From 4e8805e241c93f306016a51872362e35ffe13866 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yuval Adam Date: Sun, 26 Oct 2014 17:43:34 +0200 Subject: Initial Lyx, LaTeX and PDF files --- notes.lyx | 19565 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ notes.pdf | Bin 0 -> 379396 bytes notes.tex | 3143 ++++++++++ 3 files changed, 22708 insertions(+) create mode 100644 notes.lyx create mode 100644 notes.pdf create mode 100644 notes.tex diff --git a/notes.lyx b/notes.lyx new file mode 100644 index 0000000..99e5308 --- /dev/null +++ b/notes.lyx @@ -0,0 +1,19565 @@ +#LyX 2.1 created this file. For more info see http://www.lyx.org/ +\lyxformat 474 +\begin_document +\begin_header +\textclass heb-article +\begin_preamble +\date{} +\end_preamble +\use_default_options true +\maintain_unincluded_children false +\language hebrew +\language_package default +\inputencoding auto +\fontencoding global +\font_roman default +\font_sans default +\font_typewriter default +\font_math auto +\font_default_family default +\use_non_tex_fonts false +\font_sc false +\font_osf false +\font_sf_scale 100 +\font_tt_scale 100 +\graphics default +\default_output_format default +\output_sync 0 +\bibtex_command default +\index_command default +\paperfontsize default +\spacing single +\use_hyperref false +\papersize default +\use_geometry false +\use_package amsmath 1 +\use_package amssymb 1 +\use_package cancel 1 +\use_package esint 1 +\use_package mathdots 0 +\use_package mathtools 1 +\use_package mhchem 1 +\use_package stackrel 1 +\use_package stmaryrd 1 +\use_package undertilde 1 +\cite_engine basic +\cite_engine_type default +\biblio_style plain +\use_bibtopic false +\use_indices false +\paperorientation portrait +\suppress_date false +\justification true +\use_refstyle 0 +\index ×�ינדקס +\shortcut idx +\color #008000 +\end_index +\secnumdepth 3 +\tocdepth 3 +\paragraph_separation indent +\paragraph_indentation default +\quotes_language english +\papercolumns 1 +\papersides 1 +\paperpagestyle default +\tracking_changes false +\output_changes false +\html_math_output 0 +\html_css_as_file 0 +\html_be_strict false +\end_header + +\begin_body + +\begin_layout Title +×�×™ שלמות ו×�×™ כריעות בשפות פורמליות +\begin_inset Newline newline +\end_inset + +ד"ר ×�סף חסון, ×�וניברסיטת בן-גוריון בנגב +\end_layout + +\begin_layout Author +יובל ×�ד×� +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\lang english +\begin_inset Box Frameless +position "t" +hor_pos "c" +has_inner_box 1 +inner_pos "t" +use_parbox 0 +use_makebox 0 +width "100col%" +special "none" +height "1in" +height_special "totalheight" +status open + +\begin_layout Quote + +\lang english +Young man, in mathematics you don't understand things. +\begin_inset Newline newline +\end_inset + +You just get used to them. +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Quote + +\lang english +- John von Neumann +\end_layout + +\end_deeper +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset CommandInset toc +LatexCommand tableofcontents + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Section +פרולוג +\end_layout + +\begin_layout Itemize +מספור הקטעי×� תו×�×� למספור ההרצ×�ות. + )נש×�יר כתרגיל לקור×� החרוץ להבין מה ×–×” ×�ומר על פרק ×–×”...( +\end_layout + +\begin_layout Itemize +× ×� להתחשב בסביבה. + × ×� להדפיס מסמך ×–×” רק ×�×� הדבר הכרחי, ורק ×�ת טווח העמודי×� הנדרש. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +תודה לצביקה סקופינסקי על סיכומי×� של חלק מהשיעורי×�. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +הערות/טענות/בקשות - כתובת המייל שלי ×”×™×� +\begin_inset Formula $yuv.adm$ +\end_inset + + ול×�חר מכן +\begin_inset Formula $gmail.com$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +ש×�ו ברכה, עלו והצליחו. +\end_layout + +\begin_layout Section +הגדרות +\end_layout + +\begin_layout Itemize +×™×”×™ +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + + מבנה לשפה מסדר ר×�שון +\begin_inset Formula $L$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $s$ +\end_inset + + השמה ל +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + ש×� עצ×�. + ×�×– הערך של +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + ב- +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + + עבור ההשמה +\begin_inset Formula $s$ +\end_inset + + הו×�: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +×�×� +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + קבוע ×�ישי +\begin_inset Formula $c$ +\end_inset + + ×�×– +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit + +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,s)=c^{\mathcal{M}}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +×�×� +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + משתנה ×�ישי +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,s)=s(x)$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +×�×� +\begin_inset Formula $t=f(t_{1},...,t_{n})$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,s)=f^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\noindent +יהיו +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $L$ +\end_inset + + , ו- +\begin_inset Formula $s$ +\end_inset + + ×›× "ל ותהי +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + נוסחה ב- +\begin_inset Formula $L$ +\end_inset + + ×�×– ערך ×”×�מת של ) +\lang english +TRUE +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none +\lang hebrew + ×�ו +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +\lang english +FALSE +\lang hebrew +( של +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + ב +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + + עבור ההשמה +\begin_inset Formula $s$ +\end_inset + + מוגדר ב×�ינדוקציה ב×�ופן הב×�: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +\noindent +×�×� +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + נוסחה ×�טומית, כלומר +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + מהצורה +\begin_inset Formula $R(t_{1},...,t_{n})$ +\end_inset + + עבור הסימן יחס n-מקומי +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + ושמות עצ×� +\begin_inset Formula $t_{1},...,t_{n}$ +\end_inset + + ×�×–×™ +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff\left\langle Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s)\right\rangle \in R^{\mathcal{M}} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\noindent +×�×� +\begin_inset Formula $\varphi=\neg\psi$ +\end_inset + + עבור נוסחה +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff Val_{\mathcal{M}}(\psi,s)=FALSE +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\noindent +ב×�ופן דומה עבור יתר הקשרי×� הלוגיי×� +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\noindent +×�×� +\begin_inset Formula $\varphi=(\exists x)\psi$ +\end_inset + + )כלומר הנוסחה ×”×™×� מסוג "×§×™×™×� ×�יקס" וההמשך הו×� נוסחה קטנה יותר( ×�×– +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff(\exists a\in M)Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right])=TRUE +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + ×›×�שר +\begin_inset Formula $s\left[{x\atop a}\right]$ +\end_inset + + ×”×™× ×” ההשמה ×�שר נותנת לכל משתנה ×�ישי +\begin_inset Formula $y$ +\end_inset + + ש×�ינו +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + ×�ת הערך +\begin_inset Formula $s(y)$ +\end_inset + + ולמשתנה ×”×�ישי +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + ×�ת הערך +\begin_inset Formula $a$ +\end_inset + + )כלומר רק מחליפה ×�ת +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + +(. + הגדרה שקולה: +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff max\left\{ Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right]):a\in\mathcal{M}\right\} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + ×›×�שר נגדיר שרירותית +\begin_inset Formula $Fk_{1} +\end{cases} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + +מכיוון ש- +\begin_inset Formula $\Theta_{i}\in\Gamma$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + + גמרנו. + +\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + ×”×™×� המועמדת שלנו לספק ×�ת הטענה ונותר להר×�ות ש +\begin_inset Formula $\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + +. + מספיק להר×�ות ש×�×� +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + +. + ×™×”×™ +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + ונניח כמו קוד×� +\begin_inset Formula $\psi={\displaystyle \bigwedge_{i=1}^{k}}\varphi_{i}$ +\end_inset + + עבור +\begin_inset Formula $\varphi_{i}\in\Gamma$ +\end_inset + + כלשהו. +\end_layout + +\begin_layout Proof +×�×–×™: +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\psi) & = & Val_{\mathcal{M}}(\bigwedge\varphi_{i})=t_{\wedge}(Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{1}),...Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{k}))=TRUE +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + מתקיי×� ×�מ"×� לכל +\begin_inset Formula $1\le i\le k$ +\end_inset + + +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{i})=TRUE$ +\end_inset + +. + כיוון ש +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{i}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + + ולכן +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Definition +קבוצת פסוקי×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + נקר×�ת ספיקה מקומית ×�×� כל תת קבוצה סופית שלה ×”×™×� ספיקה. +\end_layout + +\begin_layout Theorem +)משפט הקומפקטיות - נוסח שקול( קבוצת פסוקי×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ×”×™×� ספיקה מקומית ×�×� ורק ×�×� ×”×™×� ספיקה. +\end_layout + +\begin_layout Proof +נוכיח שמשפט הקומפקטיות גורר ×�ת הנוסח ×”×–×”. + תהי +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + קבוצת פסוקי×� ספיקה מקומית. + תהי +\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + כמובטח בטענה, כלומר +\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}\equiv\Gamma$ +\end_inset + + ו +\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + סגורה תחת +\begin_inset Formula $\wedge$ +\end_inset + +. + מספיק להר×�ות לפי משפט הקומפקטיות שכל פסוק ב +\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + הו×� ספיק. + ×™×”×™ +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula ${\displaystyle \psi=\bigwedge_{i=1}^{k}\varphi_{i}}$ +\end_inset + + ל×�×™×–×” +\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}\in\Gamma$ +\end_inset + + . + לפי ×”×”× ×—×” +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ספיקה מקומית. + לכן +\begin_inset Formula $\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}$ +\end_inset + + קבוצת פסוקי×� ספיקה. + לכן יש מודל +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{i}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $1\le i\le k$ +\end_inset + + לפי מה שהר×�נו בהוכחת הטענה +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$ +\end_inset + +. + לכן +\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + סגורה תחת חיתוך וכל +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + ספיק. + לפי משפט הקומפקטיות עבור +\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + יש +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + ×�בל +\begin_inset Formula $\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + לכן +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Proof +נוכיח ×�ת הכיוון השני )שהנוסח ×”×–×” גורר ×�ת משפט הקומפקטיות(. + × × ×™×— +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + מקיימת ×�ת ההנחות כלומר +\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$ +\end_inset + + סגורה תחת +\begin_inset Formula $\wedge$ +\end_inset + + וכל פסוק בה ספיק. + יספיק להר×�ות בעזרת הנוסח השקול ש +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ספיקה מקומית. + נוכיח ב×�ינדוקציה על +\begin_inset Formula $k$ +\end_inset + + שכל קבוצת פסוקי×� מגודל +\begin_inset Formula $k$ +\end_inset + + ב- +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ×”×™×� ספיקה. + עבור +\begin_inset Formula $k=1$ +\end_inset + + - נתון. + × × ×™×— ש +\begin_inset Formula $\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}\subseteq\Gamma$ +\end_inset + + והר×�נו עבור כל קבוצת פסוקי×� מגודל +\begin_inset Formula $k-1$ +\end_inset + + שהי×� ספיקה. + כיוון ש +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + סגורה תחת חיתוך +\begin_inset Formula $\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\in\Gamma$ +\end_inset + + . + +\begin_inset Formula $\Delta=\{\varphi_{1}\wedge\varphi_{2},\varphi_{3},...,\varphi_{k}\}$ +\end_inset + + ×”×™×� קבוצה בגודל +\begin_inset Formula $k-1$ +\end_inset + + ולכן לפי הנחת ×”×�ינדוקציה ×”×™×� ספיקה. + ×�×� +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Delta$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{i}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $i\ge3$ +\end_inset + + וכן +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}$ +\end_inset + + . + ×�בל +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\iff\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\mathcal{M}\models\varphi_{2}$ +\end_inset + + ולכן +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}$ +\end_inset + + כנדרש. + כלומר +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ספיקה מקומית וע"ס הנוסח השקול - ספיקה. +\end_layout + +\begin_layout Definition +תהי +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + קבוצה )בד"×› ×�ינסופית ×�בל ל×� בהכרח(. + מסנן ) +\lang english +filter +\lang hebrew +( על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + זו קבוצה +\begin_inset Formula $F\subseteq\mathbb{P}(I)$ +\end_inset + + )כלומר ×�וסף של תת קבוצות של +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + +( כך שמתקיי×�: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\emptyset\not\in F$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $J\in F$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $J\subseteq J^{\prime}$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $J^{\prime}\in F$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $J,J^{\prime}\in F$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $J\cap J^{\prime}\in F$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Standard +×�×� בנוסף לכל +\begin_inset Formula $J\subseteq I$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $J\not\in F$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $I\backslash J\in F$ +\end_inset + + - ×�×– +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + נקר×� על מסנן. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Standard +דוגמ×�ות: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +תהי +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + קבוצה כלשהי. + לכל +\begin_inset Formula $a\in I$ +\end_inset + + נגדיר על מסנן +\begin_inset Formula $F_{a}$ +\end_inset + + ב×�ופן הב×�: +\begin_inset Formula $J\subseteq I,J\in F$ +\end_inset + + ×�מ"×� +\begin_inset Formula $a\in J$ +\end_inset + + .)הערה: על מסנן +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + נקר×� ר×�שי ×�×� ×§×™×™×� +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $F=F_{a}$ +\end_inset + +(. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +×�×� +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + סופית ×�×– כל על מסנן על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + הו×� ר×�שי. + ×™×”×™ +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על מסנן על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + +. + כיוון ש- +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + סופית ×’×� +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + סופית ולכן ב×�ינדוקציה לפי +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +3 +\numeric off +: +\begin_inset Formula $J_{F}=\{\bigcap J:J\in F\}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $J_{F}\in F$ +\end_inset + +. + ×�×� +\begin_inset Formula $J_{F}$ +\end_inset + + יחידון - גמרנו. + × × ×™×— בשלילה שזה ל×� המקרה. + ×�חרת יש +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +2 +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\numeric off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +×�יברי×� שוני×� ב +\begin_inset Formula $J_{F}$ +\end_inset + + )לפחות(. + × ×™×§×— +\begin_inset Formula $J\subseteq I$ +\end_inset + + שמכילה ×�ת הר×�שון ×�בל ל×� ×�ת השני. + ל×� +\begin_inset Formula $J$ +\end_inset + + ול×� המשלי×� של +\begin_inset Formula $J$ +\end_inset + + יכולי×� להיות ב +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + ×›×™ כל קבוצה ב +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + מכילה ×�ת +\begin_inset Formula $J_{F}$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +תהי +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + קבוצה ×�ינסופית. + נגדיר +\begin_inset Formula $F=\{U\subseteq I:|I\backslash U|<\aleph_{0}(finite)\}$ +\end_inset + +. + תרגיל: זהו מסנן ש×�ינו על מסנן. + +\end_layout + +\begin_layout Claim +תהי +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + קבוצה ל×� ריקה. + +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + מסנן על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + ×�×–×™ ×§×™×™×� על מסנן +\begin_inset Formula $F\subseteq F^{\prime}$ +\end_inset + +. + במילי×� ×�חרות כל מסנן על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + ניתן להרחבה לעל מסנן. + )הוכחה בשיעור הב×�(. +\end_layout + +\begin_layout Section +מסנני×� והלמה של צורן +\end_layout + +\begin_layout Definition +תהי +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + קבוצה )ל×� ריקה( ×�×– +\series bold +מסנן +\series default + +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + ×–×” ×�וסף של תת קבוצות של +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + כך ש: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\emptyset\not\in F$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $U_{1},U_{2}\in F$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $U_{1}\wedge U_{2}\in F$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $U\in F$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $U\subseteq V$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $V\in F$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + הו×� על-מסנן ×�×� לכל +\begin_inset Formula $V\subseteq I$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $V\not\in F$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $I\backslash V\in F$ +\end_inset + + . +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Lemma + +\bar under +הלמה של צורן +\bar default + - תהי +\begin_inset Formula $(I,\le)$ +\end_inset + + קבוצה סדורה חלקית. + +\begin_inset Formula $V\subseteq I$ +\end_inset + + תקר×� שרשרת ×�×� לכל +\begin_inset Formula $v_{1},v_{2}\in V$ +\end_inset + + ×�ו +\begin_inset Formula $v_{1}\le v_{2}$ +\end_inset + + ×�ו +\begin_inset Formula $v_{2}\le v_{1}$ +\end_inset + +. + ×�×– × × ×™×— שלכל שרשרת +\begin_inset Formula $V\subseteq I$ +\end_inset + + יש חס×� מלעיל, כלומר ×§×™×™×� +\begin_inset Formula $w\in I$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $w\ge V$ +\end_inset + + )כלומר +\begin_inset Formula $w\ge v$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $v\in V$ +\end_inset + +(. + ×�×–×™ ב +\begin_inset Formula $(I,\le)$ +\end_inset + + יש ×�יבר מירבי, כלומר ×§×™×™×� +\begin_inset Formula $u\in I$ +\end_inset + + כך שלכל +\begin_inset Formula $u\not=v\in I$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula $u\not\le v$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Claim +תהי +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + קבוצה ל×� ריקה ו- +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + מסנן על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + +. + ×�×–×™ ×§×™×™×� על-מסנן +\begin_inset Formula $F\subseteq U$ +\end_inset + +. + במילי×� ×�חרות, כל מסנן +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + ניתן להרחבה לעל-מסנן. +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Proof +תהי +\begin_inset Formula $\mathcal{H}$ +\end_inset + + קבוצת כל המסנני×� על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + +. + ל×�ינטו×�יציה: +\begin_inset Formula $F\in\mathbb{P}(\mathbb{P}(I))$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\mathcal{H}\subseteq\mathbb{P}(\mathbb{P}(I)$ +\end_inset + + ×�ו +\begin_inset Formula $\mathcal{H}\in\mathbb{P}(\mathbb{P}(\mathbb{P}(I)))$ +\end_inset + +. + על +\begin_inset Formula $\mathcal{H}$ +\end_inset + + ×�פשר להגדיר סדר חלקי ×¢"×™ הכלה. + כלומר, ל- +\begin_inset Formula $F_{1},F_{2}\in\mathcal{H}$ +\end_inset + + × ×�מר ש +\begin_inset Formula $F_{1}\le F_{2}$ +\end_inset + + ×�×� לכל +\begin_inset Formula $V\in F_{1}$ +\end_inset + + מתקיי×� ×’×� +\begin_inset Formula $V\in F_{2}$ +\end_inset + +. + ×�פשר לכתוב ×’×� +\begin_inset Formula $F_{1}\subseteq F_{2}$ +\end_inset + +. + נרצה להשתמש בלמה של צורן, לכן עלינו להר×�ות ש×�×� +\begin_inset Formula $V\subseteq\mathcal{H}$ +\end_inset + + שרשרת ×�×– ל +\begin_inset Formula $V$ +\end_inset + + יש חס×� מלעיל ב +\begin_inset Formula $\mathcal{H}$ +\end_inset + +. + נגדיר +\begin_inset Formula $F_{V}={\displaystyle \bigcup V}=\{U\subseteq I:U\in F,\, for\, some\, F\in V\}$ +\end_inset + +. + נר×�×” ש +\begin_inset Formula $F_{V}$ +\end_inset + + הו×� מסנן. + +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +ברור ×›×™ +\begin_inset Formula $\emptyset\not\in F_{V}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +× × ×™×— ש +\begin_inset Formula $U_{1},U_{2}\in F_{V}$ +\end_inset + +. + קיימי×� +\begin_inset Formula $F_{1},F_{2}\in V$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $U_{1}\in F_{1}$ +\end_inset + + וג×� +\begin_inset Formula $U_{2}\in F_{2}$ +\end_inset + +. + כיוון ש- +\begin_inset Formula $V$ +\end_inset + + שרשרת, ב.×”.