde en az bir P tanığı olduğunu söyler. Tikel niceleyici tam bir veya hangi birey olduğunu söylemez. P(x) içindeki x niceleyicinin kapsamındaysa bağlıdır; dışarıda kalırsa açık değişken olabilir. ∃x(P(x)∧Q(x)) aynı nesnede iki özelliği ister; ayrı ∃xP(x) ve ∃yQ(y) ifadelerindeki tanıklar farklı olabilir.
∀x∃y R(x,y) ifadesinde her x için uygun bir y bulunmalıdır; y seçimi xe göre değişebilir. ∃y∀x R(x,y) ise bütün xler için çalışan aynı y tanığını ister. İkinci ifade birinciyi sağlar ama tersi genel olarak çıkmaz. Bu derste x ve y aynı açık D evreninde dolaşır; gerçek nesneler veya topluluklar hakkında ilişki adının çağrıştırdığı ek özellikler varsayılmaz. Sırayı değiştirmek yalnız yazı düzenini değiştirmek değildir.
Bir niceleyicili ifadeyi değillerken kapsamı koruruz: ¬∀xP(x), ∃x¬P(x) ile; ¬∃xP(x), ∀x¬P(x) ile eşdeğerdir. Örneğin ∀x(P(x)→Q(x)) yargısını bozmak için P olan fakat Q olmayan aynı nesne gerekir: ∃x(P(x)∧¬Q(x)). Yalnız Q olmayan bir nesne yetmeyebilir; o nesne P dışında kalıyorsa tümel koşulu bozmaz. Semboller doğal bir sözün tek zorunlu yorumunu kendiliğinden belirlemez.
Modern nicelemede ∀x(G(x)→H(x)), G alt sınıfı boşken de doğru olabilir: koşulu bozan G tanığı yoktur. Buna karşılık ∃x(G(x)∧H(x)) boş G için yanlıştır; varlık tanığı bulunmaz. Bu modern yorum, özne varlığı kabul edilmiş karşıolum sorularına sessizce taşınmaz. Sonlu modelde liste taraması o modelin değerlerini tam belirler; genel bir eşdeğerlik için yalnız tek örneği doğrulamak yeterli değildir.
Evreni ve yüklemi tanımla. ∀ her üyeyi, ∃ en az bir tanığı ister. ∀x∃yde tanık değişebilir; ∃y∀xde aynı tanık herkese uyar. Değillemede niceleyici değişirken iç ifadenin değili de alınır.
Adım adım bir örnek
Kurmaca modelde D={k,l,m}; T alt sınıfı {m}, L alt sınıfı {k,m}dir. Başka üye yoktur. ∀x(T(x)→L(x)) ile ∃x(T(x)∧L(x)) ifadelerinin değerlerini ayrı belirleyin. D boş değildir; bu bir gerçek katalog veri kümesi değildir.
Tümel koşul ve tanığı ayrı ara
- T olan tek nesne m, aynı zamanda Ldir; tümel koşul doğrudur.
- m hem T hem L olduğundan tikel ifade de doğrudur.
- İlk ifade tek başına varlık garantisi vermez; burada T varlığı model listesinde ayrıca vardır.
Sınır: Tnin boş olmadığı bu listeden biliniyor; tümel koşuldan çıkarılmadı.
Sonlu bağlaç açılımı
- Tümel ifadeyi (Tk→Lk)∧(Tl→Ll)∧(Tm→Lm) olarak aç.
- İlk iki koşulda T yanlış, sonuncuda T ve L doğrudur; üç koşul da doğrudur.
- Tikel ifadeyi (Tk∧Lk)∨(Tl∧Ll)∨(Tm∧Lm) olarak aç; son parça doğru tanıktır.
Sınır: Açılım yalnız üç üyeli, açıkça verilen D için tamdır; evren değişirse liste de değişir.
T listesi boşaltılırsa tümel koşul ile tikel tanık ifadesi aynı değerde kalır mı?
Hatayı bul
“Her x için uygun bir y var; demek ki aynı y bütün xler için uygundur.” İlk hata nedir?
İlk hatayı göster
İlk hata: ∀x∃y sırasında xe bağlı seçilebilen tanığı, ∃y∀x sırasındaki tek ortak tanıkla özdeşleştirmesidir.
Her x için ayrı uygun y seçilebilir. Ortak y iddiasını ayrıca kontrol etmek gerekir; üçlü döngü bağıntısında ilk koşul doğruyken ikinci koşul yanlıştır.
Döngü bağıntılı soruda yalnız (a,a) ve (b,a) çiftleri de R listesine eklenirse I ve II nasıl değişir?
I doğru kalır. Artık y=a için (a,a),(b,a),(c,a) üçü de doğrudur; aynı a bütün xler için tanıktır, II de doğru olur. Bir modele iki çift eklenmesi bu iki niceleyici sırasını bütün modellerde eşdeğer yapmaz.
