स्नातकोत्तर → गणितीय तर्क और नींव ↓
उपपत्ति तर्क
उपपत्ति तर्क, जिसे प्रथम-क्रम तर्क भी कहा जाता है, प्रस्तावक तर्क को मात्रात्मक कारक और उपपत्तियों को जोड़कर विस्तारित करता है। यह तर्क का एक अधिक अभिव्यंजक रूप है, जो हमें वस्तुओं और उनके गुणों के बारे में तर्क करने की अनुमति देता है। उपपत्ति तर्क का व्यापक रूप से गणित, कंप्यूटर विज्ञान, और कृत्रिम बुद्धिमत्ता में उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह परिवर्तनीय वस्तुओं और उनके बीच संबंधों की जानकारी को वर्णित कर सकता है।
मूल बातें
प्रस्तावक तर्क, जो सरल, साक्षी बयानों के साथ कार्य करता है जिन्हें प्रस्तावितक कहा जाता है, से भिन्न उपपत्ति तर्क परिमाणक और उपपत्तियों की अवधारणाओं को प्रस्तुत करता है, जिससे यह अधिक शक्तिशाली बनता है। चलिए इन घटकों को तोड़ते हैं:
स्थिरांक, चर और उपपत्तियां
उपपत्ति तर्क में, हम अक्सर कई प्रकार के प्रतीकों के साथ कार्य करते हैं:
- स्थिरांक: ये संचार के क्षेत्र में विशिष्ट वस्तुओं या संस्थाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि हमारा क्षेत्र लोगों का है, तो स्थिरांक लोग हो सकते हैं जैसे
a
(ऐलिस के लिए),b
(बॉब के लिए), आदि। - चर: चर, जैसे
x
,y
,z
, प्लेसहोल्डर होते हैं जो किसी भी वस्तु का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। - उपपत्तियां: उपपत्तियां वस्तुओं के गुणों या आपस के संबंधों को व्यक्त करती हैं। उदाहरण के लिए,
P(x)
का अर्थ हो सकता है "x एक व्यक्ति है," औरQ(x, y)
का अर्थ हो सकता है "x y को जानता है।"
परिमाणक
परिमाणक एक कथन की सीमा को निर्दिष्ट करते हैं, जिससे हमें क्षेत्र के कुछ या सभी वस्तुओं के बारे में दावे करने की अनुमति मिलती है। उपपत्ति तर्क में, दो मुख्य परिमाणक होते हैं:
- सार्वत्रिक परिमाणक
∀
: वक्तव्य∀x P(x)
का अर्थ है "सभी x के लिए, P(x) सत्य है।" यह निर्देश करता है कि गुण P क्षेत्र की प्रत्येक वस्तु पर लागू होता है। - अस्तित्व परिमाणक
∃
: वक्तव्य∃x P(x)
का अर्थ है "ऐसा एक x है जिसके लिए P(x) सत्य है।" यह निर्देश करता है कि P के लिए कम से कम एक वस्तु क्षेत्र में सत्य है।
उपपत्ति तर्क की वाक्यविन्यास और अर्थशास्त्र
वाक्यविन्यास
उपपत्ति तर्क की वाक्यविन्यास में स्थिरांक, चर, उपपत्तियां, तार्किक संजोकारक (जैसे ∧
- और, ∨
- या, ¬
- नहीं, →
- निर्देश करता है) और परिमाणक का उपयोग करके वाक्य बनाना शामिल है। आइए एक उदाहरण पर विचार करें:
∀x (P(x) → Q(x))
यह वक्तव्य निर्देश करता है कि प्रत्येक वस्तु x
के लिए, यदि P(x)
सत्य है, तो Q(x)
भी सत्य होना चाहिए।
अर्थशास्त्र
उपपत्ति तर्क में, एक वाक्य का अर्थ इसकी व्याख्या से निर्धारित होता है। व्याख्या प्रदान करती है:
- एक गैर-रिक्त सेट जिसे संवाद का क्षेत्र कहा जाता है।
- एक फ़ंक्शन जो इस क्षेत्र के संदर्भ में स्थिरांक, चर और उपपत्तियों को अर्थ प्रदान करता है।
उदाहरण के लिए, यदि हमारे पास P(x)
उपपत्ति है जिसका अर्थ है "x एक बिल्ली है," और क्षेत्र जानवरों का समष्टि है, तो एक व्याख्या P
को सभी बिल्लियों का समष्टि आवंटित कर सकती है।
उपपत्ति तर्क के निर्माण खंड
आणविक सूत्र
उपपत्ति तर्क में आणविक सूत्र सबसे सरल प्रकार के सूत्र होते हैं। इसमें एक निश्चित संख्या में कारकों पर उपपत्ति लागू होती है। उदाहरण के लिए:
P(a), R(x, y)
यहाँ, P(a)
का अर्थ हो सकता है "a खुश है" और R(x, y)
का अर्थ हो सकता है "x y से प्रेम करता है।"
जटिल सूत्र
जटिल सूत्र तार्किक संजोकारकों का उपयोग करके आणविक सूत्रों से बनाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, सूत्र:
∀x (P(x) ∧ Q(x) → R(x))
प्रत्येक x
के लिए यदि दोनों P(x)
और Q(x)
सत्य हैं, तो R(x)
भी सत्य है।
दृश्य प्रतिनिधित्व:
उपपत्ति तर्क के उदाहरण
उदाहरण 1: सार्वत्रिक परिमाणन
जानवरों के क्षेत्र पर विचार करें, और P(x)
का अर्थ है "x उड़ सकता है" और Q(x)
का अर्थ है "x एक पक्षी है।" हम "सभी पक्षी उड़ सकते हैं" को निम्नलिखित रूप में व्यक्त कर सकते हैं:
∀x (Q(x) → P(x))
यह प्रस्तावना कहती है कि क्षेत्र में प्रत्येक वस्तु x
के लिए, यदि x
एक पक्षी है, तो x
उड़ सकता है।
उदाहरण 2: अस्तित्व परिमाणन
इसी क्षेत्र में, यदि हम व्यक्त करना चाहते हैं कि "ऐसा कोई जानवर है जो उड़ नहीं सकता," तो हम उपयोग कर सकते हैं:
∃x (¬P(x))
यह वक्तव्य निर्देश करता है कि कम से कम एक वस्तु x
है जिससे x
उड़ नहीं सकता।
दृश्य प्रतिनिधित्व:
उपपत्ति तर्क का महत्व
उपपत्ति तर्क गणितीय तर्क का आधार है और कृत्रिम बुद्धिमत्ता और कंप्यूटर विज्ञान जैसे क्षेत्रों का एक प्रमुख हिस्सा है। इसकी शक्ति वस्तुओं और उनके गुणों के बारे में जानकारियों का व्यक्त करने की क्षमता में है। यह व्यक्तक्षमता जटिल संरचनाओं और प्रमाणों को संभालने की अनुमति देती है जो केवल प्रस्तावक तर्क का उपयोग करके संभालना असंभव होता है।
आइए इसे थोड़ा अधिक जटिल उदाहरण के साथ दिखाते हैं, जिसमें कई परिमाणक और उपपत्तियों का समावेश है:
उन्नत उदाहरण: कई परिमाणक
छात्रों और पाठ्यक्रमों के क्षेत्र पर विचार करें, जिसमें Enrolled(x, y)
उपपत्ति का अर्थ है "x y में दाखिला लिया है," और Passed(x, y)
उपp