×› +\begin_inset Formula $F_{1}\subseteq F_{2}$ +\end_inset + + . + לכן +\begin_inset Formula $U_{1}\in F_{2}$ +\end_inset + + לכן ×’×� +\begin_inset Formula $U_{1}\cap U_{2}\in F_{2}$ +\end_inset + + ולכן +\begin_inset Formula $U_{1}\cap U_{2}\in F_{V}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $U\in F_{V}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $U\subseteq W$ +\end_inset + + ×�×– לפי הגדרה ×§×™×™×� ×�×™×–×” +\begin_inset Formula $F\in V$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $U\in F$ +\end_inset + +. + לכן ×’×� +\begin_inset Formula $W\in F$ +\end_inset + + ולכן +\begin_inset Formula $W\in F_{V}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +הר×�נו שלכל שרשרת ב +\begin_inset Formula $\mathcal{H}$ +\end_inset + + יש חס×� מלעיל, ×›×™ ברור +\begin_inset Formula $F_{V}\in\mathcal{H}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $F\subseteq F_{V}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $F\in V$ +\end_inset + + כלומר +\begin_inset Formula $F_{V}$ +\end_inset + + חס×� מלעיל ל- +\begin_inset Formula $V$ +\end_inset + +. + לפי הלמה של צורן, ב- +\begin_inset Formula $\mathcal{H}$ +\end_inset + + יש ×�יבר מירבי, נסמנו +\begin_inset Formula $\mathcal{U}$ +\end_inset + +. + נר×�×” ש +\begin_inset Formula $\mathcal{U}$ +\end_inset + + על מסנן. + × × ×™×— בשלילה שהו×� ל×�. + כיוון ש- +\begin_inset Formula $\mathcal{U}\in\mathcal{H}$ +\end_inset + + הו×� מסנן ולכן הנחת השלילה מבטיחה שיש קבוצה +\begin_inset Formula $U\subseteq I$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $U\not\in\mathcal{U}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $I\backslash U\not\in\mathcal{U}$ +\end_inset + +. + נשי×� לב ×›×™ במקרה ×–×” +\begin_inset Formula $\mathcal{U}_{U}=\mathcal{U}\cup\{W\subseteq I:U\cap V\subseteq W,\, for\, some\, V\in\mathcal{U}\}$ +\end_inset + + הו×� מסנן וז×�ת תהיה סתירה למירביות של +\begin_inset Formula $\mathcal{U}$ +\end_inset + + ×›×™ +\begin_inset Formula $\mathcal{U}\not\subseteq\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + +. + מדוע +\begin_inset Formula $\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + + הו×� מסנן? +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +נוכיח ש +\begin_inset Formula $\emptyset\in\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + +. + ×�×� +\begin_inset Formula $\emptyset\in\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + + הרי שהי×� מהצורה +\begin_inset Formula $U\cap V$ +\end_inset + + ל×�×™×–×” +\begin_inset Formula $V\in\mathcal{U}$ +\end_inset + +. + ×�בל ×�×– +\begin_inset Formula $V\subseteq I\backslash U$ +\end_inset + + ו×�×– +\begin_inset Formula $I\backslash U\in\mathcal{U}$ +\end_inset + + בסתירה. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + + סגורה כלפי מעלה מעצ×� הגדרתה. + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +נר×�×” ×›×™ ×�×� +\begin_inset Formula $U_{1},U_{2}\in\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + + ×�×– ×’×� +\begin_inset Formula $U_{1}\cap U_{2}\in\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + +. + ב.×”.×› +\begin_inset Formula $U_{1}\not\in\mathcal{U}$ +\end_inset + +. + לכן +\begin_inset Formula $U\cap V\subseteq U$ +\end_inset + + ל×�×™×–×” +\begin_inset Formula $V\in\mathcal{U}$ +\end_inset + +. + לכן +\begin_inset Formula $U\cap V\cap U_{2}\subseteq U_{2}\cap U_{1}$ +\end_inset + + עבור +\begin_inset Formula $V$ +\end_inset + + הזו. + ×�×� +\begin_inset Formula $U_{2}\in\mathcal{U}$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $V\cap U_{2}\in\mathcal{U}$ +\end_inset + + ולכן +\begin_inset Formula $U\cap(V\cap U_{2})\in\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + + וכך ×’×� +\begin_inset Formula $U_{1}\cap U_{2}$ +\end_inset + +. + ×�חרת +\begin_inset Formula $U\cap V_{2}\subseteq U_{2}$ +\end_inset + + ל×�×™×–×” +\begin_inset Formula $V_{2}\in\mathcal{U}$ +\end_inset + + . + ו×�×– +\begin_inset Formula $U\cap(V\cap V_{2})\subseteq U_{1}\cap U_{2}$ +\end_inset + + וג×� +\begin_inset Formula $U\cap(V\cap V_{2})\in\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + +. + קיבלנו +\begin_inset Formula $\mathcal{U}_{U}\in\mathcal{H}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\mathcal{U}\not\in\mathcal{U}_{U}$ +\end_inset + + סתירה. + לכן +\begin_inset Formula $\mathcal{U}$ +\end_inset + + על מסנן. + +\end_layout + +\begin_layout Standard +)הרחבה( ×�×� +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + מסנן על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + נגדיר +\begin_inset Formula $\mathcal{H}_{F}\subseteq\mathcal{H}$ +\end_inset + + ×�וסף המסנני×� המכילי×� ×�ת +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + +. + ב×�ופן טריוי×�לי לכל שרשרת ב- +\begin_inset Formula $\mathcal{H}_{F}$ +\end_inset + + יש חס×� מלעיל ב- +\begin_inset Formula $\mathcal{H_{F}}$ +\end_inset + +)×›×™ כל שרשרת כזו ×”×™×� שרשרת של ×�יברי×� שגדולי×� מ- +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + ולכן ×�×� יש לה חס×� ב +\begin_inset Formula $\mathcal{H}$ +\end_inset + + הרי שהו×� חס×� ב +\begin_inset Formula $\mathcal{H}_{F}$ +\end_inset + +. + לכן +\begin_inset Formula $\mathcal{H}_{F}$ +\end_inset + +מקיימת ×�ת הלמה של צורן, לכן יש ×�יבר מירבי ×’×� ב +\begin_inset Formula $\mathcal{H}$ +\end_inset + +ור×�ינו ש×�לו על מסנני×�. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Corollary +לכל קבוצה ×�ינסופית +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + יש על מסנן +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $I$ +\end_inset + + כך ש×�×� +\begin_inset Formula $|I\backslash U|<\aleph_{0}$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $U\in F$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Definition + +\bar under +מכפלות +\bar default +: תהי +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + +קבוצה ל×� ריקה כלשהי ו- +\begin_inset Formula $\{M_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$ +\end_inset + + ×�וסף של קבוצות ל×� ריקות. + ×�×– המכפלה +\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + ×–×” ×�וסף כל הפונקציות +\begin_inset Formula $f:\Gamma\rightarrow{\displaystyle \bigcup_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + המקיימות +\begin_inset Formula $f(\gamma)\in\mathcal{M}_{\gamma}$ +\end_inset + +. + הערה: ×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma=\{1,...,n\}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{i}=\mathcal{M}_{j}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $i,j$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{i=1}^{n}\mathcal{M}=\mathcal{M}^{n}}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Theorem + +\bar under +×�קסיומת הבחירה +\bar default +: ×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + +ל×� ריקה ו- +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Section +מכפלות +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Definition + +\bar under +מכפלות +\bar default +: תהי +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + קבוצה ל×� ריקה כלשהי ו- +\begin_inset Formula $\{M_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$ +\end_inset + + ×�וסף של קבוצות ל×� ריקות. + ×�×– המכפלה +\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + ×–×” ×�וסף כל הפונקציות +\begin_inset Formula $f:\Gamma\rightarrow{\displaystyle \bigcup_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + המקיימות +\begin_inset Formula $f(\gamma)\in\mathcal{M}_{\gamma}$ +\end_inset + +. + הערה: ×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma=\{1,...,n\}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{i}=\mathcal{M}_{j}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $i,j$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{i=1}^{n}\mathcal{M}=\mathcal{M}^{n}}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Definition +דוגמה: ×�×� +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}=\mathcal{M}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}=M^{\Gamma}}$ +\end_inset + +×–×” פשוט ×�וסף כל הפונקציות מ +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ל +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Definition +×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + +ל×� ריקה ו- +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$ +\end_inset + +. + תהי +\begin_inset Formula $\mathcal{M}=\prod\mathcal{M}_{\gamma}$ +\end_inset + +. + ל +\begin_inset Formula $\bar{x},\bar{y}\in\mathcal{M}$ +\end_inset + + נגדיר +\begin_inset Formula $x\sim_{F}y$ +\end_inset + + עבור על מסנן +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}\in F$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Claim +בסימוני×� של ההגדרה ×”×�חרונה +\begin_inset Formula $\sim_{F}$ +\end_inset + + הו×� יחס שקילות. + +\end_layout + +\begin_layout Proof +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}=\Gamma\in F$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}=\{\gamma\in\Gamma:\bar{y}(\gamma)=\bar{x}(\gamma)\}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +× × ×™×— ש +\begin_inset Formula $x\sim_{F}y$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $y\sim_{F}z$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +U & = & \{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}\in F +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + וג×� +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +V & = & \{\gamma\in\Gamma:\bar{y}(\gamma)=\bar{z}(\gamma)\}\in F +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + לכן +\begin_inset Formula $U\cap V\in F$ +\end_inset + + ×�בל +\begin_inset Formula $U\cap V\subseteq\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{z}(\gamma)\}\in F$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\end_deeper +\end_deeper +\begin_layout Definition +תהי +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + קבוצה ל×� ריקה ולכל +\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$ +\end_inset + + ×™×”×™ +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}$ +\end_inset + + מבנה לשפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + +. + ×™×”×™ +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על מסנן )ל×� ר×�שי( על +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ×�×– העל מכפלה של +\begin_inset Formula $\{\mathcal{M}_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$ +\end_inset + + ביחס ל +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + שתסומן +\begin_inset Formula $\mathcal{M=}({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F$ +\end_inset + + ×”×™×� המבנה המוגדר כלהלן: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +העול×� של העל מכפלה הו×� +\begin_inset Formula $({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/\sim_{F}$ +\end_inset + + כלומר ×�וסף מחלקות השקילות של היחס +\begin_inset Formula $\sim_{F}$ +\end_inset + + על המכפלה +\begin_inset Formula $({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לכל קבוע ×�ישי +\begin_inset Formula $c\in\mathcal{L}$ +\end_inset + + נפרש +\begin_inset Formula $[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]$ +\end_inset + + מחלקת השקילות של הסדרה +\begin_inset Formula $(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}$ +\end_inset + + ביחס ל +\begin_inset Formula $\sim_{F}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לכל סימן יחס n-מקומי +\begin_inset Formula $R\in\mathcal{L}$ +\end_inset + + . + × ×�מר ש +\begin_inset Formula $[\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}]\in R^{\mathcal{M}}$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + . + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לכל סימן פונקציה n-מקומי +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + +× ×�מר ש +\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}[(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n})}]=[b]$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))=b(\gamma)\}\in F$ +\end_inset + + . + הערה: ×”× "ל מוגדר היטב. + כלומר ×�×� +\begin_inset Formula $[b]=[d]$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} + & & \underset{\in F}{\underbrace{\underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))=b(\gamma)\}}}\cap\underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:d(\gamma)=b(\gamma)\}}}}}\\ + & \subseteq & \underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}(\gamma))=d(\gamma)\}}} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + ×›×™ +\begin_inset Formula $[b]=[d]$ +\end_inset + + כלומר +\begin_inset Formula $b\sim_{F}d$ +\end_inset + + וז×�ת בדיוק ההגדרה. + +\end_layout + +\begin_layout Theorem +יהיו +\begin_inset Formula $\mathcal{M}=({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\varphi(x_{1},...,x_{n})$ +\end_inset + + נוסחה ו- +\begin_inset Formula $s$ +\end_inset + + השמה ל +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + +. + ×�×–×™ מתקיי×� +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s)=TRUE$ +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� לכל השמות +\begin_inset Formula $(s_{\gamma})_{\gamma\in\Gamma}$ +\end_inset + + )×¢×� +\begin_inset Formula $s_{\gamma}$ +\end_inset + + השמה ל +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}$ +\end_inset + +( כך ש +\begin_inset Formula $[(s_{\gamma})_{\gamma\in\Gamma}]\sim_{F}[s]$ +\end_inset + + מתקיי×� ש +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s_{\gamma})=TRUE\}\in F$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Proof +ב×�ינדוקציה על יצירת הנוסח×�ות. + נתחיל משמות עצ×�: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +עבור +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + קבוע ×�ישי +\begin_inset Formula $c$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(c,s)=c^{\mathcal{M}}=[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]=[Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(c,s)_{\gamma\in\Gamma}]$ +\end_inset + +. + לש×� נוחות נקבע השמה +\begin_inset Formula $s_{0}$ +\end_inset + + ל- +\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $[s_{0}]=s$ +\end_inset + +. + כלומר לכל משתנה ×�ישי +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula $[s_{0}(x)]=s(x)$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +עבור +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + משתנה ×�ישי +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + : +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(x,s)=\underset{=[s_{\gamma}(x)]}{\underbrace{[s_{0}(x)]}}=s(x)$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +עבור +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + פונקציה +\begin_inset Formula $t=F(t_{1},...,t_{n})$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(F(t_{1},...,t_{n}),s) & = & F{}^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))\\ + & = & F^{\mathcal{M}}([Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma})],...,[Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s_{\gamma})])\\ + & = & [F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma}),...Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s_{\gamma})] +\end{eqnarray*} + +\end_inset + +עתה נתחיל בהוכחה עבור נוסח×�ות: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + נוסחה ×�טומית +\begin_inset Formula $R(t_{1}(x_{1},...,x_{n}),...,t_{m}(x_{1},...,x_{n}))$ +\end_inset + + ×�×– ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(R(t_{1},...,t_{n}),s) & = & TRUE\\ + & \iff & (Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...Val_{\mathcal{M}}(t_{m},s))\in R^{\mathcal{M}}\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s)(\gamma),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s)(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� לפי מה שהר×�נו עבור שמות עצ×� +\begin_inset Formula $[Val_{\mathcal{M}}(t_{i},s)]=[(Val_{\mathcal{M}}(t_{i},s_{\gamma})(\gamma))_{\gamma\in\Gamma}]$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $1\le i\le m$ +\end_inset + +. + לכן, +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s_{\gamma}),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{m},s_{\gamma}))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F\\ + & & \iff\{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma}),...,Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{m},s_{\gamma}))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + וזה מה שהיינו צריכי×� . +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Section +משפט +\family roman +\series bold +\shape up +\size larger +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +\lang english +Los +\family roman +\series bold +\shape up +\size larger +\emph off +\bar no +\noun off +\color none +\lang hebrew + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +והוכחת קומפקטיות +\end_layout + +\begin_layout Theorem + +\bar under +משפט +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\noun default +\color inherit +\lang english +Los +\bar default +\lang hebrew + תהי +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + + שפה לתחשיב הפסוקי×�, +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + קבוצה ל×� ריקה, לכל +\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$ +\end_inset + + מבנה +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}$ +\end_inset + + לשפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + +. + ×™×”×™ +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על מסנן על +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $s$ +\end_inset + + השמה עבור +\begin_inset Formula $\mathcal{M}=({\displaystyle \prod_{\gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}/F)$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\varphi(x)$ +\end_inset + + נוסחה ב +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + +. + ×�×–×™ +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\varphi,\bar{s})=TRUE$ +\end_inset + +×�×� ורק ×�×� לכל השמה +\begin_inset Formula $s$ +\end_inset + + ל- +\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + המקיימת +\begin_inset Formula $\bar{s}(x)=[s(x)]$ +\end_inset + + מתקיי×�: +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\mathcal{M}_{\gamma},s(\gamma))=TRUE\}\in F +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + )×›×�שר +\begin_inset Formula $s(\gamma)(x)$ +\end_inset + + ×–×” הקו×�ורדינטה ×” +\begin_inset Formula $\gamma$ +\end_inset + + של +\begin_inset Formula $s(x)$ +\end_inset + +(. + +\end_layout + +\begin_layout Standard +תזכורת: כיצד מגדירין )"לכבוד פסח" - ×�. + חסון, ×—×’ שמח( מבנה לשפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula ${\displaystyle (\prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}/F)$ +\end_inset + +? +\end_layout + +\begin_layout Itemize +עבור קבוע ×�ישי +\begin_inset Formula $c$ +\end_inset + + פשוט לוקחי×� ×�ת +\begin_inset Formula $[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +עבור סימן יחס n-מקומי +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + נקבע ש- +\begin_inset Formula $\left\langle \bar{a}_{1},...,\bar{a}_{n}\right\rangle \in R^{\mathcal{M}}$ +\end_inset + + ×�×� קיימי×� +\begin_inset Formula $a_{1},...,a_{n}\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}}$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:(a_{1}(\gamma),...a_{n}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +עבור סימן פונקציה n-מקומי +\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}(\bar{a}_{1},...,\bar{a}_{n})=b$ +\end_inset + + ×�×� קיימי×� +\begin_inset Formula $b,a_{1},...,a_{n}\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}},[b]=b$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:F^{\mathcal{M}}(a_{1}(\gamma),...a_{n}(\gamma))=b(\gamma)\}\in F +\end{eqnarray*} + +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +תרגיל: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +להוכיח ×›×™ ×–×” מוגדר היטב, כלומר +\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}$ +\end_inset + + ×”×™×� ×�כן פונקציה. + ×–"×� עבור +\begin_inset Formula $\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}\in\mathcal{M}$ +\end_inset + + ×§×™×™×� +\begin_inset Formula $b$ +\end_inset + + יחיד כך ש +\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}(\bar{a_{1},}...,\bar{a_{n}})=b$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}}$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}})=[F^{\mathcal{M}}(a_{1}(\gamma),...,a_{n}(\gamma))_{\gamma\in\Gamma}]$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Proof +ר×�שית נר×�×”: ×�×� +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + ש×� עצ×� ב +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $\bar{s},s$ +\end_inset + + השמות כבניסוח המשפט ×�×– +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$ +\end_inset + + ב×�ינדוקציה על יצי×�ת +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +עבור +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + קבוע ×�ישי +\begin_inset Formula $c$ +\end_inset + +: +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})=[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(c,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +עבור +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + משתנה ×�ישי +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + +: +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,s)=\bar{s}(x)=[s(\gamma)(x)_{\gamma\in\Gamma}]=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +עבור +\begin_inset Formula $t=F(t_{1},...,t_{n})$ +\end_inset + +: +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(f(t_{1},...t_{n}),\bar{s})\\ + & = & F^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))\\ + & = & F^{\mathcal{M}}([(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}],...,[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]\\ + & = & [F^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)),...,(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma))] +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Standard +הוכחנו עבור שמות עצ×�. + כעת נוכיח ×�ת המשפט ב×�ינדוקציה על יצירת הנוסחה. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +עבור +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + נוסחה ×�טומית +\begin_inset Formula $R(t_{1},...,t_{n})$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(R(t_{1},...t_{n}),\bar{s}) & = & TRUE\iff(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},\bar{s}),...Val_{\mathcal{M}}(t_{n},\bar{s}))\in R^{\mathcal{M}} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� קיימי×� נציגי×� ל- +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})$ +\end_inset + + נסמנ×� +\begin_inset Formula $a_{1},...,a_{n}$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:(a_{1}(\gamma),...,a_{n}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F$ +\end_inset + +. + ×�ת מי נבחר כנציגי×�? לפי מה שהר×�נו עבור שמות עצ×� ×�פשר לבחור ×�ת +\begin_inset Formula $(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{i},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}$ +\end_inset + + בתור נציגי×� לכל +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + +. + ×–"×� +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\\ + & & \iff\{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)),...,Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + )וזה בדיוק מה שמשפט +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +\lang english +Los +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none +\lang hebrew + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +×�ומר(. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +עבור +\begin_inset Formula $\varphi=\neg\psi$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\psi,\bar{s}) & = & TRUE\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi,s(\gamma))=TRUE\}\in F\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi,s(\gamma))=FALSE\}\not\in F\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\neg\psi,s(\gamma))=TRUE\}\not\in F +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + וזה מתקיי×� +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none +×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\neg\psi,\bar{s}) & = & FALSE\iff Val_{\mathcal{M}}(\varphi,\bar{s})=FALSE +\end{eqnarray*} + +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +המקרי×� של +\begin_inset Formula $\varphi=\psi_{1}\square\psi_{2}$ +\end_inset + + דומי×� מ×�וד )משתמשי×� בתכונות של על מסנן(. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +נותר המקרה +\begin_inset Formula $\varphi=\exists x\psi(x)$ +\end_inset + + )המקרה של +\begin_inset Formula $\forall x$ +\end_inset + + נובע מהמקרה ×”× "ל וממה שעבר עשינו ×¢"×™ השקילות הלוגית +\begin_inset Formula $\forall x\psi(x)=\neg\exists x\neg\psi(x)$ +\end_inset + +(. +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +כיוון ×�חד: × × ×™×— ×›×™ +\begin_inset Formula $(\mathcal{M},s)\models(\exists x)\psi(x)$ +\end_inset + + ×–"×� שקיי×� +\begin_inset Formula $\bar{a}\in\mathcal{M}$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $(\mathcal{M},s)\models\psi(\bar{a})$ +\end_inset + +. + נוסיף לשפה קבוע ×�ישי חדש +\begin_inset Formula $c$ +\end_inset + + ונרשו×� +\begin_inset Formula $\psi(c)$ +\end_inset + + הנוסחה המתקבלת מ +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + +×¢"×™ החלפת של מופע חופשי של +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + בנוסחה +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + ב +\begin_inset Formula $c$ +\end_inset + + . + נרחב ×�ת +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + +למבנה לשפה המועשרת ×¢"×™ כך שנגדיר +\begin_inset Formula $c^{\mathcal{M}}=\bar{a}$ +\end_inset + +. + ×�×–×™ +\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\psi,\bar{s}[{x\atop \bar{a}}])=Val_{\mathcal{M}}(\psi(c),s)$ +\end_inset + +. + ×�×– לפי הנחת ×”×�ינדוקציה: +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\psi(c),\bar{s}) & = & TRUE\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi(c),s(\gamma))=TRUE\}\in F\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi(x),s(\gamma)([{x\atop c^{\mathcal{M}_{\gamma}}}]))=TRUE\}\in F\\ + & \Rightarrow & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\exists x\psi(x),s(\gamma))=TRUE\}\in F +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +כיוון שני: × × ×™×— ×›×™ +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:(M_{\gamma},s)\models(\exists x)\psi(x)\}\in F$ +\end_inset + +. + נגדיר ×�יבר +\begin_inset Formula $a\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$ +\end_inset + + ב×�ופן הב×�: לכל +\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $(\mathcal{M}_{\gamma},s)\models\exists x\psi(x)$ +\end_inset + + ×�×– נבחר +\begin_inset Formula $a_{\gamma}$ +\end_inset + + שמעיד על כך. + ×�×� +\begin_inset Formula $(\mathcal{M}_{\gamma},s)\not\models\exists x\psi(x)$ +\end_inset + + נבחר +\begin_inset Formula $a_{\gamma}\in\mathcal{M}_{\gamma}$ +\end_inset + + שרירותי. + נגדיר +\begin_inset Formula $\bar{a}=[a]$ +\end_inset + + . + מההנחה שלנו +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:(\mathcal{M}_{\gamma},s(\gamma)[{x\atop a_{\gamma}}])\models\psi(x)\}\in F\\ + & & \iff(\mathcal{M},\bar{s}[{x\atop \bar{a}}])\models\psi(x)\\ + & & \iff(\mathcal{M},\bar{s})\models(\exists x)\psi(x) +\end{eqnarray*} + +\end_inset + +. + +\end_layout + +\end_deeper +\end_deeper +\begin_layout Corollary +× × ×™×— ש +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ל×� ריקה ו +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}$ +\end_inset + +מבני×� לשפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על מסנן על +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + +, ×�×–×™ לכל פסוק +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + ב +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula $({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F\models\psi$ +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in F$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Corollary + +\bar under +משפט הקומפקטיות +\bar default +: תהי +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + קבוצה פסוקי×� בשפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + +. + × × ×™×— שלכל +\begin_inset Formula $\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$ +\end_inset + + ×’×� +\begin_inset Formula $\psi_{1}\wedge\psi_{2}\in\Gamma$ +\end_inset + + ולכל +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$ +\end_inset + + ×§×™×™×� מודל +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$ +\end_inset + + ×�×–×™ +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ספיקה כלומר ×§×™×™×� +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Proof +לכל +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$ +\end_inset + + נבחר מבנה +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$ +\end_inset + +. + תהי +\begin_inset Formula $\mathcal{U}\subseteq\mathbb{P}(\Gamma)$ +\end_inset + + הקבוצה המקיימת ×§×™×™×� +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$ +\end_inset + +כך ש: +\begin_inset Formula $V\in\mathcal{U}\iff\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\subseteq V$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Claim +\begin_inset Formula $\mathcal{U}$ +\end_inset + + מסנן על +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + . +\end_layout + +\begin_layout Proof +לכל +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$ +\end_inset + + מהנחתנו +\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$ +\end_inset + + לכן +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\not=\emptyset$ +\end_inset + +. + לכן +\begin_inset Formula $\mathcal{U}\not=\emptyset$ +\end_inset + +. + ברור ש +\begin_inset Formula $\mathcal{U}$ +\end_inset + + סגורה כלפי מעלה. + × × ×™×— ש +\begin_inset Formula $v_{1},v_{2}\in\mathcal{U}$ +\end_inset + + ×�×–×™ קיימי×� +\begin_inset Formula $\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi_{i}\}\subseteq V_{i}$ +\end_inset + + וזה גורר..... + +\begin_inset Formula $V_{1}\cap V_{2}\in\mathcal{U}$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Standard +×™×”×™ +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + + על מסנן שמרחיב ×�ת +\begin_inset Formula $\mathcal{U}$ +\end_inset + + . + לפי המסקנה מתקיי×� +\begin_inset Formula $({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma})}/F\models\psi$ +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in F$ +\end_inset + +. + ×�בל מהגדרת +\begin_inset Formula $\mathcal{U}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$ +\end_inset + + הקבוצה +\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in\mathcal{U}$ +\end_inset + + ולכן ל- +\begin_inset Formula $F$ +\end_inset + +. + מש"ל. +\end_layout + +\begin_layout Section +עקביות +\end_layout + +\begin_layout Theorem +תהי +\begin_inset Formula $(P,\le)$ +\end_inset + + קס"×—, ×�×–×™ ×§×™×™×� יחס +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $P$ +\end_inset + + )דו-מקומי( כך ש- +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + יחס סדר קווי +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +לכל +\begin_inset Formula $a,b\in P$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $a\le b$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $R(a,b)$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +במילי×� ×�חרות, ×§×™×™×� סדר קווי +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $P$ +\end_inset + + שמרחיב ×�ת +\begin_inset Formula $\le$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Theorem + +\bar under +הערה: +\bar default + המשפט עבור קבוצה סופית +\begin_inset Formula $P$ +\end_inset + + ×�יננו קשה. + ההוכחה ב×�ינדוקציה על +\begin_inset Formula $|P|$ +\end_inset + +. + עבור +\begin_inset Formula $|P|=1$ +\end_inset + + ×�ין מה להוכיח. + × × ×™×— שהוכחנו עבור כל +\begin_inset Formula $P$ +\end_inset + + ×¢×� +\begin_inset Formula $|P|=n$ +\end_inset + + ונוכיח עבור +\begin_inset Formula $n+1$ +\end_inset + +: תהי +\begin_inset Formula $(P,\le)$ +\end_inset + + קס"×— ×¢×� +\begin_inset Formula $n+1$ +\end_inset + + ×�יברי×�. + כיוון ש +\begin_inset Formula $P$ +\end_inset + + סופית יש לה ×�יבר מינימלי +\begin_inset Formula $a$ +\end_inset + +. + תהי +\begin_inset Formula $Q=P\backslash\{a\}$ +\end_inset + +. + ×�×– +\begin_inset Formula $(Q,\le)$ +\end_inset + + קס"×— ×¢×� +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + ×�יברי×� ולפי הנחת ×”×�ינדוקציה יש +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + סדר קווי על +\begin_inset Formula $Q$ +\end_inset + + שמרחיב ×�ת +\begin_inset Formula $\le$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $Q$ +\end_inset + +. + עתה ל×� קשה לבדוק ש×�×� נגדיר +\begin_inset Formula $R(a,b)$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $b\in Q$ +\end_inset + + נקבל ×�ת המבוקש. +\end_layout + +\begin_layout Proof +)מקרה כללי( תהי +\begin_inset Formula $L$ +\end_inset + + שפה לתחשיב היחסי×� שבה: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +לכל +\begin_inset Formula $p\in P$ +\end_inset + + יש קבוע ×�ישי +\begin_inset Formula $c_{p}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +יחס דו מקומי +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +בלבד. + +\bar default + נגדיר קבוצת פסוקי×� +\begin_inset Formula $T_{P}$ +\end_inset + + ב +\begin_inset Formula $L$ +\end_inset + + ב×�ופן הב×�: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $c_{p}\not=c_{q}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $p\not=q\in P$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + יחס סדר קווי +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לכל +\begin_inset Formula $p,q\in P$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $p\le q$ +\end_inset + + ×�×–×™ ×™×”×™×” פסוק +\begin_inset Formula $R(c_{p},c_{q})$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Claim +\begin_inset Formula $T_{P}$ +\end_inset + + ספיקה )מקומית(. +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Proof +ממשפט הקומפקטיות יספיק להוכיח ש +\begin_inset Formula $T_{P}$ +\end_inset + + ספיקה מקומית. + תהי +\begin_inset Formula $T_{0}\subseteq T_{P}$ +\end_inset + + סופית. + בה"×› ×”×�קסיומה ) +\numeric on +2 +\numeric off +( " +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + יחס סדרי קווי" שייכת ל +\begin_inset Formula $T_{0}$ +\end_inset + +. + בנוסף נשי×� לב שב +\begin_inset Formula $T_{0}$ +\end_inset + + מופיעי×� רק מספר סופי של קבועי×�, × ×�מר: +\begin_inset Formula $c_{P_{1}},...,c_{p_{n}}$ +\end_inset + +. + נביט בקבוצה +\begin_inset Formula $P_{0}=\{p_{1},...,p_{n}\}\subseteq P$ +\end_inset + +. + ×�×– +\begin_inset Formula $(P_{0},\le)$ +\end_inset + + קס"×— סופית. + לכן לפי ההערה יש יחס +\begin_inset Formula $R^{P_{0}}$ +\end_inset + + שהו×� סדר קווי על +\begin_inset Formula $P_{0}$ +\end_inset + + המרחיב ×�ת +\begin_inset Formula $\le$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $P_{0}$ +\end_inset + +. + ברור ש×�×� נפרש ×�ת +\begin_inset Formula $R$ +\end_inset + + ב +\begin_inset Formula $P_{0}$ +\end_inset + + ×¢"×™ +\begin_inset Formula $R^{P_{0}}$ +\end_inset + + ×›× "ל ו- +\begin_inset Formula $c_{p_{i}}$ +\end_inset + + ×¢"×™ +\begin_inset Formula $p_{i}$ +\end_inset + + ×�×– נקבל מודל של +\begin_inset Formula $T_{0}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Standard +×™×”×™ +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models T_{P}$ +\end_inset + +, בפרט +\begin_inset Formula $R^{\mathcal{M}}$ +\end_inset + + סדר קווי על +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + +. + ×™×”×™ +\begin_inset Formula $\mathcal{N}\le\mathcal{M}$ +\end_inset + + המבנה שעולמו הו×� הקבועי×� של +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + + )כלומר +\begin_inset Formula $a\in\mathcal{N}\iff a=c_{p}^{\mathcal{M}}$ +\end_inset + + ל×�×™×–×” +\begin_inset Formula $p\in P$ +\end_inset + +(. + נגדיר יחס סדר חלקי +\begin_inset Formula $\le^{\mathcal{N}}$ +\end_inset + +על +\begin_inset Formula $\mathcal{N}$ +\end_inset + + ×¢"×™ +\begin_inset Formula $p\le q\iff c_{p}^{\mathcal{N}}\le c_{q}^{\mathcal{N}}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $p,q\in P$ +\end_inset + + . + ×�×– +\begin_inset Formula $(P,\le)\cong(N,\le^{\mathcal{N}})$ +\end_inset + + פשוט ×¢"×™ +\begin_inset Formula $p\mapsto c_{p}^{\mathcal{N}}$ +\end_inset + +. + לכן בה"×› +\begin_inset Formula $(P,\le)=(N,\le^{\mathcal{N}})$ +\end_inset + +. + עתה +\begin_inset Formula $R^{\mathcal{M}}|\mathcal{N}$ +\end_inset + + )צמצו×�( סדר קווי על +\begin_inset Formula $\mathcal{N}$ +\end_inset + +. + )לפי +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models(2)$ +\end_inset + + מתקיי×� ×›×™ +\begin_inset Formula $R^{\mathcal{M}}$ +\end_inset + + סדר קווי וצמצו×� של ×›×–×” הו×� נש×�ר קווי(. + כיוון ש- +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models(3)$ +\end_inset + + ×�×– ×�×� +\begin_inset Formula $p\le q$ +\end_inset + + ×�×–×™ +\begin_inset Formula $p(c_{p},c_{q})$ +\end_inset + + ×”×™×� ×�קסיומה ב) +\numeric on +3 +\numeric off +( ולכן +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models R(c_{p},c_{q})$ +\end_inset + + ולכן +\begin_inset Formula $\mathcal{N}\models R(c_{p},c_{q})$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Theorem +תהי +\begin_inset Formula $L=\{G\}$ +\end_inset + + עבור יחס דו מקומי +\begin_inset Formula $G$ +\end_inset + +. + +\begin_inset Formula $T_{G}$ +\end_inset + + התורה ש×�ומרת ×›×™ העול×� הו×� גרף. + ×�×–×™ ×�ין פסוק +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + ב +\begin_inset Formula $L$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$ +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + + גרף קשיר. +\end_layout + +\begin_layout Proof +× × ×™×— בשלילה שיש פסוק +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + ×›×–×”. + נוסיף לשפה קבועי×� ×�ישיי×� חדשי×� +\begin_inset Formula $c_{1},c_{2}$ +\end_inset + +. + ×™×”×™ +\begin_inset Formula $\varphi_{n}$ +\end_inset + + הפסור ש×�ומר ש×�ין מסילה ב×�ורך קטן מ +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + בין +\begin_inset Formula $c_{1}$ +\end_inset + + ל +\begin_inset Formula $c_{2}$ +\end_inset + +: +\begin_inset Formula +\[ +\neg(\exists x_{1},...,x_{n})[G(c_{1},x_{1})\wedge\bigwedge_{i=1}^{n-1}(G(x_{i},x_{i+1})\vee x_{i}=x_{i+1})\wedge G(c_{2},x_{n})] +\] + +\end_inset + + נשי×� לב ש +\begin_inset Formula $\Gamma=\{c_{1},c_{2}\}\cup\psi\cup\{\varphi_{n}\}_{n=1}^{\infty}$ +\end_inset + + עיקבית מקומית. + ×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma_{0}$ +\end_inset + + קבוצה סופית של פסוקי×� מן הקבוצה ×”× "ל יש +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + מירבי כך ש +\begin_inset Formula $\varphi_{n}\in\Gamma_{0}$ +\end_inset + +. + ברור ש×�×� נמצ×� +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{n}\wedge\psi\wedge(c_{1}\not=c_{2})$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma_{0}$ +\end_inset + +. + ×�בל ברור שלכל +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + יש גרך המקיי×� ×�ת +\begin_inset Formula $\varphi_{n}\wedge\psi\wedge(c_{1}\not=c_{2})$ +\end_inset + + )פחות מ +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + קודקודי×�, בפרט ×�ין מסילה מ +\begin_inset Formula $c_{1}$ +\end_inset + +ל +\begin_inset Formula $c_{2}$ +\end_inset + +(. + ולכן +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ספיקה סופית. + לפי קומפקטיות +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + עקבית. + ×�בל ×–×” ל×� ייתכן: ×�×� +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$ +\end_inset + + ולכן בין +\begin_inset Formula $c_{1}$ +\end_inset + + ל +\begin_inset Formula $c_{2}$ +\end_inset + + יש מסילה ובהכרח ×�ורכה סופי, × ×�מר +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + +. + מצד שני +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{n}$ +\end_inset + + ולכן ×�ין מסילה ב×�ורך +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + בין +\begin_inset Formula $c_{1}$ +\end_inset + + ל +\begin_inset Formula $c_{2}$ +\end_inset + + וזוהי סתירה להנחת השלילה. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +הערה: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +ב×�ופן דומה ×�פשר להוכיח ×›×™ ×�ין פסוק +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + בשפה +\begin_inset Formula $L=\{\le\}$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$ +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $\{\le\}$ +\end_inset + + סדר טוב )כלומר +\begin_inset Formula $\le$ +\end_inset + + סדר שווי בלי סדרה ×�ינסופית יורדת(. + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�ותה הוכחה בדיוק תעבוד ×�×� ננסה למצו×� קבוצת פסוקי×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$ +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + + גרף קשיר/ +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + + סדור היטב )סדר טוב(. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +תזכורת: +\end_layout + +\begin_layout Standard +×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + קבוצת פסוקי×� ×�×– +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$ +\end_inset + + ×�×� לכל מבנה +\begin_inset Formula $\mathcal{M}$ +\end_inset + +: ×�×� +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$ +\end_inset + + . +\end_layout + +\begin_layout Corollary +×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$ +\end_inset + + ×�×– קיימת קבוצת פסוקי×� +\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$ +\end_inset + + סופית כך ש +\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\models\psi$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Proof +נביט בקבוצה +\begin_inset Formula $\Gamma\cup\{\neg\psi\}$ +\end_inset + + . + מהנחתנו קבוצה זו ×�×™× × ×” ספיקה. + מקומפקטיות יש +\begin_inset Formula $\Gamma_{1}\subseteq\Gamma\cup\{\neg\psi\}$ +\end_inset + + סופית כך ש +\begin_inset Formula $\Gamma_{1}$ +\end_inset + + ×�×™× × ×” ספיקה. + ברור ש +\begin_inset Formula $\neg\psi\in\Gamma_{1}$ +\end_inset + + ×›×™ ×�חרת +\begin_inset Formula $\Gamma_{1}\subseteq\Gamma$ +\end_inset + + ו +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + עקבית. + )×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ×�×™× × ×” עקבית מקומפקטיות יש +\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$ +\end_inset + + ש×�×™× ×” ספיקה ו +\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\models\varphi$ +\end_inset + + לכל פסוק +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + +(. + לכן +\begin_inset Formula $\Gamma\supseteq\Gamma_{0}=\Gamma_{1}\backslash\{\neg\psi\}$ +\end_inset + + סופית ומקיימת +\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\models\psi$ +\end_inset + + )×›×™ ×�חרת יש מודל +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma_{0}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\not\models\psi$ +\end_inset + + כלומר +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\neg\psi$ +\end_inset + + כלומר +\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma_{1}$ +\end_inset + + בסתירה לבחירת +\begin_inset Formula $\Gamma_{1}$ +\end_inset + +(. + במילי×� ×�חרות ליחס +\begin_inset Formula $\models$ +\end_inset + + יש טבע סופי. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +ש×�לה מרכזית +\bar default +: בהינתן שפה +\begin_inset Formula $L$ +\end_inset + + וקבוצת פסוקי×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ב +\begin_inset Formula $L$ +\end_inset + +, כיצד ×�פשר לדעת/לבדוק ביחס לפסוק +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + כלשהו ×”×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$ +\end_inset + +? בתור התחלה נשי×� לב ש×�×� +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$ +\end_inset + + ×�×– בווד×�×™ +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$ +\end_inset + +. + ולכן רצוי שנוכל לענות על הש×�לה ×”×�×� +\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$ +\end_inset + +? × × ×™×— שהגדרנו מתי קבוצת פסוקי×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ×”×™×� חשיבה, כלומר ניתן לענות על הש×�לה מתי פסוק +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + שייך ל +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + +. + × × ×™×— ש +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + קבוצת פסוקי×� חשיבה ונניח ש +\begin_inset Formula $\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi_{1}\wedge\psi_{2}$ +\end_inset + +. + × × ×™×— ש +\begin_inset Formula $\psi_{1}\in\Gamma$ +\end_inset + + ו +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi_{2}$ +\end_inset + +. + ב×�ופן כללי יותר ×�×� הר×�נו למשל +\begin_inset Formula $\psi_{1}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$ +\end_inset + + נגררי×� לוגית ×¢"×™ +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ×�×– ניתן להר×�ות +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi_{2}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Section +מערכות היסק ויכיחות +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +בעיה מרכזית: +\bar default + נתונה קבוצת פסוקי×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ורוצי×� לדעת עבור פסוק +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + ×”×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Standard +מקרה פרטי: +\begin_inset Formula $\Gamma=\emptyset$ +\end_inset + +, כלומר רוצי×� לדעת ×”×�×� פסוק +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית ×�ו ל×�. + המקרה הפרטי מנביע ×�ת המקרה הכללי. + מדוע? בהינתן קבוצת פסוקי×� +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ו +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + כלשהו, ×�×� +\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$ +\end_inset + + ×�×– יש +\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$ +\end_inset + + סופית כך ש +\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\models\psi$ +\end_inset + + )משפט הקומפקטיות( ולכן +\begin_inset Formula $({\displaystyle \bigwedge_{\varphi\in\Gamma_{0}}\varphi})\rightarrow\psi$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית ו×�ת ×–×” ×�נחנו יודעי×� לבדוק. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +ש×�לה +\bar default +: מתי פסוק הו×� ×�מיתי לוגית? +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�נחנו יודעי×� שכל ט×�וטולוגיה ×”×™×� ×�מיתית לוגית. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית ×�×– +\begin_inset Formula $\forall x\varphi$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית. + ×�פשר לרשו×� ×’×�: +\begin_inset Formula $\varphi\rightarrow\forall x\varphi$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $\forall x\varphi(x)$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית ×�×– +\begin_inset Formula $\varphi(t)$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית לכל ש×� עצ×� +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + +. + ×�פשר לרשו×� ×’×�: +\begin_inset Formula $\forall x\varphi(x)\rightarrow\varphi(t)$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate + +\series bold +×�×� +\begin_inset Formula $\varphi\rightarrow\psi$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית ו +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית ×�×– +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית. + +\series default +)בכל מערכות ההיסק שנעבוד ×�יתן ×–×” ×™×”×™×” כלל ההיסק היחיד. + ×–×” נקר×� +\bar under +כלל הניתוק +\bar default + ×�ו +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +\lang english +Modus Poneus +\lang hebrew +( +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +סימון: +\bar default + בהינתן שפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + + מסדר ר×�שון נסמן +\begin_inset Formula $Def(\mathcal{L})$ +\end_inset + + ×�וסף הנוסח×�ות בשפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Definition +מערכת היסק )לשפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + +( ×–×” זוג סדור +\begin_inset Formula $\left\langle \mathcal{A},\mathcal{I}\right\rangle $ +\end_inset + +×›×�שר: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\mathcal{A}\subseteq Def(\mathcal{L})$ +\end_inset + + )×�ולי ריקה( שנקר×�ת קבוצת ×”×�קסיומות הלוגיות +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula ${\displaystyle \mathcal{I}\subseteq{\displaystyle \bigcup}_{i=1}^{\infty}F_{i}}$ +\end_inset + + ×›×�שר +\begin_inset Formula $F_{n}$ +\end_inset + + ×–×” ×�וסף הפונקציות +\begin_inset Formula $f:Def^{n}(\mathcal{L})\rightarrow Def(\mathcal{L})$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\mathcal{I}$ +\end_inset + + נקר×�ת ×�וסף כללי ההיסק. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +הערה: +\bar default + תמיד נדרוש ×›×™: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $\varphi\in\mathcal{A}$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + ×�מיתי לוגית. + במקרה ×–×” × ×�מר ×›×™ ×”×�קסיומות הלוגיות +\bar under +תקפות +\bar default +. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +×�×� +\begin_inset Formula $f\in\mathcal{I}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\{\varphi_{1},...,\varphi_{n}\}\in dom(f)$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $\{\varphi_{1},...,\varphi_{n}\}\models f(\varphi_{1},...,\varphi_{n})$ +\end_inset + +. + במקרה ×–×” × ×�מר ×›×™ כללי ההיסק +\bar under +× ×�ותי×� +\bar default +. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +סימון +\bar default +: ×�×� נרצה לומר ש +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + +מתקבל מ +\begin_inset Formula $\psi_{1},...,\psi_{n}$ +\end_inset + + על ידי ×�חד מכללי ההיסק נרשו×� +\begin_inset Formula $\frac{\psi_{1},...,\psi_{n}}{\psi}$ +\end_inset + + ול×� צריך ×™×”×™×” להסביר ב×�×™×–×” כלל היסק מדובר. + +\end_layout + +\begin_layout Definition +בהינתן מערכת היסק +\begin_inset Formula $\left\langle \mathcal{A},\mathcal{I}\right\rangle $ +\end_inset + + וקבוצת נוסח×�ות +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + × ×�מר שנוסחה +\begin_inset Formula $\psi$ +\end_inset + + +\series bold +×™×›×™×—×” +\series default + )כלומר, ניתנת להוכחה( מ +\begin_inset Formula $\Gamma$ +\end_inset + + ,ונסמן +\begin_inset Formula $\Gamma\vdash\psi$ +\end_inset + +, ×�×� קיימת סדרת נוסח×�ות +\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}$ +\end_inset + + ל×�×™×–×” +\begin_inset Formula $k\in\mathbb{N}$ +\end_inset + + כך ש: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\psi=\varphi_{k}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לכל +\begin_inset Formula $1\le i\le k$ +\end_inset + + ×�ו: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\varphi_{i}$ +\end_inset + + ×�קסיומה לוגית. + ×�ו: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\varphi_{i}\in\Gamma$ +\end_inset + +. + ×�ו: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\varphi_{i}$ +\end_inset + + מתקבל מנוסח×�ות קודמות בסדרה ×¢"×™ ×�חד מכללי ההיסק. + במקרה שלנו יש +\begin_inset Formula $j_{1},j_{2}0$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula $m_{i}=m_{i-1}^{(T)}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Enumerate +ריצה של מ"ט +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + נקר×�ת +\series bold +סופית +\series default + )×�ו מסתיימת( ×�×� ×”×™×� מהצורה +\begin_inset Formula $m_{0},m_{1},...,m_{n}$ +\end_inset + + ל×�×™×–×” +\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $M_{n}^{(T)}$ +\end_inset + + ×�ינו מוגדר. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Definition +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Definition +בהינתן מ"ט +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ומספר טבעי +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + נגדיר פונקציה )חלקית( +\begin_inset Formula $f_{T}^{n}=\mathbb{N}^{n}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + ב×�ופן הב×�: +\begin_inset Formula $n=0$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $q=q_{0}$ +\end_inset + + , והסרט נר×�×” כך: +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +...BB\underset{1+x_{1}}{\underbrace{1...1}}B\underset{1+x_{2}}{\underbrace{1...1}}B...B\underset{1+x_{n}}{\underbrace{1...1}}BB... +\end{eqnarray*} + +\end_inset + +מתקיי×� +\begin_inset Formula $m=f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$ +\end_inset + + ×�×� ריצה של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ×¢×� המצב ההתחלתי ×”× "×— מסתיימת )×�חרת ל×� מוגדר( ו- +\begin_inset Formula $m$ +\end_inset + + ×”×™×� מספר ×”×�חדות על הסרט בתו×� הריצה. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Definition +פונקציה +\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{n}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + נקר×�ת +\series bold +חשיבה ×¢"×™ מ"ט +\series default +×�×� קיימת מ"ט +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $f_{T}^{n}=f$ +\end_inset + +, כלומר +\begin_inset Formula $f$ +\end_inset + + מוגדרת בדיוק ב×�ותו התחו×� בו +\begin_inset Formula $f_{T}^{n}$ +\end_inset + + מוגדרת ובכל מקו×� שהן מוגדרות +\begin_inset Formula $f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})=f(x_{1},...,x_{n})$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Section +מכונות טיורינג - המשך +\end_layout + +\begin_layout Definition +תהי +\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + פונקציה +\begin_inset Formula $f$ +\end_inset + + נקר×�ת +\series bold +חשיבה +\series default + )×¢"×™ מכונת טיורינג( ×�×� קיימת מכונה +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + כך שלכל +\begin_inset Formula $(n_{1},...,n_{k})\in\mathbb{N}^{k}$ +\end_inset + + הריצה של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + על סרט מהצורה +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +...BB\underset{1+n_{1}}{\underbrace{1...1}}B\underset{1+n_{2}}{\underbrace{1...1}}B...B\underset{1+n_{k}}{\underbrace{1...1}}BB... +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + מסתיימת ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $f(n_{1},...,n_{k})$ +\end_inset + + מוגדר ובמקרה ×–×” מספר ×”×�חדות על הסרט בתו×� הריצה הו×� +\begin_inset Formula $f(n_{1},...,n_{k})$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Definition + +\bar under +תזכורת +\bar default +: סימנו, בהינתן מ"ט +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ×�ת הפונקציה +\begin_inset Formula $f_{T}^{n}$ +\end_inset + + להיות הפונקציה שעבור קלט ×›× "ל מחזירה ×�ת מספר ×”×�חדות בריצה סופית של המכונה + )על הקלט(. +\end_layout + +\begin_layout Claim +לכל מכונת טיורינג +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + יש מכונת טיורינג +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + כך ש: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $f_{T}^{n}=f_{T^{*}}^{n}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +ב×�"ב של +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + יש שני תווי×� מיוחדי×� +\begin_inset Formula $S,E$ +\end_inset + + כך שבכל ריצה מסתיימת של +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + )על קלט תקני( הסרט ל×�חר הריצה נר×�×” כך: +\begin_inset Formula $...BBS111...1EBB...$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +המכונה מעול×� ל×� עברה במהלך הריצה ×�ת הת×� המסומן ב +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + שמ×�לה +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +פרט ל +\begin_inset Formula $S,E$ +\end_inset + + ל- +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + יש רק ×�ת התווי×� +\begin_inset Formula $\{1,B\}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Proof +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לכל מצב פנימי +\begin_inset Formula $q\in Q(T)$ +\end_inset + + ×™×”×™×” במכונה +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + מצב פנימי +\begin_inset Formula $q^{*}$ +\end_inset + +. + כל פקודה +\begin_inset Formula $rqxq^{\prime}\in I(T)$ +\end_inset + + נחליף בפקודה +\begin_inset Formula $rq^{*}x(q^{\prime})^{*}$ +\end_inset + +. + נוסיף ל +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + ×�ת הפקודות הב×�ות: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +כותב +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + משמ×�ל לקלט וחוזר ימינה +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Bq_{0}Lq_{1}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $1q_{0}Lq_{1}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Bq_{1}Sq_{2}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Bq_{2}Lq_{3}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Itemize +מטפל בהגעה לסוף הקלט, כותב +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + + וחוזר להתחלה +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Bq_{3}Rq_{4}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Bq_{4}Lq_{5}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Bq_{5}Eq_{r}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $*q_{r}Lq_{r}$ +\end_inset + + ) +\begin_inset Formula $*$ +\end_inset + + ×–×” ×�ו +\begin_inset Formula $B$ +\end_inset + + ×�ו +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + +( +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Sq_{r}Rq_{0}^{*}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +שלב הסריקה +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $1q_{3}Rq_{3}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $1q_{4}Rq_{3}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_deeper +\end_deeper +\begin_layout Standard +נותר להבטיח שכל ×”×�חדות צמודות ושהמכונה יודעת מה לעשות במקרה שהי×� נתקלת ב +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + ×�ו ב +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + + בשלב הריצה. + נטפל קוד×� בחלק השני, לכל מצב פנימי +\begin_inset Formula $q^{*}$ +\end_inset + + נוסיף פקודות: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Sq^{*}B\tilde{q_{1}}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $B\tilde{q_{1}}L\tilde{q_{2}}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $B\tilde{q_{2}}S\tilde{q_{3}}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $S\tilde{q_{3}}Rq^{*}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +ב×�ופן ×�נלוגי מטפלי×� ב +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Standard +נטפל כעט בלהבטיח שכל ×”×�חדות צמודות. + × × ×™×— שכל ריצה מסתיימת של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + מסתיימת במצב פנימי +\begin_inset Formula $\hat{q}$ +\end_inset + + )ש×�ינו מופיע במהלך הריצה של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +(. + נוסיף פקודות: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $*\hat{q}R\hat{q}$ +\end_inset + + )×›×�שר +\begin_inset Formula $*$ +\end_inset + + הינו כל תו ש×�ינו +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + +( +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $E\hat{q}Bq_{w}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Bq_{w}Lq_{w}^{1}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $*q_{w}^{1}E\hat{q}$ +\end_inset + + )×›×�שר +\begin_inset Formula $*$ +\end_inset + + הינו כל תו ש×�ינו +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit + +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + + ו×�ינו +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + +( +\end_layout + +\begin_layout Itemize +נטפל במקרה שר×�ינו +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + +×�חרי שמחקנו ×�ת +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + +: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Sq_{w}^{1}Eq_{w}^{s}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Eq_{w}^{s}Lq_{w}^{s_{1}}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Bq_{w}^{s_{1}}Sq_{w}^{s_{2}}$ +\end_inset + + - מצב סופי +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Itemize +וג×�: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $1q_{w}^{1}Eq_{w}^{d}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $1q_{w}^{d}Lq_{w}^{d}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $*q_{w}^{d}1\hat{q}$ +\end_inset + + )×›×�שר +\begin_inset Formula $*$ +\end_inset + +- כל תו ש×�ינו +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + ×�ו +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + +( +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Sq_{w}^{d}1q_{w}^{s}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $1q_{w}^{s}Lq_{w}^{s_{1}}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_deeper +\end_deeper +\begin_layout Enumerate +הטיפול דומה לזה של הסעיף הקוד×�, פרט לטיפול במה קורה ×›×�שר פוגשי×� +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + +. + כל פע×� שהמכונה פוגשת +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + ×”×™×� תיכנס ל"תת מכונה" שמזיזה ×�ת כל הסרט שעד +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + + ימינה בתו ×�חד, כותבת +\begin_inset Formula $B$ +\end_inset + + במקו×� הר×�שון שמימין ל- +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + וחוזרת לריצה של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +. + הדבר היחיד שצריך להשתכנע: יש מכונה +\begin_inset Formula $Sh$ +\end_inset + + שבהינתן קלט מן הצורה +\begin_inset Formula $...BBS...EBBB...$ +\end_inset + + מעתיקה ×�ת כל הקלט בהזזה של ת×� ×�חד ימינה. + נוסיף ל×�"ב שלנו תו מיוחד +\begin_inset Formula $B^{*}$ +\end_inset + + , המכונה תרוץ ב×�ופן הב×�: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +תסרוק עד שתגיע ל +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לכל תו +\begin_inset Formula $\alpha$ +\end_inset + + ב×�"ב המקורי )כלומר ש×�ינו +\begin_inset Formula $B^{*}$ +\end_inset + +( ×™×”×™×” מצב פנימי +\begin_inset Formula $q_{\alpha}$ +\end_inset + +. + סדרת הפקודות: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $\alpha q_{w}B^{*}q_{\alpha}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $Bq_{\alpha}Lq_{\alpha}^{1}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $B^{*}q_{\alpha}^{1}\alpha q_{w}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Standard +מעתיקה ×�ת התו +\begin_inset Formula $\alpha$ +\end_inset + + תו ×�חד מימין למקומו המקורי. + צריך טיפול נפרד בתווי×� +\begin_inset Formula $S,E$ +\end_inset + + ×�בל ×�ין בעיה. +\end_layout + +\end_deeper +\end_deeper +\begin_layout Enumerate +×�×� ב×�"ב שלנו יש +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + תווי×� נבנה מכונה +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + שבה התו ×”- +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + + ב×�"ב של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ייוצג ×¢"×™ +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + +-×™×” של ת×�×™×� +\begin_inset Formula $\underset{i}{\underbrace{11...1}}\underset{n-i}{\underbrace{BB...B}}$ +\end_inset + + . + קל לבדוק שכל פקודה מהצורה "זוז ימינה" ×�ו "זוז שמ×�לה" ב +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ניתן לתרג×� בקלות לפקודה "זוז +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + תווי×� ימינה/שמ×�לה" ב +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + +. + פקודה מהצורה "כתוב ×�ת התו ×” +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + + ב×�"ב בת×� הנוכחי" תתרג×� לסדרה של +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + פקודות כתיבה "כתוב במקו×� ×” +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + +-×™×” ש×�תה נמצ×� בתחילתה ×�ת ×” +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + +-×™×” +\begin_inset Formula $\underset{i}{\underbrace{11...1}}\underset{n-i}{\underbrace{BB...B}}$ +\end_inset + +. + ×›× "ל לגבי הקרי×�×”. + ל×� קשה לבדוק: ×�×� נייצג ×�ת התו +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + + ב×�"ב של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ×¢"×™ +\begin_inset Formula $\underset{n-1}{1\underbrace{BB...B}}$ +\end_inset + +×�×– +\begin_inset Formula $f_{T^{*}}^{n}=f_{T}^{n}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Standard +מעכשיו × × ×™×— שכל מכונת טיורינג שנעבוד ×�יתה מקיימת ×�ת +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +התנ×�×™×� +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +2,3,4 +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\numeric off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +. + לפי +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +1 +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\numeric off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +×�×� מה שמעניין ×�ותנו ×–×” מחלקת הפונקציות הניתנות לחישוב ×¢"×™ מכונת טיורינג + הרי שהנחה זו ×�×™× ×” משנה ×�ת המחלקה. + בנוסף × × ×™×— שלכל מכונת טיורינג יש מצב מסיי×� יחיד ש×�ינו מופיע במהלך הריצה. + עוד ×�פשר להניח שבסיו×� הריצה הר×�ש הקור×� נמצ×� תו ×�חד מימין ל- +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Claim +× × ×™×— ש- +\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + חשיבות טיורינג ×�×– ×’×� +\begin_inset Formula $f\circ g$ +\end_inset + + חשיבה טיורינג. +\end_layout + +\begin_layout Proof +תהינה +\begin_inset Formula $T_{f},T_{g}$ +\end_inset + + מכונות כך ש +\begin_inset Formula $f_{T_{f}}^{\prime}=f$ +\end_inset + + וג×� +\begin_inset Formula $g_{T_{g}}^{\prime}=g$ +\end_inset + + . + לכל מצב פנימי של +\begin_inset Formula $f$ +\end_inset + + במכונה החדשה ×™×”×™×” מצב פנימי +\begin_inset Formula $q^{*}$ +\end_inset + +. + ×�×– המכונה של ההרכבה תהיה: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +רשימת הפקודות של +\begin_inset Formula $T_{g}$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +מוחקי×� ×�ת +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + +, וכותבי×� במקומו +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + +, מוחקי×� ×�ת +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + +, חוזר להתחלה ועובר למצב פנימי +\begin_inset Formula $q_{0}^{*}$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +רשימת הפקודות של +\begin_inset Formula $T_{f}$ +\end_inset + + ×¢×� השינוי שכל פקודה מהצורה +\begin_inset Formula $*q\star q_{1}$ +\end_inset + + משתנה לפקודה מהצורה +\begin_inset Formula $*q^{*}\star q_{1}^{*}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Claim +משפחת הפונקציות החשיבות טיורינג סגורה תחת ×�ופרטור "מיזער": +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +\mu_{x_{1}}(g(x_{1},...,x_{n})) & = & \begin{cases} +a & (*)\\ +undefined & else +\end{cases} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + ×›×�שר * הינו תנ×�×™ שנגדיר בשיעור הב×�.... +\end_layout + +\begin_layout Section +פונקציות חשיבות +\end_layout + +\begin_layout Standard +ר×�ינו שהפונקציות הב×�ות חשיבות טיורינג: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + + - הפונקציה הקבועה +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +1 +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $0$ +\end_inset + + - הפונקציה הקבועה +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +0 +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $x+y$ +\end_inset + + - חיבור +\end_layout + +\begin_layout Itemize +קל לווד×� ש +\begin_inset Formula $\Pi_{k}^{n}(x_{1},...,x_{n})=x_{k}$ +\end_inset + + עבור +\begin_inset Formula $k0)\\ +undefined & else +\end{cases} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + ×�×–×™ ×�×� +\begin_inset Formula $g$ +\end_inset + + חשיבה טיורינג ×’×� +\begin_inset Formula $h$ +\end_inset + + חשיבה טיורינג. + +\begin_inset Formula $\mu$ +\end_inset + + נקר×� ×�ופרטור ×”"מיזער". +\end_layout + +\begin_layout Proof +)רעיון( תהי +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + מכונת טיורינג המחשבת ×�ת +\begin_inset Formula $g$ +\end_inset + + )כלומר +\begin_inset Formula $f_{T}^{k}=g$ +\end_inset + +(. + "מטה רעיון" - נריץ ×�ת +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + על הקלט +\begin_inset Formula $0,x_{2},...,x_{k}$ +\end_inset + +. + ×�×� המכונה ל×� עוצרת ×–×” ×�ומר ש +\begin_inset Formula $g$ +\end_inset + + ל×� מוגדרת ב +\begin_inset Formula $(0,x_{2},...,x_{k})$ +\end_inset + + ולכן ×’×� +\begin_inset Formula $h(x_{2},...,x_{k})$ +\end_inset + + ל×� מוגדרת כנדרש. + ×�×� הריצה מסתיימת נבדוק ×”×�×� ×”×™×� הסתיימה ב +\begin_inset Formula $0$ +\end_inset + +. + ×�×� כן, נחזיר +\begin_inset Formula $0$ +\end_inset + + ו×�×– +\begin_inset Formula $h(0,x_{2},...,x_{k})=0$ +\end_inset + + כנדרש. + ×�×� ל×�, נחזור על ×�ותה פעולה ×¢×� הקלט +\begin_inset Formula $1,x_{2},...,x_{k}$ +\end_inset + + וכו'. + ×�×� המכונה ×”× "ל תעצור ×�×™ פע×�, ×–×” ×™×”×™×” הטבעי הקטן ביותר +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + עבורו +\begin_inset Formula $g(t,x_{2},...,x_{k})=0$ +\end_inset + +, בפרט +\begin_inset Formula $g(t^{\prime},x_{2},...,x_{k})$ +\end_inset + + מוגדרת לכל +\begin_inset Formula $t^{\prime}0$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $t^{\prime}0$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + +. + ו×�ילו במקומות בה×� +\begin_inset Formula $h$ +\end_inset + + ל×� מוגדרת כך שקיבלנו שיוויון. +\end_layout + +\begin_layout Standard +ביתר פירוט: נבנה מכונה הפועלת ב×�ופן הב×�. + המכונה מסמנת ×�ת סוף הקלט ב +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + +. + בשלב הר×�שון המכונה +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + תעתיק ×�ת הקלט +\begin_inset Formula $x_{2},...,x_{k}$ +\end_inset + + מימין ל +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + ותוסיף +\begin_inset Formula $1B$ +\end_inset + + בהתחלה. + בשלב הב×� +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + תחקה ×�ת הריצה של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $0,x_{2},...,x_{k}$ +\end_inset + + ×›×�שר ×”×™×� מקפידה )וזה הרי +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + עושה ממיל×�( ל×� לזוז משמ×�ל ל +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + +. + ×�×� השלב ×”×–×” בריצה הסתיי×� במקו×� כלשהו על הסרט מימין ל +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + ×™×”×™×” כתוב +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + + )×›×™ כך +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + עובדת(. + ×�×� בין +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + ל +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + + ל×� מופיע התו +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + +, ×�×– +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + תחזור עד להתחלת הקלט של +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + + )משמ×�ל ל +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + +( תמחק ×�ת כל הקלט ותעצור. + ×�×� בין +\begin_inset Formula $S$ +\end_inset + + ל +\begin_inset Formula $E$ +\end_inset + + מופיע התו +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + + המכונה תחזור לתחילת הקלט של +\begin_inset Formula $T^{*}$ +\end_inset + +, תכתוב +\begin_inset Formula $1$ +\end_inset + + לפני ×” +\begin_inset Formula $B$ +\end_inset + + הר×�שון ותתחיל מההתחלה. + +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Definition +פונקציה +\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$ +\end_inset + + תיקר×� חשיבה/רקורסיבית ×�×� ×”×™×� מתקבלת מן הפונקציות +\begin_inset Formula $\{x+y,x\cdot y,C_{<}(x,y),\Pi_{k}^{n}(x_{1},...,x_{n}),1,0\}$ +\end_inset + + על ידי מספר סופי של הרכבות והפעלה של ×”×�ופרטור +\begin_inset Formula $\mu_{x}$ +\end_inset + +. + במילי×� ×�חרות, משפחת הפונקציות החשיבות זו המשפחה/×�וסף הקטנ/×” ביותר של פונקציות + מ +\begin_inset Formula $\mathbb{N}^{k}$ +\end_inset + + ל +\begin_inset Formula $\mathbb{N}^{m}$ +\end_inset + + שמכיל/×” ×�ת הפונקציות ×”× "ל וסגור/×” תחת הרכבה וה×�ופרטור +\begin_inset Formula $\mu_{x}$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Theorem +פונקציה +\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$ +\end_inset + + חשיבה ×�×� ורק ×�×� ×”×™×� חשיבה טיורינג. +\end_layout + +\begin_layout Theorem +הוכחנו שכל פונקציה חשיבה ×”×™×� חשיבה טיורינג. + +\bar under +תרגיל: +\bar default + הפונקציה +\begin_inset Formula $n\mapsto n!