Dersin soruları
1D={a,b,c}, P={a,b}, Q={b,c} olarak tam tanımlanan kurmaca model veriliyor. Φ=∀x(P(x)→Q(x)) ve x∈Ddir. ¬Φ için doğru ifade ve tanık hangisidir?
Bu soruda hata mı var?2D={a,b,c} boş olmayan kurmaca evren; R bağıntısının doğru olduğu çiftlerin TAM listesi {(a,b),(b,c),(c,a)}dır. Listede olmayan her çiftte R yanlıştır. x,y∈D. I=∀x∃y R(x,y); II=∃y∀x R(x,y). (I, II) doğruluk sırası hangisidir?
Bu soruda hata mı var?3Modern niceleme yorumunda D={u,v}dir. G alt sınıfı boştur; H={u}dur. ∀ ve ∃ D üzerinde değerlendirilir, D boş değildir. Hangisi doğrudur?
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
1Kurmaca bir envanterde D={r1,r2,r3} evrenindedir. P(x) özelliğini taşıyanlar {r1,r2}, Q(x) özelliğini taşıyanlar {r3}’tür; başka üye ya da özellik yoktur. I=∃x P(x) ∧ ∃y Q(y) ve II=∃x(P(x) ∧ Q(x)) olsun. (I, II) doğruluk sırası hangisidir?
2∀x∃y R(x,y) ve ∃y∀x R(x,y) ifadeleri, x ve y aynı boş olmayan D evreninde dolaşırken karşılaştırılıyor. Genel olarak hangisi doğrudur?
3D={a,b,c}, P={a,b}, Q={c} modelinde Φ=∃x P(x) ∧ Q(x) ifadesinde ikinci Q(x), niceleyicinin kapsamı dışındadır; orada x açık değişkendir. Açık x’e önce a, sonra c atandığında Φ’nin değeri sırasıyla nedir?
4D={a,b,c} evreninde R’nin doğru olduğu çiftlerin TAM listesi {(a,b),(b,c)}’dir; listede olmayan her çiftte R yanlıştır. ¬∀x∃y R(x,y) ifadesinin eşdeğeri hangisidir?
5Tek bir nesne kaydı n için P(n) doğru ve Q(n) doğrudur; başka kayıt yoktur. Bu kayıt aşağıdaki tümel yargılardan hangisini kesin olarak yanlış yapar?
6D={a,b,c} evreninde modern niceleme yorumu kullanılıyor. G ve H alt sınıfları öyle seçilecek ki Φ1=∀x(G(x) → H(x)) doğru, Φ2=∃x(G(x) ∧ H(x)) yanlış olsun. Hangisi bunu sağlar?
7D={a,b,c}, P={a}, Q={a,b} modelinde ¬∃x(P(x) ∧ ¬Q(x)) ile ∀x(P(x) → Q(x)) ifadelerinin ikisi de doğrudur. Bir öğrenci bu iki ifadenin mantıksal eşdeğer olduğunu bu modeldeki aynı değerle gösterdiğini söylüyor. Bu gerekçe için hangisi doğrudur?
8D={a,b} evreninde R’nin doğru olduğu çiftlerin TAM listesi {(a,a)}’dır. Bu modelde ∀x∃y R(x,y) ve ∃y∀x R(x,y) ifadelerinin ikisi de yanlıştır. Bir öğrenci “aynı değeri verdiklerine göre sıra değişince anlam değişmez” diyor. Bu çıkarım için hangisi doğrudur?
9Kurmaca bir denetçi “Arşivlenmiş ama kilitli olmayan bir kayıt var.” cümlesini ∃x(A(x) ∧ ¬K(x)) olarak yazıyor; A(x): x arşivlenmiştir, K(x): x kilitlidir. Bu cümlenin değillemesi hangisidir?
10Evren D, bu dersteki gibi boş olmayan bir sonlu kümedir. ∀x(G(x) → H(x)) doğrudur ve modern niceleme yorumu kullanılıyor. ∃x(G(x) ∧ H(x)) ifadesini zorunlu kılmak için bu bilgiye hangi ek bilgi eklenmelidir?
Aklında kaldı mı?
¬∀xP(x) ve ¬∃xP(x) nasıl yazılır?
İlki ∃x¬P(x), ikincisi ∀x¬P(x) ile eşdeğerdir; niceleyici değişirken değilleme içteki ifadenin kapsamına taşınır.
Evrenin boş olmaması, ∀x(G→H) yargısından Gnin varlığını çıkarmaya yeter mi?
Hayır. D doluyken G boş olabilir. Gnin varlığı için ∃xG(x) gibi ayrıca tanık bilgisi gerekir; seçilen modern semantik korunmalıdır.
Kaynak ve kontrol durumu
Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.
Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.
Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.