$ +\end_inset + + ×”×™×� חשיבה טיורינג. + הוכח שהפונקציה חשיבה. + ש×�לה כמעט ×–×”×”: מדוע הפונקציה +\begin_inset Formula $f(m)=\begin{cases} +n & m=2^{n}\\ +0 & m=1\, or\, else +\end{cases}$ +\end_inset + + חשיבה? +\end_layout + +\begin_layout Definition +תהי +\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}^{m}$ +\end_inset + + ×�×–×™ +\begin_inset Formula $\chi_{A}=\mathbb{N}^{m}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + זו הפונקציה המוגדרת על ידי +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +\chi_{A}(x) & = & \begin{cases} +1 & x\in A\\ +0 & else +\end{cases} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + +. + +\begin_inset Formula $\chi_{A}$ +\end_inset + + נקר×�ת +\series bold +הפונקציה המציינת +\series default + של +\begin_inset Formula $A$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Definition +יחס +\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}^{m}$ +\end_inset + + נקר×� +\series bold +חשיב +\series default + ×�×� +\begin_inset Formula $\chi_{A}$ +\end_inset + + פונקציה חשיבה. +\end_layout + +\begin_layout Claim +משפחת היחסי×� החשיבי×� סגורה תחת פעולות בולי×�ניות, כלומר תחת ×�יחודי×�, חיתוכי×� + והשלמה. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Proof +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +×�×� +\begin_inset Formula $A$ +\end_inset + + חשיבה ×�×– +\begin_inset Formula $\chi_{A}(x)=C_{<}(\chi_{A}(x),1)$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +×�×� +\begin_inset Formula $A,B$ +\end_inset + + חשיבות ×�×– +\begin_inset Formula $\chi_{A\cap B}(x)=\chi_{A}(x)\cdot\chi_{B}(x)$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $\chi_{A\cup B}(x)=C_{<}(0,\chi_{A}(x)+\chi_{B}(x))$ +\end_inset + + ×�ו לפי דה-מורגן. +\end_layout + +\begin_layout Standard +יוצ×�, למשל, ×›×™ היחס +\begin_inset Formula $A(x,y)=(x\le y)$ +\end_inset + + חשיב. + ×–×” פשוט ×�יחוד היחסי×� החשיבי×� +\begin_inset Formula $C_{<}(x,y)$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $x=y$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Claim +)הגדרה לפי מקרי×�(: תהיינה +\begin_inset Formula $f_{1},...,f_{n}$ +\end_inset + + פונקציות חשיבות +\begin_inset Formula $k$ +\end_inset + +-מקומיות, ו- +\begin_inset Formula $A_{1},...,A_{n}\subseteq\mathbb{N}^{k}$ +\end_inset + + זרות וחשיבות, כך ש +\begin_inset Formula $\bigcup_{i=1}^{n}A_{i}=\mathbb{N}^{k}$ +\end_inset + +. + ×�×–×™ הפונקציה +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +f(x) & = & \begin{cases} +f_{1}(x) & x\in A_{1}\\ +\vdots & \vdots\\ +f_{n}(x) & x\in A_{n} +\end{cases} +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + חשיבה. + +\end_layout + +\begin_layout Proof +\begin_inset Formula $\sum_{i=1}^{n}f_{i}(x)\cdot\chi_{A_{i}}(x)$ +\end_inset + + וזו פונקציה חשיבה ×›×™ +\begin_inset Formula $\chi_{A_{i}}$ +\end_inset + + חשיבות, +\begin_inset Formula $f_{i}$ +\end_inset + + חשיבות והחיבור והכפל חשיבי×�. +\end_layout + +\begin_layout Section +פונקציות חשיבות - המשך +\end_layout + +\begin_layout Definition +×™×”×™ +\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$ +\end_inset + + יחס חשיב, +\begin_inset Formula $k+1$ +\end_inset + + מקומי. + נגדיר ×�ופרטור: +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +\mu_{x + + + + + + + + + + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +0 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +1 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +2 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +3 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +4 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +5 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +6 +\end_layout + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +0 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +0 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +1 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +3 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +6 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +10 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +15 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\swarrow$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +1 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +2 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +4 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +7 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +11 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +16 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\swarrow$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\vdots$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +2 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +5 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +8 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +12 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +17 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\swarrow$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\vdots$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +3 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +9 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +13 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +18 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\swarrow$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\vdots$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +4 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +14 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +19 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\swarrow$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\vdots$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +5 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\numeric on +20 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\swarrow$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\vdots$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\series bold +\numeric on +6 +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\swarrow$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout +\begin_inset Formula $\vdots$ +\end_inset + + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + +\begin_inset Text + +\begin_layout Plain Layout + +\end_layout + +\end_inset + + + + +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Proof +ל×� קשה לבדוק שהפונקציה ×”×–×�ת ×”×™×� פשוט +\begin_inset Formula $\frac{1}{2}(x+y)\cdot(x+y+1)+x$ +\end_inset + +. + לפי התי×�ור ×”×–×” ברור ש: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $Pr(x,y)$ +\end_inset + + חשיבה +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +מקיימת +\begin_inset Formula $Pr(x,y)\ge x$ +\end_inset + + וג×� +\begin_inset Formula $Pr(x,y)\ge y$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לפי התי×�ור הגרפי ×”×™×� ×—×—"×¢ ועל )הוכחה יותר ×�לגברית - מכירי×� ממבו×� ללוגיקה(. +\end_layout + +\end_deeper +\end_deeper +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Claim +)טענת עזר +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +2 +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\numeric off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +- משפט הש×�ריות הסיני( ×™×”×™ +\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$ +\end_inset + +, +\begin_inset Formula $m_{1},...,m_{n}$ +\end_inset + + מספרי×� טבעיי×� זרי×� בזוגות. + יהיו +\begin_inset Formula $k_{1},...,k_{n}$ +\end_inset + + מספרי×� טבעיי×� כלשה×� )בד"×› מניחי×� +\begin_inset Formula $k_{i}b_{2}$ +\end_inset + +( לכל +\begin_inset Formula $1\le i\le n$ +\end_inset + +. + לכן +\begin_inset Formula $b_{1}-b_{2}$ +\end_inset + + מחלק ×�ת המכפלה המשותפת הקטנה ביותר של ×” +\begin_inset Formula $m_{i}$ +\end_inset + +. + כיוון שה +\begin_inset Formula $m_{i}$ +\end_inset + + זרי×� בזוגות המכפלה המשותפת הקטנה ביותר ×”×™×� +\begin_inset Formula $d$ +\end_inset + +. + ×�בל +\begin_inset Formula $b_{1}-b_{2}j$ +\end_inset + +. + לכן: +\begin_inset Formula $p|(i-j)\cdot(n!)$ +\end_inset + + . + כיוון ש +\begin_inset Formula $p$ +\end_inset + + ר×�שוני הו×� מחלק ×�ו ×�ת +\begin_inset Formula $i-j$ +\end_inset + + ×�ו ×�ת +\begin_inset Formula $n!$ +\end_inset + +. + כיוון ש +\begin_inset Formula $i-jn$ +\end_inset + + כלשהו ונבחר +\begin_inset Formula $y=k!$ +\end_inset + +. + לפי טענת עזר +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +3 +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\numeric off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +×§×™×™×� +\begin_inset Formula $z$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $\gamma(z,y,i)=a_{i}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $i\le n$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +)טכני( +\begin_inset Formula $\gamma(z,y,i)\le z$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $z,y,i$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Standard +הפונקציה +\begin_inset Formula $\beta(b,i)$ +\end_inset + + המבוקשת תהיה +\begin_inset Formula $\gamma(Pr^{L}(b),Pr^{R}(b),i)$ +\end_inset + + ×›×�שר +\begin_inset Formula $Pr^{L}(b)=\Pi_{1}(Pr^{-1}(b))$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $Pr^{R}(b)=\Pi_{2}(Pr^{-1}(b))$ +\end_inset + +. + הדבר היחיד שנותר לווד×� +\begin_inset Formula $Pr^{L},Pr^{R}$ +\end_inset + + הן פונקציות חשיבות. + +\end_layout + +\begin_layout Section +הצפנות +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +חזרה: +\bar default + ×�×� +\begin_inset Formula $A(x,y)$ +\end_inset + + יחס חשיב ×�×– +\begin_inset Formula $(\exists x3$ +\end_inset + + ל +\begin_inset Formula $i>1$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $p$ +\end_inset + + פקודה מהצורה +\begin_inset Formula $\beta(x,i-1)\beta(x,i)**$ +\end_inset + +. + במילי×� ×�חרות ×�×� +\begin_inset Formula $p$ +\end_inset + + ×”×™×� הרביעייה +\begin_inset Formula $\left\langle \alpha,q,\alpha^{\prime},q^{\prime}\right\rangle $ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + רלוונטי ל +\begin_inset Formula $p$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $\beta(x,i-1)=\alpha,\beta(x,i)=q$ +\end_inset + +. + נסמן ×–×�ת +\begin_inset Formula $\varphi_{p}(x)$ +\end_inset + +. + לומר ש +\begin_inset Formula $y$ +\end_inset + + עוקב של +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + לפי +\begin_inset Formula $p$ +\end_inset + + ×–×” לומר +\begin_inset Formula $\varphi(x),\varphi(y)$ +\end_inset + +. + +\begin_inset Formula $\varphi_{p}(x)$ +\end_inset + + עכשיו מתחלק לפי מהות הפקודה +\begin_inset Formula $p$ +\end_inset + +. + נטפל למשל במקרה ש +\begin_inset Formula $p=\left\langle \alpha,q,\alpha^{\prime},q^{\prime}\right\rangle $ +\end_inset + + ×›×�שר +\begin_inset Formula $\alpha^{\prime}\in\{0,1\}$ +\end_inset + +. + מתי +\begin_inset Formula $y$ +\end_inset + + יתקבל מ +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + ×¢"×™ הפקודה +\begin_inset Formula $p$ +\end_inset + +? ×�×� +\begin_inset Formula $x=\left\langle \alpha_{1},...,\alpha_{i},q,\alpha_{i+1},...,\alpha_{k}\right\rangle ,y=\left\langle \alpha_{1},...,\alpha_{i},q^{\prime},\alpha_{i+1},...,\alpha_{k}\right\rangle $ +\end_inset + +. + פשוט צריך לדרוש: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +נסמן +\begin_inset Formula $i_{0}$ +\end_inset + + להיות ×” +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + + היחיד כך ש +\begin_inset Formula $i\le\beta(x,0)$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $\beta(x,i_{0})\in\{4,...,k\}$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +נדרוש ש +\begin_inset Formula $\beta(y,i_{0})=q^{\prime},\beta(y,i_{0}-1)=\alpha^{\prime}$ +\end_inset + + ובכל מקרה ×�חר +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\begin_inset Formula $\beta(y,j)=\beta(x,j)$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +הטיפול בפקודות של תזוזה הו×� דומה. + ×–×” מקרה ש +\begin_inset Formula $\varphi_{p}(x,y)$ +\end_inset + + חשיבה. + לומר ש +\begin_inset Formula $y$ +\end_inset + + עוקב של +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + ×–×” פשוט +\begin_inset Formula ${\displaystyle \varphi(x)\wedge\varphi(y)\wedge\bigvee_{p\in I}\varphi_{p}(x,y)}$ +\end_inset + + . + +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Claim +) +\numeric on +4 +\numeric off +( היחס +\begin_inset Formula $\rho(x)$ +\end_inset + + ×”×�ומר " +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מקודד ריצה מסתיימת של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +" הו×� חשיב. +\end_layout + +\begin_layout Proof +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\theta(x)$ +\end_inset + + - +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מצפין סדרה. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\varphi_{S}(\beta(x,1))$ +\end_inset + + כלומר ×”×�יבר הר×�שון בסדרה ש +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מצפין הו×� מצב התחלתי של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $\varphi_{E}(\beta(x,\beta(x,0)))$ +\end_inset + + - ×”×�יבר ×”×�חרון בסדרה הו×� מצב סופי של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לכל +\begin_inset Formula $1\le i<\beta(x,0)$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula $\varphi(\beta(x,i),\beta(x,i+1))$ +\end_inset + + כלומר כל ×�יבר בסדרה הו×� מצב עוקב של המצב המוצפן ×¢"×™ ×”×�יבר הקוד×� לו. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Claim +) +\numeric on +5 +\numeric off +( +\begin_inset Formula $f_{E}(x)=n$ +\end_inset + + זו הפונקציה שמחזירה +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מצפין מצב סופי של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ו +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + הפלט של המכונה במצב ×–×”. + +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +0 +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\numeric off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +×�חרת. + זו פונקציה חשיבה: +\begin_inset Formula $\chi_{\varphi_{E}}(x)\cdot(\beta(x,0)-3)$ +\end_inset + + . +\end_layout + +\begin_layout Section +חשיבות +\end_layout + +\begin_layout Standard +היינו בעיצומה של ההוכחה שכל פונקציה חשיבה טיורינג ×”×™×� חשיבה. +\end_layout + +\begin_layout Claim +) +\numeric on +1 +\numeric off +( היחס +\begin_inset Formula $\varphi(x)$ +\end_inset + + ×”×�ומר " +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מצפין מצב של המכונה +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +" חשיב. + +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Claim +) +\numeric on +2 +\numeric off +( היחסי×� +\begin_inset Formula $\varphi_{s}(x)$ +\end_inset + +, " +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מצפין מצב התחלתי של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +", " +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מצפין מצב סופי של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +" - כול×� חשיבי×�. +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Claim +) +\numeric on +3 +\numeric off +( היחס +\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$ +\end_inset + + ×”×�ומר " +\begin_inset Formula $x,y$ +\end_inset + + מייצגי×� מצבי×� של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ו +\begin_inset Formula $y$ +\end_inset + + המצב העוקב של +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + לפי +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +" הו×� יחס חשיב. +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Claim +) +\numeric on +4 +\numeric off +( היחס +\begin_inset Formula $\rho(x)$ +\end_inset + + ×”×�ומר " +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מקודד ריצה מסתיימת של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +" הו×� חשיב. +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Claim +) +\numeric on +5 +\numeric off +( +\begin_inset Formula $\varphi_{E}(x)=n$ +\end_inset + + זו הפונקציה שמחזירה +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מצפין מצב סופי של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ו +\begin_inset Formula $n-1$ +\end_inset + + הפלט של המכונה במצב ×–×”. + +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +0 +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\numeric off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +×�חרת. + זו פונקציה חשיבה: +\begin_inset Formula $\chi_{\varphi_{E}}(x)\cdot(\beta(x,0)-3)$ +\end_inset + + . + נדרוש ש +\begin_inset Formula $\varphi_{E}(x)=0$ +\end_inset + + ×�חרת. +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Claim +היחס " +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מקודד מצב התחלתי של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + שבו הקלט הו×� +\begin_inset Formula $x_{1},...,x_{n}$ +\end_inset + +" הו×� יחס חשיב. + נסמן ×–×�ת +\begin_inset Formula $\varphi_{s}(x,x_{1},...,x_{n})$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +כדי להוכיח ×�ת המשפט עלינו להר×�ות ש +\begin_inset Formula $f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$ +\end_inset + + פונקציה חשיבה. + נגדיר פונקציה חשיבה ב×�ופן הב×�: +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +f(x_{1},...,x_{n}) & = & \varphi_{E}(\mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n}))) +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + ×›×�שר +\begin_inset Formula $\varphi_{s,0}(x)=\beta(x,1)$ +\end_inset + + - ×”×�יבר הר×�שון בסדרה ש +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + מקודד, וכ×�שר +\begin_inset Formula $\mu_{x}^{*}(A(x,y))$ +\end_inset + + ×–×” ×” +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + המזערי עבורו +\begin_inset Formula $\chi_{A}(x,y)=1$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Claim +\begin_inset Formula $f(x_{1},...,x_{n})=f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$ +\end_inset + + ובפרט +\begin_inset Formula $f$ +\end_inset + + מוגדרת ×�×� ורק ×�×� ריצת +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + על +\begin_inset Formula $x_{1},...,x_{n}$ +\end_inset + + עוצרת. +\end_layout + +\begin_layout Proof +ר×�שית נבדוק שתחומי ההגדרה של שתי הפונקציות ×–×”×™×�. + ×�×� +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + עוצרת על +\begin_inset Formula $x_{1},...,x_{n}$ +\end_inset + + ×�×– ×§×™×™×� +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x_{1},...,x_{n}))$ +\end_inset + + - כלומר ×§×™×™×� +\begin_inset Formula $x$ +\end_inset + + המקודד ריצה מסתיימת של +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + המתחילה בקלט +\begin_inset Formula $x_{1},...,x_{n}$ +\end_inset + +. + ×�×� נבחר +\begin_inset Formula $x_{0}$ +\end_inset + + הקטן ביותר המקיי×� ×–×�ת ×�×– +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +x_{0} & = & \mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n})) +\end{eqnarray*} + +\end_inset + + ×›×™ לכל +\begin_inset Formula $x^{\prime}n$ +\end_inset + +. + בנוסף, ×�×� ב- +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + מופיע סימן פונקציה, סימן יחס, קבוע ×�ישי ×�ו משתנה ×¢×� ×�ינדקס +\begin_inset Formula $i>n$ +\end_inset + + ×�×– )ב×�ינדוקציה( +\begin_inset Formula $g(\varphi)>n$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Proof +לכן הש×�לה ×”×�×� +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + מספר גדל של נוסחה שקולה לש×�לה ×”×�×� קיימת נוסחה +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + ב×�ורך קטן-שווה ל- +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + +, שכל הסימני×� הל×�-לוגיי×� המופיעי×� בה ×”×� ×¢×� ×�ינדקס קטן ×�ו שווה ל- +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + +. + ומספר גדל של +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + הו×� +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Proof +×�בל קבוצת הנוסח×�ות +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + מ×�ורך קטן-שווה ל- +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + , שכל הסימני×� בה ×¢×� ×�ינדקס קטן-שווה ל- +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + ×”×™×� סופית, כלומר זהו כימות חסו×�. + לכן מספיק לבדוק שהפונקציה ששולחת נוסחה למספר גדל שלה ×”×™×� חשיבה טיורינג. + )×–×” עסק מייגע, ×�בל ל×� קשה.( +\end_layout + +\begin_layout Definition +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +תהי +\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + , × ×�מר שתורה +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + בשפה המרחיבה ×�ת +\begin_inset Formula $(0,s)$ +\end_inset + + מייצגת )חלש( ×�ת +\begin_inset Formula $f$ +\end_inset + + ×�×� קיימת נוסחה +\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$ +\end_inset + + בשפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}$ +\end_inset + + כל שלכל +\begin_inset Formula $n\in Dom(f)$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula $T\vdash(\forall y)(\varphi(\underline{n},y)\iff\underline{f(n)})$ +\end_inset + + ×›×�שר הסימון +\begin_inset Formula $\underline{n}:=s^{n}(0)$ +\end_inset + + עבור +\begin_inset Formula $s$ +\end_inset + + פונקציית העוקב. +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +יחס +\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$ +\end_inset + + +\bar under +מיוצג +\bar default + ב- +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $\chi_{A}$ +\end_inset + + מיוצגת ב +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Definition + +\bar under +תורת פי×�נו +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +\lang english +(Peano Arithmetic) +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none +\lang hebrew + זו קבוצת הפסוקי×� הב×�×” בשפה +\begin_inset Formula $\mathcal{L}=\{0,+,\cdot,s)$ +\end_inset + +: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $(\forall x)(s(x)\not=0)$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $(\forall x\forall y)(s(x)=s(y)\rightarrow x=y)$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $(\forall x)(x+0=x)$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $(\forall x\forall y)(x+s(y)=s(x+y))$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $(\forall x)(x\cdot0=0)$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +\begin_inset Formula $(\forall x\forall y)(x\cdot s(y)=x\cdot y+x)$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate + +\bar under +סכימת ×”×�ינדוקציה: +\bar default + לכל נוסחה +\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$ +\end_inset + + ×�קסיומה מהצורה: +\begin_inset Formula +\[ +(\forall x)[\varphi(\bar{x},0)\wedge\forall y(\varphi(\bar{x},y)\rightarrow\varphi(\bar{x},s(y))\rightarrow\forall y(\varphi(\bar{x},y))] +\] + +\end_inset + + +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Theorem +כל פונקציה חשיבה ניתנת לייצוג ב- +\begin_inset Formula $PA$ +\end_inset + +. + יתר על כן, קיימת תורה +\begin_inset Formula $N$ +\end_inset + + סופית כך ש- +\begin_inset Formula $PA\vdash N$ +\end_inset + + וכל פונקציה חשיבה מיוצגת ב- +\begin_inset Formula $N$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +תרגיל +\bar default +: ×�×� +\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + שלמה ומיוצגת ב- +\begin_inset Formula $PA$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $f$ +\end_inset + + חשיבה. +\end_layout + +\begin_layout Corollary +התורה +\begin_inset Formula $N$ +\end_inset + + שמובטחת במשפט, ×�×™× ×” כריעה. +\end_layout + +\begin_layout Proof +תהי +\begin_inset Formula $\varphi(e,z,n)$ +\end_inset + + הנוסחה ×”×�ומרת שמ"ט +\begin_inset Formula $T_{e}$ +\end_inset + + )שהקוד שלה הו×� +\begin_inset Formula $e$ +\end_inset + +( עוצרת על הקלט +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + ×�חרי +\begin_inset Formula $z$ +\end_inset + + צעדי×�. +\end_layout + +\begin_layout Proof +היחס +\begin_inset Formula $\varphi(e,z,n)$ +\end_inset + + חשיב ]הוכחנו[, לכן לפי המשפט מיוצג ב- +\begin_inset Formula $N$ +\end_inset + +. + כלומר ×�×� +\begin_inset Formula $T_{e}(n)$ +\end_inset + + +\bar under +ל×� עוצרת +\bar default + ×�×– לכל +\begin_inset Formula $z$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula $N\vdash\neg\varphi(e,z,n)$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Proof +מצד שני, ×�×� +\begin_inset Formula $T_{e}(n)$ +\end_inset + + +\bar under +עוצרת +\bar default + ×�×– +\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(e,z,n)$ +\end_inset + + ל×�×™×–×” +\begin_inset Formula $z$ +\end_inset + +. + × × ×™×— בשלילה ש- +\begin_inset Formula $N$ +\end_inset + + כריעה ×�×– +\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(e,z,n)$ +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $T_{e}(n)$ +\end_inset + + עוצרת. +\end_layout + +\begin_layout Proof +×�בל מכריעות נקבל שלכל זוג +\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $ +\end_inset + + ×�פשר לדע×� ×”×�×� +\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(e,z,n)$ +\end_inset + + ×�ו +\begin_inset Formula $N\vdash(\neg\exists z)\varphi(e,z,n)$ +\end_inset + +. + כלומר ×�פשר להכריע ×”×�×� +\begin_inset Formula $T_{e}(n)$ +\end_inset + + עוצרת ×�ו ל×�. + ×�בל לפי משפט רייס זו ×�×™× × ×” קבוצה חשיבה. + סתירה. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +הערה +\bar default +: ×�×� +\begin_inset Formula $N\subseteq T$ +\end_inset + + ) +\begin_inset Formula $N$ +\end_inset + + התורה המובטחת במשפט( ×�×–: +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +כל פונקציה חשיבה ניתנת לייצוג ב- +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Enumerate +לכן, +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ×�×™× × ×” כריעה, ×›×™ ×�ותה ההוכחה ש- +\begin_inset Formula $N$ +\end_inset + + ×�×™× ×” כריעה תעבוד עבור +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +הערה +\bar default +: ×�×� תורה +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + ×”×™×� חשיבה ושלמה ×�×– +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + כריעה. + להלן ×�לגורית×� הכרעה: +\end_layout + +\begin_layout Standard +נר×�×” בהמשך ש×�×� +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + חשיבה ×�×– +\begin_inset Formula $C_{T}:=\{g(\varphi):T\vdash\varphi\}$ +\end_inset + + נל"×—. + כיוון ש- +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + שלמה, כדי לבדוק ×”×�×� +\begin_inset Formula $T\vdash\varphi$ +\end_inset + + נפעיל ×�ת המכונה המונה ×�ת +\begin_inset Formula $C_{T}$ +\end_inset + +. + בכל שלב נבדוק ×”×�×� ×”×�יבר שהמכונה פלטה הו×� הוכחה של +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + ×�ו הוכחה של +\begin_inset Formula $\neg\varphi$ +\end_inset + + . + השלמות מבטיחה לנו ש×�חד מה×� יתקבל בזמן סופי. + ×�×� מתקבל +\begin_inset Formula $\varphi$ +\end_inset + + - ניצחנו. + ×�×� מתקבל +\begin_inset Formula $\neg\varphi$ +\end_inset + + - ×’×� ניצחנו. +\end_layout + +\begin_layout Corollary +כל תורה +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $N\subseteq T\subseteq PA$ +\end_inset + + מהמסקנה הקודמת ×�×™× ×” כריעה. + )למשל תורת המספרי×� ×�×™× × ×” כריעה(. +\end_layout + +\begin_layout Section +פונקציות יציגות +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +תזכורת: +\bar default + פונקציה +\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + תקר×� מיוצגת )חלש( בתורה +\begin_inset Formula $T$ +\end_inset + + )בשפה ×¢×� סימן קבוע +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +0 +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\numeric off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +וסימן פונקציה חד מקומי +\begin_inset Formula $s$ +\end_inset + +( ×�×� קיימת נוסחה +\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$ +\end_inset + + כך שלכל +\begin_inset Formula $\bar{n}\in Dom(f)$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula +\begin{eqnarray*} +T & \vdash & (\forall y)(\varphi(\underline{\bar{n}},y)\iff\underline{f(n)}=y) +\end{eqnarray*} + +\end_inset + +×›×�שר +\begin_inset Formula $\underline{n}=s^{n}(0)$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Theorem +כל פונקציה חשיבה יציגה בתורת פ×�נו ו×�פילו יש תת-תורה סופית של +\begin_inset Formula $PA$ +\end_inset + + שבה כל פונקציה חשיבה יציגה. +\end_layout + +\begin_layout Corollary +תהי +\begin_inset Formula $N\subseteq PA$ +\end_inset + + כמובטח במשפט. + ×�×–×™ +\begin_inset Formula $N$ +\end_inset + + ×�×™× ×” כריעה. + +\end_layout + +\begin_layout Proof +×™×”×™ +\begin_inset Formula $\varphi(e,n,z)$ +\end_inset + + היחס ×”×�ומר "המכונה שהקוד שלה +\begin_inset Formula $e$ +\end_inset + + עצרה על הקלט +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + ×�חרי לכל היותר +\begin_inset Formula $z$ +\end_inset + + מהלכי×�". + ×�×– ברור ש- +\begin_inset Formula $\varphi(e,n,z)$ +\end_inset + + הו×� יחס חשיב. + מהמשפט נובע שלכל שלשה +\begin_inset Formula $\left\langle e,n,z\right\rangle \in\mathbb{N}^{3}$ +\end_inset + + מתקיי×� +\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(e,n,z)$ +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $\left\langle e,n,z\right\rangle $ +\end_inset + + עומדת ביחס, כלומר המכונה +\begin_inset Formula $e$ +\end_inset + + עוצרת על +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + ×�חרי ל×� יותר מ +\begin_inset Formula $z$ +\end_inset + + צעדי×�. + לכן ×�×� +\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $ +\end_inset + + עוצרת יש +\begin_inset Formula $z_{0}$ +\end_inset + + כך ש +\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(\underline{e},\underline{n},\underline{z_{0}})$ +\end_inset + +. + לכן ×�×� +\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $ +\end_inset + + עוצרת ×�×– +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$ +\end_inset + +. + מצד שני, ×�×� +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit + +\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $ +\end_inset + + ל×� עוצרת ×�×– +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\begin_inset Formula $N\not\vdash\varphi(\underline{e},\underline{n},\underline{z_{0}})$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $\underline{z_{0}}$ +\end_inset + +. + ×�בל +\begin_inset Formula $\mathbb{N}\models PA$ +\end_inset + + ולכן +\begin_inset Formula $\mathbb{N}\models N$ +\end_inset + + . + לכן ל×� ייתכן ש +\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$ +\end_inset + + ×�בל מהנחתנו ×–×” ל×� מתקיי×�. + יוצ×� +\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$ +\end_inset + + ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $ +\end_inset + + עוצרת. + לכן ×�ילו הייתה +\begin_inset Formula $N$ +\end_inset + + כריעה היינו יכולי×� להכריע ×�ת בעיית העצירה: בהינתן זוג +\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $ +\end_inset + + היינו פשוט שו×�לי×� ×�×� +\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)(\underline{e},\underline{n},z)$ +\end_inset + +. + ×�×� כן - +\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $ +\end_inset + + עוצרת, ו×�×� ל×� ×�×– +\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $ +\end_inset + + ל×� עוצרת. +\end_layout + +\begin_layout Corollary +כל תורה +\begin_inset Formula $N\subseteq T\subseteq PA$ +\end_inset + + מהמסקנה הקודמת ×�×™× ×” כריעה. +\end_layout + +\begin_layout Corollary +ניגש להוכחת המשפט עצמו. + +\end_layout + +\begin_layout Standard +תהי +\begin_inset Formula $N\subseteq PA$ +\end_inset + + התורה הב×�×”: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $PA(1)-PA(6)$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $(N7)$ +\end_inset + +: +\begin_inset Formula $(\forall x)(\neg x<0)$ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $(N8)$ +\end_inset + +: +\begin_inset Formula $(\forall x\forall y)(xn$ +\end_inset + +, הבניה במקרה ב' תייצר +\begin_inset Formula $2_{e,k}$ +\end_inset + + - הכרזה. + )ובתנ×�×™ שבשלב ×”- +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + + כבר נכנסו ל- +\begin_inset Formula $A$ +\end_inset + + כל ×”×�יברי×� שבה×� נעשה שימוש חיובי בחישוב של +\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Proof +×�בל מהדיון הקוד×�, כל תנ×�×™ יכול לייצר לכל היותר מספר סופי של הכרזות. + ×�×– ×”×�חרונה מביניהן שהכרח ל×� תשתנה, ×–"×� תהיה קבועה. +\end_layout + +\begin_layout Proof +עד עתה: בנינו ×�ת +\begin_inset Formula $A$ +\end_inset + +, הר×�נו ש- +\begin_inset Formula $A$ +\end_inset + + מקיימת ×�ת התנ×�×™×� +\begin_inset Formula $1_{e}$ +\end_inset + + ו×�ת +\begin_inset Formula $2_{e,k}$ +\end_inset + + )לפי ×�' ×”× "ל( וברור שהבניה חשיבה. + כיוון ש- +\begin_inset Formula $A$ +\end_inset + + מקיימת ×�ת +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit + +\begin_inset Formula $1_{e}$ +\end_inset + + לכל +\begin_inset Formula $e$ +\end_inset + +, ברור ש- +\begin_inset Formula $A$ +\end_inset + + ×�×™× ×” חשיבה. + כיוון שהבניה חשיבה, ×�×� נגדיר +\begin_inset Formula $s(n)$ +\end_inset + + להיות הקבוצה +\begin_inset Formula $A_{n}$ +\end_inset + + שהתקבלה בשלב ×”- +\begin_inset Formula $n$ +\end_inset + + של הבנייה נקבל ש- +\begin_inset Formula $A$ +\end_inset + + נל"×—, ×›×™ +\begin_inset Formula $s(n)$ +\end_inset + + חשיבה. +\end_layout + +\begin_layout Proof +נותר לווד×� ש- +\begin_inset Formula $deg(A^{*})\le0$ +\end_inset + +. + ר×�ינו בתרגיל +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\numeric on +\bar default +\noun default +\color inherit +11 +\family roman +\series medium +\shape up +\size normal +\emph off +\numeric off +\bar no +\noun off +\color none + +\family default +\series default +\shape default +\size default +\emph default +\bar default +\noun default +\color inherit +טענה ש×�ומרת ש×�×� +\begin_inset Formula $A^{*}=dim(B_{i})$ +\end_inset + + עבור +\begin_inset Formula $i\in\mathbb{N}$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $B_{i}$ +\end_inset + + חשיבה מ +\numeric on +- +\numeric off + +\begin_inset Formula $A$ +\end_inset + + ×�×– +\begin_inset Formula $deg(A^{*})\le0^{\prime}$ +\end_inset + +. + נגדיר +\begin_inset Formula $\left\langle e,k\right\rangle \in B_{i}$ +\end_inset + +×�×� ורק ×�×� בשלב ×”- +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + + של הבנייה יש +\begin_inset Formula $2_{e,k}$ +\end_inset + + - הכרזה ש×�×™× × ×” פצועה. + כיוון שהבניה חשיבה +\begin_inset Formula $B_{i}$ +\end_inset + + יחס חשיב. + לפי )×�( ×”× "ל +\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)(\iff\left\langle e,k\right\rangle \in B_{i})$ +\end_inset + + עוצרת ×�×� ורק ×�×� +\begin_inset Formula $dim\chi_{B_{i}}(\left\langle e,k\right\rangle )=1$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Theorem +לכל דרגה +\begin_inset Formula $0^{\prime}\le a$ +\end_inset + + קיימת דרגה +\begin_inset Formula $b$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $b^{\prime}=0^{\prime}\cup b=a$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard + +\bar under +רעיון ההוכחה +\bar default +: נבחר +\begin_inset Formula $g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $deg(g)=a$ +\end_inset + +, ×�פשר לבחור +\begin_inset Formula $g$ +\end_inset + + כזו שלמה. + נרצה לבנות +\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $f^{*}$ +\end_inset + + חשיבה מ- +\begin_inset Formula $0^{\prime}\cup deg(f)$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $g$ +\end_inset + + חשיבה מ- +\begin_inset Formula $f^{*}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +נרצה להגשי×� שני סוגי×� תנ×�×™×�: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $1_{e,k}$ +\end_inset + + - להחליט ×”×�×� +\begin_inset Formula $T_{e}^{f}(k)$ +\end_inset + + עוצרת +\end_layout + +\begin_layout Itemize +\begin_inset Formula $2_{n}$ +\end_inset + + - לווד×� ש- +\begin_inset Formula $f(m)=g(n)$ +\end_inset + + ל×�×™×–×” +\begin_inset Formula $m\in\mathbb{N}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +כרגיל נמספר ×�ת התנ×�×™×� +\begin_inset Formula $\{c_{i}\}$ +\end_inset + +, ובשלב ×”- +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + + ×�×� ×�נו בתנ×�×™ +\begin_inset Formula $1_{e,k}$ +\end_inset + + ויש +\begin_inset Formula $\sigma:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$ +\end_inset + + סופית שמתיישבת ×¢×� +\begin_inset Formula $f_{i-1}$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $T_{e}^{\sigma}(k)$ +\end_inset + + עוצרת, נגדיר +\begin_inset Formula $f_{i}=f_{i-1}\cup\sigma$ +\end_inset + + ו×�חרת נגדיר +\begin_inset Formula $f_{i}=f_{i-1}$ +\end_inset + +. + ו×�×� בשלב ×”- +\begin_inset Formula $i$ +\end_inset + + ×�נו בתנ×�×™ +\begin_inset Formula $2_{n}$ +\end_inset + + ×�×– נבחר +\begin_inset Formula $m$ +\end_inset + + מזערי כך ש×�ינו בתחו×� של +\begin_inset Formula $f_{i-1}$ +\end_inset + + ונגדיר +\begin_inset Formula $f_{i}(m)=g(n)$ +\end_inset + +. + לסיכו×�: יוצ×� שהבניה חשיבה מ- +\begin_inset Formula $0^{\prime}\cup a=a$ +\end_inset + + וחשיבה ×’×� מ- +\begin_inset Formula $0^{\prime}\cup b$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +\begin_inset space ~ +\end_inset + + +\end_layout + +\begin_layout Proof +תהי +\begin_inset Formula $g$ +\end_inset + + ×›× "ל ונמצ×� פונקציה +\begin_inset Formula $f$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $deg(f)$ +\end_inset + + תענה על הדרישות. +\end_layout + +\begin_layout Proof +\begin_inset Formula $b\cup b^{\prime}\le b^{\prime}$ +\end_inset + + ולכן יספיק למצו×� +\begin_inset Formula $b$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $b^{\prime}\le a\le b$ +\end_inset + +. + מזה נבטיח שיש שיוויונות לכל ×�ורך הדרך. + ×�×– צריך למצו×� +\begin_inset Formula $b$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $b^{\prime}$ +\end_inset + + חשיבה מ- +\begin_inset Formula $b$ +\end_inset + + ומ- +\begin_inset Formula $0^{\prime}$ +\end_inset + +. + +\end_layout + +\begin_layout Proof +כרגיל נמספר ×�ת התנ×�×™×� )כול×� ביחד( במספור חשיב +\begin_inset Formula $\{e_{i}\}_{i=0}^{\infty}$ +\end_inset + + ונניח שלכל +\begin_inset Formula $i\le n$ +\end_inset + + בנינו פונקציה +\begin_inset Formula $f_{i}$ +\end_inset + + )×¢×� תחו×� סופי( כך ש- +\begin_inset Formula $f_{i}\subseteq f_{j}$ +\end_inset + + ×�×� +\begin_inset Formula $i\le j$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Proof + +\bar under +בניית +\begin_inset Formula $f_{n+1}$ +\end_inset + +: +\end_layout + +\begin_deeper +\begin_layout Itemize +×�×� +\begin_inset Formula $e_{n+1}$ +\end_inset + + הו×� תנ×�×™ מסוג +\begin_inset Formula $1_{e,k}$ +\end_inset + +: נבדוק ×”×�×� יש +\begin_inset Formula $\sigma$ +\end_inset + + סופית שמתיישבת ×¢×� +\begin_inset Formula $f_{n}$ +\end_inset + + כך ש- +\begin_inset Formula $T_{e}^{\sigma}(k)$ +\end_inset + + עוצרת. + ×�×� כן, נגדיר +\begin_inset Formula $f_{n+1}=f_{n}\cup\sigma$ +\end_inset + + ×�חרת נגדיר +\begin_inset Formula $f_{n+1}=f_{n}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +×�×� +\begin_inset Formula $e_{n+1}$ +\end_inset + + הו×� תנ×�×™ מסוג +\begin_inset Formula $2_{k}$ +\end_inset + + ×�×– נמצ×� +\begin_inset Formula $m$ +\end_inset + + מזערי ש×�יננו בתחו×� של +\begin_inset Formula $f_{n}$ +\end_inset + + ונגדיר +\begin_inset Formula $f_{n+1}=f_{n}\cup\left\langle m,g(k)\right\rangle $ +\end_inset + +. + נגדיר +\begin_inset Formula $f={\displaystyle \bigcup_{i=0}^{\infty}}f_{i}$ +\end_inset + + ו×�×– +\begin_inset Formula $f$ +\end_inset + + פונקציה שלמה. +\end_layout + +\begin_layout Standard +כדי לממש ×�ת הבניה: +\end_layout + +\begin_layout Itemize +×�×� ×�נחנו בתנ×�×™ +\begin_inset Formula $1_{e,k}$ +\end_inset + + צריך לדעת ×”×�×� ×§×™×™×� +\begin_inset Formula $\sigma$ +\end_inset + + ×›×–×”. + כדי לענות על הש×�לה הזו ×�נו יכולי×� מ- +\begin_inset Formula $0^{\prime}$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Itemize +×�×� ×�נחנו בתנ×�×™ מסוג +\begin_inset Formula $2_{k}$ +\end_inset + +, ×�ין בעיה למצו×� ×�ת +\begin_inset Formula $m$ +\end_inset + +. + כל מה שצריך ×–×” לחשב ×�ת +\begin_inset Formula $g(k)$ +\end_inset + + ו×�ת ×–×” ×�פשר לעשות מ- +\begin_inset Formula $g$ +\end_inset + +. +\end_layout + +\begin_layout Standard +נש×�ר להר×�ות ×›×™ ×�ת +\begin_inset Formula $b^{\prime}$ +\end_inset + + ניתן לחשב מ- +\begin_inset Formula $b$ +\end_inset + + ומ- +\begin_inset Formula $0^{\prime}$ +\end_inset + + ×�בל +\begin_inset Formula $b^{\prime}=deg(f^{*})$ +\end_inset + + ו- +\begin_inset Formula $f^{*}$ +\end_inset + + זהו ×”×�וב שעונה לכל ש×�לה מהצורה "×”×�×� +\begin_inset Formula $T_{e}^{f}(k)$ +\end_inset + + עוצרת?". + ר×�שית ×�×� ×�נו יודעי×� ×�ת הבניה של +\begin_inset Formula $t$ +\end_inset + + ×�×– ×�נו יודעי×� לענות על כל הש×�לות מהצורה ×”× "ל. + ×�בל הבניה חשיבה ×’×� מ- +\begin_inset Formula $0^{\prime}$ +\end_inset + + וג×� מ- +\begin_inset Formula $b^{\prime}$ +\end_inset + + )ביחד( ולכן +\begin_inset Formula $b^{\prime}\le b\cup0^{\prime}$ +\end_inset + + כנדרש. +\end_layout + +\end_deeper +\begin_layout Corollary +הפונקציה +\begin_inset Formula $a\rightarrow a^{\prime}$ +\end_inset + + ×�×™× × ×” ×—×—"×¢. +\end_layout + +\end_body +\end_document diff --git a/notes.pdf b/notes.pdf new file mode 100644 index 0000000..970b073 Binary files /dev/null and b/notes.pdf differ diff --git a/notes.tex b/notes.tex new file mode 100644 index 0000000..695f74c --- /dev/null +++ b/notes.tex @@ -0,0 +1,3143 @@ +%% LyX 2.1.1 created this file. For more info, see http://www.lyx.org/. +%% Do not edit unless you really know what you are doing. +\documentclass[english,hebrew]{article} +\usepackage[T1]{fontenc} +\usepackage[latin9,cp1255]{inputenc} +\usepackage{amsmath} +\usepackage{amssymb} +\PassOptionsToPackage{normalem}{ulem} +\usepackage{ulem} + +\makeatletter + +%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% LyX specific LaTeX commands. +%% Because html converters don't know tabularnewline +\providecommand{\tabularnewline}{\\} + +%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Textclass specific LaTeX commands. +\usepackage{theorem} +\theorembodyfont{\upshape} +\newtheorem{theorem}{\R{îùôè}}[section] +\AtBeginDocument{\make@lr\thetheorem} + +% The following chunk fixes export with XeTeX. +% It is needed because polyglossia is used by default +% and \make@lr is only defined by babel. +\@ifundefined{make@lr} +{\def\make@lr#1{\begingroup + \toks@=\expandafter{#1}% + \edef\x{\endgroup + \def\noexpand#1{\noexpand\@number{\the\toks@}}}% + \x}}{\relax} +\newtheorem{claim}[theorem]{\R{èòðä}} +\newenvironment{proof}% +{\R{\textbf{äåëçä:}}}% +{\hfill\rule{2mm}{2mm}\par\vspace{2mm}} +\newtheorem{definition}[theorem]{\R{äâãøä}} +\newtheorem{lemma}[theorem]{\R{ìîä}} +\newtheorem{corollary}[theorem]{\R{îñ÷ðä}} +\newtheorem{remark}[theorem]{\R{äòøä}} + +%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% User specified LaTeX commands. +\date{} + +\makeatother + +\usepackage{babel} +\begin{document} + +\title{àé ùìîåú åàé ëøéòåú áùôåú ôåøîìéåú\\ +ã\char`\"{}ø àñó çñåï, àåðéáøñéèú áï-âåøéåï áðâá} + + +\author{éåáì àãí} + +\maketitle +\selectlanguage{english}% +\inputencoding{latin9}\begin{minipage}[t]{1\columnwidth}% +\selectlanguage{english}% +\begin{quote} +Young man, in mathematics you don't understand things.\\ +You just get used to them. +\begin{quote} +- John von Neumann\end{quote} +\end{quote} +% +\end{minipage} + +\selectlanguage{hebrew}% +\inputencoding{cp1255}\tableofcontents{} + + +\section{ôøåìåâ} +\begin{itemize} +\item îñôåø ä÷èòéí úåàí ìîñôåø ääøöàåú. )ðùàéø ëúøâéì ì÷åøà äçøåõ ìäáéï +îä æä àåîø òì ôø÷ æä...( +\item ðà ìäúçùá áñáéáä. ðà ìäãôéñ îñîê æä ø÷ àí äãáø äëøçé, åø÷ àú èååç +äòîåãéí äðãøù. +\item úåãä ìöáé÷ä ñ÷åôéðñ÷é òì ñéëåîéí ùì çì÷ îäùéòåøéí. +\item äòøåú/èòðåú/á÷ùåú - ëúåáú äîééì ùìé äéà \L{$yuv.adm$} åìàçø îëï \L{$gmail.com$} +\item ùàå áøëä, òìå åäöìéçå. +\end{itemize} + +\section{äâãøåú} +\begin{itemize} +\item éäé \L{$\mathcal{M}$} îáðä ìùôä îñãø øàùåï \L{$L$}, \L{$s$} äùîä +ì\L{$\mathcal{M}$} å-\L{$t$} ùí òöí. àæ äòøê ùì \L{$t$} á-\L{$\mathcal{M}$} +òáåø ääùîä \L{$s$} äåà: +\item àí \L{$t$} ÷áåò àéùé \L{$c$} àæ \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,s)=c^{\mathcal{M}}$} +\item àí \L{$t$} îùúðä àéùé \L{$x$} àæ \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,s)=s(x)$} +\item àí \L{$t=f(t_{1},...,t_{n})$} àæ \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,s)=f^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))$} +\item \noindent éäéå \L{$\mathcal{M}$}, \L{$L$} , å-\L{$s$} ëð\char`\"{}ì +åúäé \L{$\varphi$} ðåñçä á-\L{$L$} àæ òøê äàîú ùì )\inputencoding{latin9}\L{TRUE}\inputencoding{cp1255} +àå \inputencoding{latin9}\L{FALSE}\inputencoding{cp1255}( ùì \L{$\varphi$} +á\L{$\mathcal{M}$} òáåø ääùîä \L{$s$} îåâãø áàéðãå÷öéä áàåôï äáà: + +\begin{itemize} +\item \noindent àí \L{$\varphi$} ðåñçä àèåîéú, ëìåîø \L{$\varphi$} îäöåøä +\L{$R(t_{1},...,t_{n})$} òáåø äñéîï éçñ n-î÷åîé \L{$R$} åùîåú òöí +\L{$t_{1},...,t_{n}$} àæé \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff\left\langle Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s)\right\rangle \in R^{\mathcal{M}} +\end{eqnarray*} +}. +\item \noindent àí \L{$\varphi=\neg\psi$} òáåø ðåñçä \L{$\psi$} àæ \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff Val_{\mathcal{M}}(\psi,s)=FALSE +\end{eqnarray*} +} +\item \noindent áàåôï ãåîä òáåø éúø ä÷ùøéí äìåâééí +\item \noindent àí \L{$\varphi=(\exists x)\psi$} )ëìåîø äðåñçä äéà îñåâ +\char`\"{}÷ééí àé÷ñ\char`\"{} åääîùê äåà ðåñçä ÷èðä éåúø( àæ \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff(\exists a\in M)Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right])=TRUE +\end{eqnarray*} +} ëàùø \L{$s\left[{x\atop a}\right]$} äéðä ääùîä àùø ðåúðú ìëì îùúðä +àéùé \L{$y$} ùàéðå \L{$x$} àú äòøê \L{$s(y)$} åìîùúðä äàéùé \L{$x$} +àú äòøê \L{$a$} )ëìåîø ø÷ îçìéôä àú \L{$x$}(. äâãøä ù÷åìä: \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff max\left\{ Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right]):a\in\mathcal{M}\right\} +\end{eqnarray*} +} ëàùø ðâãéø ùøéøåúéú \L{$Fk_{1} +\end{cases} +\end{eqnarray*} +}îëéååï ù-\L{$\Theta_{i}\in\Gamma$} ìëì \L{$i$} âîøðå. \L{$\Gamma^{\prime}$} +äéà äîåòîãú ùìðå ìñô÷ àú äèòðä åðåúø ìäøàåú ù\L{$\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$}. +îñôé÷ ìäøàåú ùàí \L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} àæ \L{$\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$}. +éäé \L{$\psi\in\Gamma^{\prime}$} åððéç ëîå ÷åãí \L{$\psi={\displaystyle \bigwedge_{i=1}^{k}}\varphi_{i}$} +òáåø \L{$\varphi_{i}\in\Gamma$} ëìùäå. + +àæé:\L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\psi) & = & Val_{\mathcal{M}}(\bigwedge\varphi_{i})=t_{\wedge}(Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{1}),...Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{k}))=TRUE +\end{eqnarray*} +} îú÷ééí àî\char`\"{}í ìëì \L{$1\le i\le k$} \L{$Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{i})=TRUE$}. +ëéååï ù\L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} àæ \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{i}$} +ìëì \L{$i$} åìëï \L{$\mathcal{M}\models\psi$}. \end{proof} +\begin{definition} +÷áåöú ôñå÷éí \L{$\Gamma$} ð÷øàú ñôé÷ä î÷åîéú àí ëì úú ÷áåöä ñåôéú +ùìä äéà ñôé÷ä.\end{definition} +\begin{theorem} +)îùôè ä÷åîô÷èéåú - ðåñç ù÷åì( ÷áåöú ôñå÷éí \L{$\Gamma$} äéà ñôé÷ä +î÷åîéú àí åø÷ àí äéà ñôé÷ä.\end{theorem} +\begin{proof} +ðåëéç ùîùôè ä÷åîô÷èéåú âåøø àú äðåñç äæä. úäé \L{$\Gamma$} ÷áåöú +ôñå÷éí ñôé÷ä î÷åîéú. úäé \L{$\Gamma^{\prime}$} ëîåáèç áèòðä, ëìåîø +\L{$\Gamma^{\prime}\equiv\Gamma$} å\L{$\Gamma^{\prime}$} ñâåøä úçú +\L{$\wedge$}. îñôé÷ ìäøàåú ìôé îùôè ä÷åîô÷èéåú ùëì ôñå÷ á\L{$\Gamma^{\prime}$} +äåà ñôé÷. éäé \L{$\psi\in\Gamma^{\prime}$} àæ \L{${\displaystyle \psi=\bigwedge_{i=1}^{k}\varphi_{i}}$} +ìàéæä \L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}\in\Gamma$} . ìôé ääðçä \L{$\Gamma$} +ñôé÷ä î÷åîéú. ìëï \L{$\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}$} ÷áåöú ôñå÷éí +ñôé÷ä. ìëï éù îåãì \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{i}$} ìëì \L{$1\le i\le k$} +ìôé îä ùäøàðå áäåëçú äèòðä \L{$\mathcal{M}\models\psi$}. ìëï \L{$\Gamma^{\prime}$} +ñâåøä úçú çéúåê åëì \L{$\psi\in\Gamma^{\prime}$} ñôé÷. ìôé îùôè ä÷åîô÷èéåú +òáåø \L{$\Gamma^{\prime}$} éù \L{$\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$} +àáì \L{$\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$} ìëï \L{$\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$}. + +ðåëéç àú äëéååï äùðé )ùäðåñç äæä âåøø àú îùôè ä÷åîô÷èéåú(. ððéç \L{$\Gamma$} +î÷ééîú àú ääðçåú ëìåîø \L{$\Gamma^{\prime}$} ñâåøä úçú \L{$\wedge$} +åëì ôñå÷ áä ñôé÷. éñôé÷ ìäøàåú áòæøú äðåñç äù÷åì ù\L{$\Gamma$} ñôé÷ä +î÷åîéú. ðåëéç áàéðãå÷öéä òì \L{$k$} ùëì ÷áåöú ôñå÷éí îâåãì \L{$k$} +á-\L{$\Gamma$} äéà ñôé÷ä. òáåø \L{$k=1$} - ðúåï. ððéç ù\L{$\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}\subseteq\Gamma$} +åäøàðå òáåø ëì ÷áåöú ôñå÷éí îâåãì \L{$k-1$} ùäéà ñôé÷ä. ëéååï ù\L{$\Gamma$} +ñâåøä úçú çéúåê \L{$\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\in\Gamma$} . \L{$\Delta=\{\varphi_{1}\wedge\varphi_{2},\varphi_{3},...,\varphi_{k}\}$} +äéà ÷áåöä áâåãì \L{$k-1$} åìëï ìôé äðçú äàéðãå÷öéä äéà ñôé÷ä. àí +\L{$\mathcal{M}\models\Delta$} àæ \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{i}$} +ìëì \L{$i\ge3$} åëï \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}$} +. àáì \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\iff\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\mathcal{M}\models\varphi_{2}$} +åìëï \L{$\mathcal{M}\models\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}$} ëðãøù. +ëìåîø \L{$\Gamma$} ñôé÷ä î÷åîéú åò\char`\"{}ñ äðåñç äù÷åì - ñôé÷ä.\end{proof} +\begin{definition} +úäé \L{$I$} ÷áåöä )áã\char`\"{}ë àéðñåôéú àáì ìà áäëøç(. îñðï )\inputencoding{latin9}\L{filter}\inputencoding{cp1255}( +òì \L{$I$} æå ÷áåöä \L{$F\subseteq\mathbb{P}(I)$} )ëìåîø àåñó ùì +úú ÷áåöåú ùì \L{$I$}( ëê ùîú÷ééí: +\begin{enumerate} +\item \L{$\emptyset\not\in F$} +\item àí \L{$J\in F$} å-\L{$J\subseteq J^{\prime}$} àæ \L{$J^{\prime}\in F$} +\item àí \L{$J,J^{\prime}\in F$} àæ \L{$J\cap J^{\prime}\in F$} +\end{enumerate} + +àí áðåñó ìëì \L{$J\subseteq I$} àí \L{$J\not\in F$} àæ \L{$I\backslash J\in F$} +- àæ \L{$F$} ð÷øà òì îñðï. + +\end{definition} +ãåâîàåú: +\begin{itemize} +\item úäé \L{$I$} ÷áåöä ëìùäé. ìëì \L{$a\in I$} ðâãéø òì îñðï \L{$F_{a}$} +áàåôï äáà: \L{$J\subseteq I,J\in F$} àî\char`\"{}í \L{$a\in J$} +.)äòøä: òì îñðï \L{$F$} òì \L{$I$} ð÷øà øàùé àí ÷ééí \L{$I$} ëê +ù-\L{$F=F_{a}$}(. +\item àí \L{$I$} ñåôéú àæ ëì òì îñðï òì \L{$I$} äåà øàùé. éäé \L{$F$} +òì îñðï òì \L{$I$}. ëéååï ù-\L{$I$} ñåôéú âí \L{$F$} ñåôéú åìëï +áàéðãå÷öéä ìôé {\beginL 3\endL}: \L{$J_{F}=\{\bigcap J:J\in F\}$} +å-\L{$J_{F}\in F$}. àí \L{$J_{F}$} éçéãåï - âîøðå. ððéç áùìéìä ùæä +ìà äî÷øä. àçøú éù {\beginL 2\endL} àéáøéí ùåðéí á\L{$J_{F}$} )ìôçåú(. +ðé÷ç \L{$J\subseteq I$} ùîëéìä àú äøàùåï àáì ìà àú äùðé. ìà \L{$J$} +åìà äîùìéí ùì \L{$J$} éëåìéí ìäéåú á\L{$F$} ëé ëì ÷áåöä á\L{$F$} +îëéìä àú \L{$J_{F}$}. +\item úäé \L{$I$} ÷áåöä àéðñåôéú. ðâãéø \L{$F=\{U\subseteq I:|I\backslash U|<\aleph_{0}(finite)\}$}. +úøâéì: æäå îñðï ùàéðå òì îñðï. \end{itemize} +\begin{claim} +úäé \L{$I$} ÷áåöä ìà øé÷ä. \L{$F$} îñðï òì \L{$I$} àæé ÷ééí òì +îñðï \L{$F\subseteq F^{\prime}$}. áîéìéí àçøåú ëì îñðï òì \L{$I$} +ðéúï ìäøçáä ìòì îñðï. )äåëçä áùéòåø äáà(. +\end{claim} + +\section{îñððéí åäìîä ùì öåøï} +\begin{definition} +úäé \L{$I$} ÷áåöä )ìà øé÷ä( àæ \textbf{îñðï} \L{$F$} òì \L{$I$} +æä àåñó ùì úú ÷áåöåú ùì \L{$I$} ëê ù: +\begin{enumerate} +\item \L{$\emptyset\not\in F$} +\item àí \L{$U_{1},U_{2}\in F$} àæ \L{$U_{1}\wedge U_{2}\in F$} +\item àí \L{$U\in F$} å- \L{$U\subseteq V$} àæ \L{$V\in F$} +\end{enumerate} + +\L{$F$} äåà òì-îñðï àí ìëì \L{$V\subseteq I$} àí \L{$V\not\in F$} +àæ \L{$I\backslash V\in F$} . + +\end{definition} +\begin{lemma} +\uline{äìîä ùì öåøï} - úäé \L{$(I,\le)$} ÷áåöä ñãåøä çì÷éú. \L{$V\subseteq I$} +ú÷øà ùøùøú àí ìëì \L{$v_{1},v_{2}\in V$} àå \L{$v_{1}\le v_{2}$} +àå \L{$v_{2}\le v_{1}$}. àæ ððéç ùìëì ùøùøú \L{$V\subseteq I$} éù +çñí îìòéì, ëìåîø ÷ééí \L{$w\in I$} ëê ù-\L{$w\ge V$} )ëìåîø \L{$w\ge v$} +ìëì \L{$v\in V$}(. àæé á\L{$(I,\le)$} éù àéáø îéøáé, ëìåîø ÷ééí +\L{$u\in I$} ëê ùìëì \L{$u\not=v\in I$} îú÷ééí \L{$u\not\le v$}.\end{lemma} +\begin{claim} +úäé \L{$I$} ÷áåöä ìà øé÷ä å- \L{$F$} îñðï òì \L{$I$}. àæé ÷ééí +òì-îñðï \L{$F\subseteq U$}. áîéìéí àçøåú, ëì îñðï \L{$F$} òì \L{$I$} +ðéúï ìäøçáä ìòì-îñðï. +\begin{proof} +úäé \L{$\mathcal{H}$} ÷áåöú ëì äîñððéí òì \L{$I$}. ìàéðèåàéöéä: +\L{$F\in\mathbb{P}(\mathbb{P}(I))$} àæ \L{$\mathcal{H}\subseteq\mathbb{P}(\mathbb{P}(I)$} +àå \L{$\mathcal{H}\in\mathbb{P}(\mathbb{P}(\mathbb{P}(I)))$}. òì +\L{$\mathcal{H}$} àôùø ìäâãéø ñãø çì÷é ò\char`\"{}é äëìä. ëìåîø, +ì-\L{$F_{1},F_{2}\in\mathcal{H}$} ðàîø ù\L{$F_{1}\le F_{2}$} àí +ìëì \L{$V\in F_{1}$} îú÷ééí âí \L{$V\in F_{2}$}. àôùø ìëúåá âí \L{$F_{1}\subseteq F_{2}$}. +ðøöä ìäùúîù áìîä ùì öåøï, ìëï òìéðå ìäøàåú ùàí \L{$V\subseteq\mathcal{H}$} +ùøùøú àæ ì\L{$V$} éù çñí îìòéì á\L{$\mathcal{H}$}. ðâãéø \L{$F_{V}={\displaystyle \bigcup V}=\{U\subseteq I:U\in F,\, for\, some\, F\in V\}$}. +ðøàä ù\L{$F_{V}$} äåà îñðï. +\begin{enumerate} +\item áøåø ëé \L{$\emptyset\not\in F_{V}$} +\item ððéç ù \L{$U_{1},U_{2}\in F_{V}$}. ÷ééîéí \L{$F_{1},F_{2}\in V$} +ëê ù \L{$U_{1}\in F_{1}$} åâí \L{$U_{2}\in F_{2}$}. ëéååï ù-\L{$V$} +ùøùøú, á.ä.ë \L{$F_{1}\subseteq F_{2}$} . ìëï \L{$U_{1}\in F_{2}$} +ìëï âí \L{$U_{1}\cap U_{2}\in F_{2}$} åìëï \L{$U_{1}\cap U_{2}\in F_{V}$}. +\item àí \L{$U\in F_{V}$} å- \L{$U\subseteq W$} àæ ìôé äâãøä ÷ééí àéæä +\L{$F\in V$} ëê ù- \L{$U\in F$}. ìëï âí \L{$W\in F$} åìëï \L{$W\in F_{V}$}. +\end{enumerate} + +äøàðå ùìëì ùøùøú á\L{$\mathcal{H}$} éù çñí îìòéì, ëé áøåø \L{$F_{V}\in\mathcal{H}$} +å- \L{$F\subseteq F_{V}$} ìëì \L{$F\in V$} ëìåîø \L{$F_{V}$} çñí +îìòéì ì-\L{$V$}. ìôé äìîä ùì öåøï, á-\L{$\mathcal{H}$} éù àéáø îéøáé, +ðñîðå \L{$\mathcal{U}$}. ðøàä ù\L{$\mathcal{U}$} òì îñðï. ððéç áùìéìä +ùäåà ìà. ëéååï ù-\L{$\mathcal{U}\in\mathcal{H}$} äåà îñðï åìëï äðçú +äùìéìä îáèéçä ùéù ÷áåöä \L{$U\subseteq I$} ëê ù- \L{$U\not\in\mathcal{U}$} +å- \L{$I\backslash U\not\in\mathcal{U}$}. ðùéí ìá ëé áî÷øä æä \L{$\mathcal{U}_{U}=\mathcal{U}\cup\{W\subseteq I:U\cap V\subseteq W,\, for\, some\, V\in\mathcal{U}\}$} +äåà îñðï åæàú úäéä ñúéøä ìîéøáéåú ùì \L{$\mathcal{U}$} ëé \L{$\mathcal{U}\not\subseteq\mathcal{U}_{U}$}. +îãåò \L{$\mathcal{U}_{U}$} äåà îñðï? +\begin{enumerate} +\item ðåëéç ù\L{$\emptyset\in\mathcal{U}_{U}$}. àí \L{$\emptyset\in\mathcal{U}_{U}$} +äøé ùäéà îäöåøä \L{$U\cap V$} ìàéæä \L{$V\in\mathcal{U}$}. àáì àæ +\L{$V\subseteq I\backslash U$} åàæ \L{$I\backslash U\in\mathcal{U}$} +áñúéøä. +\item \L{$\mathcal{U}_{U}$} ñâåøä ëìôé îòìä îòöí äâãøúä. +\item ðøàä ëé àí \L{$U_{1},U_{2}\in\mathcal{U}_{U}$} àæ âí \L{$U_{1}\cap U_{2}\in\mathcal{U}_{U}$}. +á.ä.ë \L{$U_{1}\not\in\mathcal{U}$}. ìëï \L{$U\cap V\subseteq U$} +ìàéæä \L{$V\in\mathcal{U}$}. ìëï \L{$U\cap V\cap U_{2}\subseteq U_{2}\cap U_{1}$} +òáåø \L{$V$} äæå. àí \L{$U_{2}\in\mathcal{U}$} àæ \L{$V\cap U_{2}\in\mathcal{U}$} +åìëï \L{$U\cap(V\cap U_{2})\in\mathcal{U}_{U}$} åëê âí \L{$U_{1}\cap U_{2}$}. +àçøú \L{$U\cap V_{2}\subseteq U_{2}$} ìàéæä \L{$V_{2}\in\mathcal{U}$} +. åàæ \L{$U\cap(V\cap V_{2})\subseteq U_{1}\cap U_{2}$} åâí \L{$U\cap(V\cap V_{2})\in\mathcal{U}_{U}$}. +÷éáìðå \L{$\mathcal{U}_{U}\in\mathcal{H}$} å-\L{$\mathcal{U}\not\in\mathcal{U}_{U}$} +ñúéøä. ìëï \L{$\mathcal{U}$} òì îñðï. +\end{enumerate} + +)äøçáä( àí \L{$F$} îñðï òì \L{$I$} ðâãéø \L{$\mathcal{H}_{F}\subseteq\mathcal{H}$} +àåñó äîñððéí äîëéìéí àú \L{$F$}. áàåôï èøéåéàìé ìëì ùøùøú á-\L{$\mathcal{H}_{F}$} +éù çñí îìòéì á-\L{$\mathcal{H_{F}}$})ëé ëì ùøùøú ëæå äéà ùøùøú ùì +àéáøéí ùâãåìéí î-\L{$F$} åìëï àí éù ìä çñí á\L{$\mathcal{H}$} äøé +ùäåà çñí á\L{$\mathcal{H}_{F}$}. ìëï \L{$\mathcal{H}_{F}$}î÷ééîú +àú äìîä ùì öåøï, ìëï éù àéáø îéøáé âí á\L{$\mathcal{H}$}åøàéðå ùàìå +òì îñððéí. + +\end{proof} +\begin{corollary} +ìëì ÷áåöä àéðñåôéú \L{$I$} éù òì îñðï \L{$F$} òì \L{$I$} ëê ùàí +\L{$|I\backslash U|<\aleph_{0}$} àæ \L{$U\in F$}.\end{corollary} +\begin{definition} +\uline{îëôìåú}: úäé \L{$\Gamma$}÷áåöä ìà øé÷ä ëìùäé å-\L{$\{M_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$} +àåñó ùì ÷áåöåú ìà øé÷åú. àæ äîëôìä \L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$} +æä àåñó ëì äôåð÷öéåú \L{$f:\Gamma\rightarrow{\displaystyle \bigcup_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$} +äî÷ééîåú \L{$f(\gamma)\in\mathcal{M}_{\gamma}$}. äòøä: àí \L{$\Gamma=\{1,...,n\}$} +å-\L{$\mathcal{M}_{i}=\mathcal{M}_{j}$} ìëì \L{$i,j$} àæ \L{${\displaystyle \prod_{i=1}^{n}\mathcal{M}=\mathcal{M}^{n}}$}.\end{definition} +\begin{theorem} +\uline{à÷ñéåîú äáçéøä}: àí \L{$\Gamma$}ìà øé÷ä å-\L{$\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset$} +ìëì \L{$\gamma\in\Gamma$} àæ \L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset}$}. +\end{theorem} + +\section{îëôìåú} + +\end{claim} +\begin{definition} +\uline{îëôìåú}: úäé \L{$\Gamma$} ÷áåöä ìà øé÷ä ëìùäé å-\L{$\{M_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$} +àåñó ùì ÷áåöåú ìà øé÷åú. àæ äîëôìä \L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$} +æä àåñó ëì äôåð÷öéåú \L{$f:\Gamma\rightarrow{\displaystyle \bigcup_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$} +äî÷ééîåú \L{$f(\gamma)\in\mathcal{M}_{\gamma}$}. äòøä: àí \L{$\Gamma=\{1,...,n\}$} +å-\L{$\mathcal{M}_{i}=\mathcal{M}_{j}$} ìëì \L{$i,j$} àæ \L{${\displaystyle \prod_{i=1}^{n}\mathcal{M}=\mathcal{M}^{n}}$}. + +ãåâîä: àí \L{$\mathcal{M}_{\gamma}=\mathcal{M}$} ìëì \L{$\mathcal{M}$} +àæ \L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}=M^{\Gamma}}$}æä +ôùåè àåñó ëì äôåð÷öéåú î\L{$\Gamma$} ì\L{$\mathcal{M}$}. +\end{definition} +~ +\begin{definition} +àí \L{$\Gamma$}ìà øé÷ä å-\L{$\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset$} +ìëì \L{$\gamma\in\Gamma$}. úäé \L{$\mathcal{M}=\prod\mathcal{M}_{\gamma}$}. +ì\L{$\bar{x},\bar{y}\in\mathcal{M}$} ðâãéø \L{$x\sim_{F}y$} òáåø +òì îñðï \L{$F$} òì \L{$\Gamma$} àí \L{$\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}\in F$}. \end{definition} +\begin{claim} +áñéîåðéí ùì ääâãøä äàçøåðä \L{$\sim_{F}$} äåà éçñ ù÷éìåú. \end{claim} +\begin{proof} +~ +\begin{enumerate} +\item \L{$\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}=\Gamma\in F$} + +\begin{enumerate} +\item \L{$\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}=\{\gamma\in\Gamma:\bar{y}(\gamma)=\bar{x}(\gamma)\}$} +\item ððéç ù\L{$x\sim_{F}y$} å-\L{$y\sim_{F}z$} àæ \L{ +\begin{eqnarray*} +U & = & \{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}\in F +\end{eqnarray*} +} åâí \L{ +\begin{eqnarray*} +V & = & \{\gamma\in\Gamma:\bar{y}(\gamma)=\bar{z}(\gamma)\}\in F +\end{eqnarray*} +} ìëï \L{$U\cap V\in F$} àáì \L{$U\cap V\subseteq\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{z}(\gamma)\}\in F$}. +\end{enumerate} +\end{enumerate} +\end{proof} +\begin{definition} +úäé \L{$\Gamma$} ÷áåöä ìà øé÷ä åìëì \L{$\gamma\in\Gamma$} éäé \L{$\mathcal{M}_{\gamma}$} +îáðä ìùôä \L{$\mathcal{L}$}. éäé \L{$F$} òì îñðï )ìà øàùé( òì \L{$\Gamma$} +àæ äòì îëôìä ùì \L{$\{\mathcal{M}_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$} +áéçñ ì\L{$F$} ùúñåîï \L{$\mathcal{M=}({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F$} +äéà äîáðä äîåâãø ëìäìï: \end{definition} +\begin{enumerate} +\item äòåìí ùì äòì îëôìä äåà \L{$({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/\sim_{F}$} +ëìåîø àåñó îçì÷åú äù÷éìåú ùì äéçñ \L{$\sim_{F}$} òì äîëôìä \L{$({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})$} +\item ìëì ÷áåò àéùé \L{$c\in\mathcal{L}$} ðôøù \L{$[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]$} +îçì÷ú äù÷éìåú ùì äñãøä \L{$(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}$} +áéçñ ì \L{$\sim_{F}$}. +\item ìëì ñéîï éçñ n-î÷åîé \L{$R\in\mathcal{L}$} . ðàîø ù\L{$[\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}]\in R^{\mathcal{M}}$} +àí \L{$\{\gamma\in\Gamma:(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}$} +. +\item ìëì ñéîï ôåð÷öéä n-î÷åîé \L{$F$}ðàîø ù\L{$F^{\mathcal{M}}[(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n})}]=[b]$} +àí \L{$\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))=b(\gamma)\}\in F$} +. äòøä: äð\char`\"{}ì îåâãø äéèá. ëìåîø àí \L{$[b]=[d]$} àæ \L{ +\begin{eqnarray*} + & & \underset{\in F}{\underbrace{\underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))=b(\gamma)\}}}\cap\underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:d(\gamma)=b(\gamma)\}}}}}\\ + & \subseteq & \underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}(\gamma))=d(\gamma)\}}} +\end{eqnarray*} +} ëé \L{$[b]=[d]$} ëìåîø \L{$b\sim_{F}d$} åæàú áãéå÷ ääâãøä. \end{enumerate} +\begin{theorem} +éäéå \L{$\mathcal{M}=({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F$} +å-\L{$\varphi(x_{1},...,x_{n})$} ðåñçä å-\L{$s$} äùîä ì\L{$\mathcal{M}$}. +àæé îú÷ééí \L{$Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s)=TRUE$} àí åø÷ àí ìëì +äùîåú \L{$(s_{\gamma})_{\gamma\in\Gamma}$} )òí \L{$s_{\gamma}$} +äùîä ì\L{$\mathcal{M}_{\gamma}$}( ëê ù \L{$[(s_{\gamma})_{\gamma\in\Gamma}]\sim_{F}[s]$} +îú÷ééí ù \L{$\{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s_{\gamma})=TRUE\}\in F$}.\end{theorem} +\begin{proof} +áàéðãå÷öéä òì éöéøú äðåñçàåú. ðúçéì îùîåú òöí: +\begin{itemize} +\item òáåø \L{$t$} ÷áåò àéùé \L{$c$} îú÷ééí \L{$Val_{\mathcal{M}}(c,s)=c^{\mathcal{M}}=[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]=[Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(c,s)_{\gamma\in\Gamma}]$}. +ìùí ðåçåú ð÷áò äùîä \L{$s_{0}$} ì-\L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$} +ëê ù-\L{$[s_{0}]=s$}. ëìåîø ìëì îùúðä àéùé \L{$x$} îú÷ééí \L{$[s_{0}(x)]=s(x)$}. +\item òáåø \L{$t$} îùúðä àéùé \L{$x$} : \L{$Val_{\mathcal{M}}(x,s)=\underset{=[s_{\gamma}(x)]}{\underbrace{[s_{0}(x)]}}=s(x)$} +\item òáåø \L{$t$} ôåð÷öéä \L{$t=F(t_{1},...,t_{n})$} àæ \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(F(t_{1},...,t_{n}),s) & = & F{}^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))\\ + & = & F^{\mathcal{M}}([Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma})],...,[Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s_{\gamma})])\\ + & = & [F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma}),...Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s_{\gamma})] +\end{eqnarray*} +}òúä ðúçéì áäåëçä òáåø ðåñçàåú:\end{itemize} +\begin{enumerate} +\item àí \L{$\varphi$} ðåñçä àèåîéú \L{$R(t_{1}(x_{1},...,x_{n}),...,t_{m}(x_{1},...,x_{n}))$} +àæ àí åø÷ àí \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(R(t_{1},...,t_{n}),s) & = & TRUE\\ + & \iff & (Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...Val_{\mathcal{M}}(t_{m},s))\in R^{\mathcal{M}}\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s)(\gamma),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s)(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F +\end{eqnarray*} +} àí åø÷ àí ìôé îä ùäøàðå òáåø ùîåú òöí \L{$[Val_{\mathcal{M}}(t_{i},s)]=[(Val_{\mathcal{M}}(t_{i},s_{\gamma})(\gamma))_{\gamma\in\Gamma}]$} +ìëì \L{$1\le i\le m$}. ìëï, \L{ +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s_{\gamma}),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{m},s_{\gamma}))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F\\ + & & \iff\{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma}),...,Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{m},s_{\gamma}))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F +\end{eqnarray*} +} åæä îä ùäééðå öøéëéí . +\end{enumerate} +\end{proof} + +\section{îùôè \L{Los} åäåëçú ÷åîô÷èéåú} +\begin{theorem} +\uline{îùôè }\inputencoding{latin9}\L{\uline{Los}}\inputencoding{cp1255} +úäé \L{$\mathcal{L}$} ùôä ìúçùéá äôñå÷éí, \L{$\Gamma$} ÷áåöä ìà +øé÷ä, ìëì \L{$\gamma\in\Gamma$} îáðä \L{$\mathcal{M}_{\gamma}$} +ìùôä \L{$\mathcal{L}$}. éäé \L{$F$} òì îñðï òì \L{$\Gamma$} å-\L{$s$} +äùîä òáåø \L{$\mathcal{M}=({\displaystyle \prod_{\gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}/F)$} +å- \L{$\varphi(x)$} ðåñçä á\L{$\mathcal{L}$}. àæé \L{$Val_{\mathcal{M}}(\varphi,\bar{s})=TRUE$}àí +åø÷ àí ìëì äùîä \L{$s$} ì-\L{${\displaystyle \prod_{\gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$} +äî÷ééîú \L{$\bar{s}(x)=[s(x)]$} îú÷ééí: \L{ +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\mathcal{M}_{\gamma},s(\gamma))=TRUE\}\in F +\end{eqnarray*} +} )ëàùø \L{$s(\gamma)(x)$} æä ä÷åàåøãéðèä ä\L{$\gamma$} ùì \L{$s(x)$}(. +\end{theorem} +úæëåøú: ëéöã îâãéøéï )\char`\"{}ìëáåã ôñç\char`\"{} - à. çñåï, çâ +ùîç( îáðä ìùôä \L{$\mathcal{L}$} òì \L{${\displaystyle (\prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}/F)$}? +\begin{itemize} +\item òáåø ÷áåò àéùé \L{$c$} ôùåè ìå÷çéí àú \L{$[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]$}. +\item òáåø ñéîï éçñ n-î÷åîé \L{$R$} ð÷áò ù-\L{$\left\langle \bar{a}_{1},...,\bar{a}_{n}\right\rangle \in R^{\mathcal{M}}$} +àí ÷ééîéí \L{$a_{1},...,a_{n}\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$} +ëê ù \L{$[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}}$} ëê ù-\L{ +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:(a_{1}(\gamma),...a_{n}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F +\end{eqnarray*} +} +\item òáåø ñéîï ôåð÷öéä n-î÷åîé \L{$F^{\mathcal{M}}(\bar{a}_{1},...,\bar{a}_{n})=b$} +àí ÷ééîéí \L{$b,a_{1},...,a_{n}\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$} +ëê ù \L{$[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}},[b]=b$} ëê ù +\L{ +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:F^{\mathcal{M}}(a_{1}(\gamma),...a_{n}(\gamma))=b(\gamma)\}\in F +\end{eqnarray*} +}. +\end{itemize} +\uline{úøâéì:} +\begin{enumerate} +\item ìäåëéç ëé æä îåâãø äéèá, ëìåîø \L{$F^{\mathcal{M}}$} äéà àëï ôåð÷öéä. +æ\char`\"{}à òáåø \L{$\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}\in\mathcal{M}$} +÷ééí \L{$b$} éçéã ëê ù\L{$F^{\mathcal{M}}(\bar{a_{1},}...,\bar{a_{n}})=b$}. +\item àí \L{$[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}}$} àæ \L{$F^{\mathcal{M}}(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}})=[F^{\mathcal{M}}(a_{1}(\gamma),...,a_{n}(\gamma))_{\gamma\in\Gamma}]$}\end{enumerate} +\begin{proof} +øàùéú ðøàä: àí \L{$t$} ùí òöí á\L{$\mathcal{L}$}, \L{$\bar{s},s$} +äùîåú ëáðéñåç äîùôè àæ \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$} +áàéðãå÷öéä òì éöéàú \L{$t$}. +\begin{itemize} +\item òáåø \L{$t$} ÷áåò àéùé \L{$c$}: \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})=[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(c,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$} +\item òáåø \L{$t$} îùúðä àéùé \L{$x$}: \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,s)=\bar{s}(x)=[s(\gamma)(x)_{\gamma\in\Gamma}]=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$} +\item òáåø \L{$t=F(t_{1},...,t_{n})$}: \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(f(t_{1},...t_{n}),\bar{s})\\ + & = & F^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))\\ + & = & F^{\mathcal{M}}([(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}],...,[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]\\ + & = & [F^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)),...,(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma))] +\end{eqnarray*} +} +\end{itemize} + +äåëçðå òáåø ùîåú òöí. ëòú ðåëéç àú äîùôè áàéðãå÷öéä òì éöéøú äðåñçä. +\begin{itemize} +\item òáåø \L{$\varphi$} ðåñçä àèåîéú \L{$R(t_{1},...,t_{n})$} îú÷ééí +\L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(R(t_{1},...t_{n}),\bar{s}) & = & TRUE\iff(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},\bar{s}),...Val_{\mathcal{M}}(t_{n},\bar{s}))\in R^{\mathcal{M}} +\end{eqnarray*} +} àí åø÷ àí ÷ééîéí ðöéâéí ì-\L{$Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})$} ðñîðí +\L{$a_{1},...,a_{n}$} ëê ù\L{$\{\gamma\in\Gamma:(a_{1}(\gamma),...,a_{n}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F$}. +àú îé ðáçø ëðöéâéí? ìôé îä ùäøàðå òáåø ùîåú òöí àôùø ìáçåø àú \L{$(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{i},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}$} +áúåø ðöéâéí ìëì \L{$i$}. æ\char`\"{}à \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\\ + & & \iff\{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)),...,Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\} +\end{eqnarray*} +} )åæä áãéå÷ îä ùîùôè \inputencoding{latin9}\L{Los}\inputencoding{cp1255} +àåîø(. +\item òáåø \L{$\varphi=\neg\psi$} îú÷ééí \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\psi,\bar{s}) & = & TRUE\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi,s(\gamma))=TRUE\}\in F\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi,s(\gamma))=FALSE\}\not\in F\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\neg\psi,s(\gamma))=TRUE\}\not\in F +\end{eqnarray*} +} åæä îú÷ééí àí åø÷ àí \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\neg\psi,\bar{s}) & = & FALSE\iff Val_{\mathcal{M}}(\varphi,\bar{s})=FALSE +\end{eqnarray*} +}. +\item äî÷øéí ùì \L{$\varphi=\psi_{1}\square\psi_{2}$} ãåîéí îàåã )îùúîùéí +áúëåðåú ùì òì îñðï(. +\item ðåúø äî÷øä \L{$\varphi=\exists x\psi(x)$} )äî÷øä ùì \L{$\forall x$} +ðåáò îäî÷øä äð\char`\"{}ì åîîä ùòáø òùéðå ò\char`\"{}é äù÷éìåú äìåâéú +\L{$\forall x\psi(x)=\neg\exists x\neg\psi(x)$}(. + +\begin{itemize} +\item ëéååï àçã: ððéç ëé \L{$(\mathcal{M},s)\models(\exists x)\psi(x)$} +æ\char`\"{}à ù÷ééí \L{$\bar{a}\in\mathcal{M}$} ëê ù\L{$(\mathcal{M},s)\models\psi(\bar{a})$}. +ðåñéó ìùôä ÷áåò àéùé çãù \L{$c$} åðøùåí \L{$\psi(c)$} äðåñçä äîú÷áìú +î\L{$\psi$}ò\char`\"{}é äçìôú ùì îåôò çåôùé ùì \L{$x$} áðåñçä \L{$\psi$} +á\L{$c$} . ðøçá àú \L{$\mathcal{M}$}ìîáðä ìùôä äîåòùøú ò\char`\"{}é +ëê ùðâãéø \L{$c^{\mathcal{M}}=\bar{a}$}. àæé \L{$Val_{\mathcal{M}}(\psi,\bar{s}[{x\atop \bar{a}}])=Val_{\mathcal{M}}(\psi(c),s)$}. +àæ ìôé äðçú äàéðãå÷öéä: \L{ +\begin{eqnarray*} +Val_{\mathcal{M}}(\psi(c),\bar{s}) & = & TRUE\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi(c),s(\gamma))=TRUE\}\in F\\ + & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi(x),s(\gamma)([{x\atop c^{\mathcal{M}_{\gamma}}}]))=TRUE\}\in F\\ + & \Rightarrow & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\exists x\psi(x),s(\gamma))=TRUE\}\in F +\end{eqnarray*} +} +\item ëéååï ùðé: ððéç ëé \L{$\{\gamma\in\Gamma:(M_{\gamma},s)\models(\exists x)\psi(x)\}\in F$}. +ðâãéø àéáø \L{$a\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$} +áàåôï äáà: ìëì \L{$\gamma\in\Gamma$} àí \L{$(\mathcal{M}_{\gamma},s)\models\exists x\psi(x)$} +àæ ðáçø \L{$a_{\gamma}$} ùîòéã òì ëê. àí \L{$(\mathcal{M}_{\gamma},s)\not\models\exists x\psi(x)$} +ðáçø \L{$a_{\gamma}\in\mathcal{M}_{\gamma}$} ùøéøåúé. ðâãéø \L{$\bar{a}=[a]$} +. îääðçä ùìðå \L{ +\begin{eqnarray*} +\{\gamma & \in & \Gamma:(\mathcal{M}_{\gamma},s(\gamma)[{x\atop a_{\gamma}}])\models\psi(x)\}\in F\\ + & & \iff(\mathcal{M},\bar{s}[{x\atop \bar{a}}])\models\psi(x)\\ + & & \iff(\mathcal{M},\bar{s})\models(\exists x)\psi(x) +\end{eqnarray*} +}. +\end{itemize} +\end{itemize} +\end{proof} +\begin{corollary} +ððéç ù\L{$\Gamma$} ìà øé÷ä å\L{$\mathcal{M}_{\gamma}$}îáðéí ìùôä +\L{$\mathcal{L}$} ìëì \L{$\gamma\in\Gamma$} å-\L{$F$} òì îñðï òì +\L{$\Gamma$}, àæé ìëì ôñå÷ \L{$\psi$} á\L{$\mathcal{L}$} îú÷ééí +\L{$({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F\models\psi$} +àí åø÷ àí \L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in F$}. +\begin{corollary} +\uline{îùôè ä÷åîô÷èéåú}: úäé \L{$\Gamma$} ÷áåöä ôñå÷éí áùôä \L{$\mathcal{L}$}. +ððéç ùìëì \L{$\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$} âí \L{$\psi_{1}\wedge\psi_{2}\in\Gamma$} +åìëì \L{$\psi\in\Gamma$} ÷ééí îåãì \L{$\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$} +àæé \L{$\Gamma$} ñôé÷ä ëìåîø ÷ééí \L{$\mathcal{M}\models\Gamma$}. \end{corollary} +\begin{proof} +ìëì \L{$\psi\in\Gamma$} ðáçø îáðä \L{$\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$}. +úäé \L{$\mathcal{U}\subseteq\mathbb{P}(\Gamma)$} ä÷áåöä äî÷ééîú ÷ééí +\L{$\psi\in\Gamma$}ëê ù: \L{$V\in\mathcal{U}\iff\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\subseteq V$}. +\end{proof} +\end{corollary} +\begin{claim} +\L{$\mathcal{U}$} îñðï òì \L{$\Gamma$} .\end{claim} +\begin{proof} +ìëì \L{$\psi\in\Gamma$} îäðçúðå \L{$\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$} +ìëï \L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\not=\emptyset$}. +ìëï \L{$\mathcal{U}\not=\emptyset$}. áøåø ù\L{$\mathcal{U}$} ñâåøä +ëìôé îòìä. ððéç ù\L{$v_{1},v_{2}\in\mathcal{U}$} àæé ÷ééîéí \L{$\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$} +ëê ù-\L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi_{i}\}\subseteq V_{i}$} +åæä âåøø..... \L{$V_{1}\cap V_{2}\in\mathcal{U}$}. +\end{proof} +éäé \L{$F$} òì îñðï ùîøçéá àú \L{$\mathcal{U}$} . ìôé äîñ÷ðä îú÷ééí +\L{$({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma})}/F\models\psi$} +àí åø÷ àí \L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in F$}. +àáì îäâãøú \L{$\mathcal{U}$} ìëì \L{$\psi\in\Gamma$} ä÷áåöä \L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in\mathcal{U}$} +åìëï ì-\L{$F$}. îù\char`\"{}ì. + + +\section{ò÷áéåú} +\begin{theorem} +úäé \L{$(P,\le)$} ÷ñ\char`\"{}ç, àæé ÷ééí éçñ \L{$R$} òì \L{$P$} +)ãå-î÷åîé( ëê ù-\end{theorem} +\begin{enumerate} +\item \L{$R$} éçñ ñãø ÷ååé + +\begin{enumerate} +\item ìëì \L{$a,b\in P$} àí \L{$a\le b$} àæ \L{$R(a,b)$}. +\end{enumerate} + +áîéìéí àçøåú, ÷ééí ñãø ÷ååé \L{$R$} òì \L{$P$} ùîøçéá àú \L{$\le$}. + +\end{enumerate} +\begin{theorem} +\uline{äòøä:} äîùôè òáåø ÷áåöä ñåôéú \L{$P$} àéððå ÷ùä. ääåëçä +áàéðãå÷öéä òì \L{$|P|$}. òáåø \L{$|P|=1$} àéï îä ìäåëéç. ððéç ùäåëçðå +òáåø ëì \L{$P$} òí \L{$|P|=n$} åðåëéç òáåø \L{$n+1$}: úäé \L{$(P,\le)$} +÷ñ\char`\"{}ç òí \L{$n+1$} àéáøéí. ëéååï ù\L{$P$} ñåôéú éù ìä àéáø +îéðéîìé \L{$a$}. úäé \L{$Q=P\backslash\{a\}$}. àæ \L{$(Q,\le)$} +÷ñ\char`\"{}ç òí \L{$n$} àéáøéí åìôé äðçú äàéðãå÷öéä éù \L{$R$} +ñãø ÷ååé òì \L{$Q$} ùîøçéá àú \L{$\le$} òì \L{$Q$}. òúä ìà ÷ùä +ìáãå÷ ùàí ðâãéø \L{$R(a,b)$} ìëì \L{$b\in Q$} ð÷áì àú äîáå÷ù.\end{theorem} +\begin{proof} +)î÷øä ëììé( úäé \L{$L$} ùôä ìúçùéá äéçñéí ùáä: +\begin{enumerate} +\item ìëì \L{$p\in P$} éù ÷áåò àéùé \L{$c_{p}$} +\item éçñ ãå î÷åîé \L{$R$} +\end{enumerate} + +\uline{áìáã.} ðâãéø ÷áåöú ôñå÷éí \L{$T_{P}$} á\L{$L$} áàåôï äáà: +\begin{enumerate} +\item \L{$c_{p}\not=c_{q}$} ìëì \L{$p\not=q\in P$} +\item \L{$R$} éçñ ñãø ÷ååé +\item ìëì \L{$p,q\in P$} àí \L{$p\le q$} àæé éäéä ôñå÷ \L{$R(c_{p},c_{q})$}.\end{enumerate} +\begin{claim} +\L{$T_{P}$} ñôé÷ä )î÷åîéú(. +\begin{proof} +îîùôè ä÷åîô÷èéåú éñôé÷ ìäåëéç ù\L{$T_{P}$} ñôé÷ä î÷åîéú. úäé \L{$T_{0}\subseteq T_{P}$} +ñåôéú. áä\char`\"{}ë äà÷ñéåîä ){\beginL 2\endL}( \char`\"{}\L{$R$} +éçñ ñãøé ÷ååé\char`\"{} ùééëú ì\L{$T_{0}$}. áðåñó ðùéí ìá ùá\L{$T_{0}$} +îåôéòéí ø÷ îñôø ñåôé ùì ÷áåòéí, ðàîø: \L{$c_{P_{1}},...,c_{p_{n}}$}. +ðáéè á÷áåöä \L{$P_{0}=\{p_{1},...,p_{n}\}\subseteq P$}. àæ \L{$(P_{0},\le)$} +÷ñ\char`\"{}ç ñåôéú. ìëï ìôé ääòøä éù éçñ \L{$R^{P_{0}}$} ùäåà ñãø +÷ååé òì \L{$P_{0}$} äîøçéá àú \L{$\le$} òì \L{$P_{0}$}. áøåø ùàí +ðôøù àú \L{$R$} á\L{$P_{0}$} ò\char`\"{}é \L{$R^{P_{0}}$} ëð\char`\"{}ì +å-\L{$c_{p_{i}}$} ò\char`\"{}é \L{$p_{i}$} àæ ð÷áì îåãì ùì \L{$T_{0}$}. +\end{proof} +\end{claim} + +éäé \L{$\mathcal{M}\models T_{P}$}, áôøè \L{$R^{\mathcal{M}}$} ñãø +÷ååé òì \L{$\mathcal{M}$}. éäé \L{$\mathcal{N}\le\mathcal{M}$} äîáðä +ùòåìîå äåà ä÷áåòéí ùì \L{$\mathcal{M}$} )ëìåîø \L{$a\in\mathcal{N}\iff a=c_{p}^{\mathcal{M}}$} +ìàéæä \L{$p\in P$}(. ðâãéø éçñ ñãø çì÷é \L{$\le^{\mathcal{N}}$}òì +\L{$\mathcal{N}$} ò\char`\"{}é \L{$p\le q\iff c_{p}^{\mathcal{N}}\le c_{q}^{\mathcal{N}}$} +ìëì \L{$p,q\in P$} . àæ \L{$(P,\le)\cong(N,\le^{\mathcal{N}})$} +ôùåè ò\char`\"{}é \L{$p\mapsto c_{p}^{\mathcal{N}}$}. ìëï áä\char`\"{}ë +\L{$(P,\le)=(N,\le^{\mathcal{N}})$}. òúä \L{$R^{\mathcal{M}}|\mathcal{N}$} +)öîöåí( ñãø ÷ååé òì \L{$\mathcal{N}$}. )ìôé \L{$\mathcal{M}\models(2)$} +îú÷ééí ëé\L{$R^{\mathcal{M}}$} ñãø ÷ååé åöîöåí ùì ëæä äåà ðùàø ÷ååé(. +ëéååï ù-\L{$\mathcal{M}\models(3)$} àæ àí \L{$p\le q$} àæé \L{$p(c_{p},c_{q})$} +äéà à÷ñéåîä á){\beginL 3\endL}( åìëï \L{$\mathcal{M}\models R(c_{p},c_{q})$} +åìëï \L{$\mathcal{N}\models R(c_{p},c_{q})$}. + +\end{proof} +\begin{theorem} +úäé \L{$L=\{G\}$} òáåø éçñ ãå î÷åîé \L{$G$}. \L{$T_{G}$} äúåøä +ùàåîøú ëé äòåìí äåà âøó. àæé àéï ôñå÷ \L{$\psi$} á\L{$L$} ëê ù\L{$\mathcal{M}\models\psi$} +àí åø÷ àí \L{$\mathcal{M}$} âøó ÷ùéø.\end{theorem} +\begin{proof} +ððéç áùìéìä ùéù ôñå÷ \L{$\psi$} ëæä. ðåñéó ìùôä ÷áåòéí àéùééí çãùéí +\L{$c_{1},c_{2}$}. éäé \L{$\varphi_{n}$} äôñåø ùàåîø ùàéï îñéìä +áàåøê ÷èï î\L{$n$} áéï \L{$c_{1}$} ì\L{$c_{2}$}:\L{ +\[ +\neg(\exists x_{1},...,x_{n})[G(c_{1},x_{1})\wedge\bigwedge_{i=1}^{n-1}(G(x_{i},x_{i+1})\vee x_{i}=x_{i+1})\wedge G(c_{2},x_{n})] +\] +} ðùéí ìá ù\L{$\Gamma=\{c_{1},c_{2}\}\cup\psi\cup\{\varphi_{n}\}_{n=1}^{\infty}$} +òé÷áéú î÷åîéú. àí \L{$\Gamma_{0}$} ÷áåöä ñåôéú ùì ôñå÷éí îï ä÷áåöä +äð\char`\"{}ì éù \L{$n$} îéøáé ëê ù\L{$\varphi_{n}\in\Gamma_{0}$}. +áøåø ùàí ðîöà \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{n}\wedge\psi\wedge(c_{1}\not=c_{2})$} +àæ \L{$\mathcal{M}\models\Gamma_{0}$}. àáì áøåø ùìëì \L{$n$} éù +âøê äî÷ééí àú \L{$\varphi_{n}\wedge\psi\wedge(c_{1}\not=c_{2})$} +)ôçåú î\L{$n$} ÷åã÷åãéí, áôøè àéï îñéìä î\L{$c_{1}$}ì\L{$c_{2}$}(. +åìëï \L{$\Gamma$} ñôé÷ä ñåôéú. ìôé ÷åîô÷èéåú \L{$\Gamma$} ò÷áéú. +àáì æä ìà ééúëï: àí \L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} àæ \L{$\mathcal{M}\models\psi$} +åìëï áéï \L{$c_{1}$} ì\L{$c_{2}$} éù îñéìä åáäëøç àåøëä ñåôé, ðàîø +\L{$n$}. îöã ùðé \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{n}$} åìëï àéï îñéìä +áàåøê \L{$n$} áéï \L{$c_{1}$} ì\L{$c_{2}$} åæåäé ñúéøä ìäðçú äùìéìä. +\end{proof} +\uline{äòøä:} +\begin{enumerate} +\item áàåôï ãåîä àôùø ìäåëéç ëé àéï ôñå÷ \L{$\psi$} áùôä \L{$L=\{\le\}$} +ëê ù\L{$\mathcal{M}\models\psi$} àí åø÷ àí \L{$\{\le\}$} ñãø èåá +)ëìåîø \L{$\le$} ñãø ùååé áìé ñãøä àéðñåôéú éåøãú(. +\item àåúä äåëçä áãéå÷ úòáåã àí ððñä ìîöåà ÷áåöú ôñå÷éí \L{$\Gamma$} ëê +ù\L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} àí åø÷ àí \L{$\mathcal{M}$} âøó +÷ùéø/\L{$\mathcal{M}$} ñãåø äéèá )ñãø èåá(. +\end{enumerate} +\uline{úæëåøú:} + +àí \L{$\Gamma$} ÷áåöú ôñå÷éí àæ \L{$\Gamma\models\psi$} àí ìëì îáðä +\L{$\mathcal{M}$}: àí \L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} àæ \L{$\mathcal{M}\models\psi$} +. +\begin{corollary} +àí \L{$\Gamma\models\psi$} àæ ÷ééîú ÷áåöú ôñå÷éí \L{$\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$} +ñåôéú ëê ù\L{$\Gamma_{0}\models\psi$}. \end{corollary} +\begin{proof} +ðáéè á÷áåöä \L{$\Gamma\cup\{\neg\psi\}$} . îäðçúðå ÷áåöä æå àéððä +ñôé÷ä. î÷åîô÷èéåú éù \L{$\Gamma_{1}\subseteq\Gamma\cup\{\neg\psi\}$} +ñåôéú ëê ù\L{$\Gamma_{1}$} àéððä ñôé÷ä. áøåø ù\L{$\neg\psi\in\Gamma_{1}$} +ëé àçøú \L{$\Gamma_{1}\subseteq\Gamma$} å\L{$\Gamma$} ò÷áéú. )àí +\L{$\Gamma$} àéððä ò÷áéú î÷åîô÷èéåú éù \L{$\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$} +ùàéðä ñôé÷ä å\L{$\Gamma_{0}\models\varphi$} ìëì ôñå÷ \L{$\varphi$}(. +ìëï \L{$\Gamma\supseteq\Gamma_{0}=\Gamma_{1}\backslash\{\neg\psi\}$} +ñåôéú åî÷ééîú \L{$\Gamma_{0}\models\psi$} )ëé àçøú éù îåãì \L{$\mathcal{M}\models\Gamma_{0}$} +å-\L{$\mathcal{M}\not\models\psi$} ëìåîø \L{$\mathcal{M}\models\neg\psi$} +ëìåîø \L{$\mathcal{M}\models\Gamma_{1}$} áñúéøä ìáçéøú \L{$\Gamma_{1}$}(. +áîéìéí àçøåú ìéçñ \L{$\models$} éù èáò ñåôé. +\end{proof} +\uline{ùàìä îøëæéú}: áäéðúï ùôä \L{$L$} å÷áåöú ôñå÷éí \L{$\Gamma$} +á\L{$L$}, ëéöã àôùø ìãòú/ìáãå÷ áéçñ ìôñå÷ \L{$\psi$} ëìùäå äàí \L{$\Gamma\models\psi$}? +áúåø äúçìä ðùéí ìá ùàí \L{$\psi\in\Gamma$} àæ áååãàé \L{$\Gamma\models\psi$}. +åìëï øöåé ùðåëì ìòðåú òì äùàìä äàí \L{$\psi\in\Gamma$}? ððéç ùäâãøðå +îúé ÷áåöú ôñå÷éí \L{$\Gamma$} äéà çùéáä, ëìåîø ðéúï ìòðåú òì äùàìä +îúé ôñå÷ \L{$\psi$} ùééê ì\L{$\Gamma$}. ððéç ù\L{$\Gamma$} ÷áåöú +ôñå÷éí çùéáä åððéç ù\L{$\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$} àæ \L{$\Gamma\models\psi_{1}\wedge\psi_{2}$}. +ððéç ù\L{$\psi_{1}\in\Gamma$} å\L{$\Gamma\models\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$} +àæ \L{$\Gamma\models\psi_{2}$}. áàåôï ëììé éåúø àí äøàðå ìîùì \L{$\psi_{1}$} +å-\L{$\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$} ðâøøéí ìåâéú ò\char`\"{}é \L{$\Gamma$} +àæ ðéúï ìäøàåú \L{$\Gamma\models\psi_{2}$}. + + +\section{îòøëåú äéñ÷ åéëéçåú} + +\uline{áòéä îøëæéú:} ðúåðä ÷áåöú ôñå÷éí \L{$\Gamma$} åøåöéí ìãòú +òáåø ôñå÷ \L{$\psi$} äàí \L{$\Gamma\models\psi$}. + +î÷øä ôøèé: \L{$\Gamma=\emptyset$}, ëìåîø øåöéí ìãòú äàí ôñå÷ \L{$\psi$} +àîéúé ìåâéú àå ìà. äî÷øä äôøèé îðáéò àú äî÷øä äëììé. îãåò? áäéðúï +÷áåöú ôñå÷éí \L{$\Gamma$} å\L{$\psi$} ëìùäå, àí \L{$\Gamma\models\psi$} +àæ éù \L{$\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$} ñåôéú ëê ù\L{$\Gamma_{0}\models\psi$} +)îùôè ä÷åîô÷èéåú( åìëï \L{$({\displaystyle \bigwedge_{\varphi\in\Gamma_{0}}\varphi})\rightarrow\psi$} +àîéúé ìåâéú åàú æä àðçðå éåãòéí ìáãå÷. + +\uline{ùàìä}: îúé ôñå÷ äåà àîéúé ìåâéú? +\begin{enumerate} +\item àðçðå éåãòéí ùëì èàåèåìåâéä äéà àîéúéú ìåâéú. +\item àí \L{$\varphi$} àîéúé ìåâéú àæ \L{$\forall x\varphi$} àîéúé ìåâéú. +àôùø ìøùåí âí: \L{$\varphi\rightarrow\forall x\varphi$} àîéúé ìåâéú. +\item àí \L{$\forall x\varphi(x)$} àîéúé ìåâéú àæ \L{$\varphi(t)$} àîéúé +ìåâéú ìëì ùí òöí \L{$t$}. àôùø ìøùåí âí: \L{$\forall x\varphi(x)\rightarrow\varphi(t)$} +àîéúé ìåâéú. +\item \textbf{àí \L{$\varphi\rightarrow\psi$} àîéúé ìåâéú å\L{$\varphi$} +àîéúé ìåâéú àæ \L{$\psi$} àîéúé ìåâéú. })áëì îòøëåú ääéñ÷ ùðòáåã +àéúï æä éäéä ëìì ääéñ÷ äéçéã. æä ð÷øà \uline{ëìì äðéúå÷} àå \inputencoding{latin9}\L{Modus +Poneus}\inputencoding{cp1255}( +\end{enumerate} +\uline{ñéîåï:} áäéðúï ùôä \L{$\mathcal{L}$} îñãø øàùåï ðñîï \L{$Def(\mathcal{L})$} +àåñó äðåñçàåú áùôä \L{$\mathcal{L}$}. +\begin{definition} +îòøëú äéñ÷ )ìùôä \L{$\mathcal{L}$}( æä æåâ ñãåø \L{$\left\langle \mathcal{A},\mathcal{I}\right\rangle $}ëàùø: \end{definition} +\begin{enumerate} +\item \L{$\mathcal{A}\subseteq Def(\mathcal{L})$} )àåìé øé÷ä( ùð÷øàú ÷áåöú +äà÷ñéåîåú äìåâéåú +\item \L{${\displaystyle \mathcal{I}\subseteq{\displaystyle \bigcup}_{i=1}^{\infty}F_{i}}$} +ëàùø \L{$F_{n}$} æä àåñó äôåð÷öéåú \L{$f:Def^{n}(\mathcal{L})\rightarrow Def(\mathcal{L})$} +å-\L{$\mathcal{I}$} ð÷øàú àåñó ëììé ääéñ÷. +\end{enumerate} +\uline{äòøä:} úîéã ðãøåù ëé: +\begin{enumerate} +\item àí \L{$\varphi\in\mathcal{A}$} àæ \L{$\varphi$} àîéúé ìåâéú. áî÷øä +æä ðàîø ëé äà÷ñéåîåú äìåâéåú \uline{ú÷ôåú}. +\item àí \L{$f\in\mathcal{I}$} å- \L{$\{\varphi_{1},...,\varphi_{n}\}\in dom(f)$} +àæ \L{$\{\varphi_{1},...,\varphi_{n}\}\models f(\varphi_{1},...,\varphi_{n})$}. +áî÷øä æä ðàîø ëé ëììé ääéñ÷ \uline{ðàåúéí}. +\end{enumerate} +\uline{ñéîåï}: àí ðøöä ìåîø ù\L{$\psi$}îú÷áì î\L{$\psi_{1},...,\psi_{n}$} +òì éãé àçã îëììé ääéñ÷ ðøùåí \L{$\frac{\psi_{1},...,\psi_{n}}{\psi}$} +åìà öøéê éäéä ìäñáéø áàéæä ëìì äéñ÷ îãåáø. +\begin{definition} +áäéðúï îòøëú äéñ÷ \L{$\left\langle \mathcal{A},\mathcal{I}\right\rangle $} +å÷áåöú ðåñçàåú \L{$\Gamma$} ðàîø ùðåñçä \L{$\psi$} \textbf{éëéçä} +)ëìåîø, ðéúðú ìäåëçä( î\L{$\Gamma$} ,åðñîï \L{$\Gamma\vdash\psi$}, +àí ÷ééîú ñãøú ðåñçàåú \L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}$} ìàéæä \L{$k\in\mathbb{N}$} +ëê ù:\end{definition} +\begin{enumerate} +\item \L{$\psi=\varphi_{k}$} +\item ìëì \L{$1\le i\le k$} àå: + +\begin{enumerate} +\item \L{$\varphi_{i}$} à÷ñéåîä ìåâéú. àå: +\item \L{$\varphi_{i}\in\Gamma$}. àå: +\item \L{$\varphi_{i}$} îú÷áì îðåñçàåú ÷åãîåú áñãøä ò\char`\"{}é àçã îëììé +ääéñ÷. áî÷øä ùìðå éù \L{$j_{1},j_{2}0$} îú÷ééí \L{$m_{i}=m_{i-1}^{(T)}$}. +\end{enumerate} +\item øéöä ùì î\char`\"{}è \L{$T$} ð÷øàú \textbf{ñåôéú} )àå îñúééîú( àí +äéà îäöåøä \L{$m_{0},m_{1},...,m_{n}$} ìàéæä \L{$n\in\mathbb{N}$} +å-\L{$M_{n}^{(T)}$} àéðå îåâãø. +\end{enumerate} +~ +\begin{definition} +áäéðúï î\char`\"{}è \L{$T$} åîñôø èáòé \L{$n$} ðâãéø ôåð÷öéä )çì÷éú( +\L{$f_{T}^{n}=\mathbb{N}^{n}\rightarrow\mathbb{N}$} áàåôï äáà: \L{$n=0$}, +\L{$q=q_{0}$} , åäñøè ðøàä ëê: \L{ +\begin{eqnarray*} +...BB\underset{1+x_{1}}{\underbrace{1...1}}B\underset{1+x_{2}}{\underbrace{1...1}}B...B\underset{1+x_{n}}{\underbrace{1...1}}BB... +\end{eqnarray*} +}îú÷ééí \L{$m=f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$} àí øéöä ùì \L{$T$} òí +äîöá ääúçìúé äð\char`\"{}ç îñúééîú )àçøú ìà îåâãø( å-\L{$m$} äéà +îñôø äàçãåú òì äñøè áúåí äøéöä. +\end{definition} +\end{definition} +~ +\begin{definition} +ôåð÷öéä \L{$f:\mathbb{N}^{n}\rightarrow\mathbb{N}$} ð÷øàú \textbf{çùéáä +ò\char`\"{}é î\char`\"{}è }àí ÷ééîú î\char`\"{}è \L{$T$} ëê ù\L{$f_{T}^{n}=f$}, +ëìåîø \L{$f$} îåâãøú áãéå÷ áàåúå äúçåí áå \L{$f_{T}^{n}$} îåâãøú +åáëì î÷åí ùäï îåâãøåú \L{$f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})=f(x_{1},...,x_{n})$}. +\end{definition} + +\section{îëåðåú èéåøéðâ - äîùê} +\begin{definition} +úäé \L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$} ôåð÷öéä \L{$f$} +ð÷øàú \textbf{çùéáä} )ò\char`\"{}é îëåðú èéåøéðâ( àí ÷ééîú îëåðä \L{$T$} +ëê ùìëì \L{$(n_{1},...,n_{k})\in\mathbb{N}^{k}$} äøéöä ùì \L{$T$} +òì ñøè îäöåøä \L{ +\begin{eqnarray*} +...BB\underset{1+n_{1}}{\underbrace{1...1}}B\underset{1+n_{2}}{\underbrace{1...1}}B...B\underset{1+n_{k}}{\underbrace{1...1}}BB... +\end{eqnarray*} +} îñúééîú àí åø÷ àí \L{$f(n_{1},...,n_{k})$} îåâãø åáî÷øä æä îñôø +äàçãåú òì äñøè áúåí äøéöä äåà \L{$f(n_{1},...,n_{k})$}. + +\uline{úæëåøú}: ñéîðå, áäéðúï î\char`\"{}è \L{$T$} àú äôåð÷öéä +\L{$f_{T}^{n}$} ìäéåú äôåð÷öéä ùòáåø ÷ìè ëð\char`\"{}ì îçæéøä àú +îñôø äàçãåú áøéöä ñåôéú ùì äîëåðä )òì ä÷ìè(.\end{definition} +\begin{claim} +ìëì îëåðú èéåøéðâ \L{$T$} éù îëåðú èéåøéðâ \L{$T^{*}$} ëê ù: +\begin{enumerate} +\item \L{$f_{T}^{n}=f_{T^{*}}^{n}$} ìëì \L{$n$} +\item áà\char`\"{}á ùì \L{$T^{*}$} éù ùðé úååéí îéåçãéí \L{$S,E$} ëê ùáëì +øéöä îñúééîú ùì \L{$T^{*}$} )òì ÷ìè ú÷ðé( äñøè ìàçø äøéöä ðøàä ëê: +\L{$...BBS111...1EBB...$} +\item äîëåðä îòåìí ìà òáøä áîäìê äøéöä àú äúà äîñåîï á\L{$S$} ùîàìä +\item ôøè ì\L{$S,E$} ì-\L{$T^{*}$} éù ø÷ àú äúååéí \L{$\{1,B\}$}. +\end{enumerate} +\end{claim} +\begin{proof} +~ +\begin{enumerate} +\item ~ +\item ìëì îöá ôðéîé \L{$q\in Q(T)$} éäéä áîëåðä \L{$T^{*}$} îöá ôðéîé +\L{$q^{*}$}. ëì ô÷åãä \L{$rqxq^{\prime}\in I(T)$} ðçìéó áô÷åãä \L{$rq^{*}x(q^{\prime})^{*}$}. +ðåñéó ì\L{$T^{*}$} àú äô÷åãåú äáàåú: + +\begin{itemize} +\item ëåúá \L{$S$} îùîàì ì÷ìè åçåæø éîéðä + +\begin{itemize} +\item \L{$Bq_{0}Lq_{1}$} +\item \L{$1q_{0}Lq_{1}$} +\item \L{$Bq_{1}Sq_{2}$} +\item \L{$Bq_{2}Lq_{3}$} +\end{itemize} +\item îèôì áäâòä ìñåó ä÷ìè, ëåúá \L{$E$} åçåæø ìäúçìä + +\begin{itemize} +\item \L{$Bq_{3}Rq_{4}$} +\item \L{$Bq_{4}Lq_{5}$} +\item \L{$Bq_{5}Eq_{r}$} +\item \L{$*q_{r}Lq_{r}$} )\L{$*$} æä àå \L{$B$} àå \L{$1$}( +\item \L{$Sq_{r}Rq_{0}^{*}$} +\item ùìá äñøé÷ä + +\begin{itemize} +\item \L{$1q_{3}Rq_{3}$} +\item \L{$1q_{4}Rq_{3}$} +\end{itemize} +\end{itemize} +\end{itemize} + +ðåúø ìäáèéç ùëì äàçãåú öîåãåú åùäîëåðä éåãòú îä ìòùåú áî÷øä ùäéà ðú÷ìú +á\L{$S$} àå á\L{$E$} áùìá äøéöä. ðèôì ÷åãí áçì÷ äùðé, ìëì îöá ôðéîé +\L{$q^{*}$} ðåñéó ô÷åãåú: +\begin{itemize} +\item \L{$Sq^{*}B\tilde{q_{1}}$} +\item \L{$B\tilde{q_{1}}L\tilde{q_{2}}$} +\item \L{$B\tilde{q_{2}}S\tilde{q_{3}}$} +\item \L{$S\tilde{q_{3}}Rq^{*}$} +\item áàåôï àðìåâé îèôìéí á\L{$E$} +\end{itemize} + +ðèôì ëòè áìäáèéç ùëì äàçãåú öîåãåú. ððéç ùëì øéöä îñúééîú ùì \L{$T$} +îñúééîú áîöá ôðéîé \L{$\hat{q}$} )ùàéðå îåôéò áîäìê äøéöä ùì \L{$T$}(. +ðåñéó ô÷åãåú: +\begin{itemize} +\item \L{$*\hat{q}R\hat{q}$} )ëàùø \L{$*$} äéðå ëì úå ùàéðå \L{$E$}( +\item \L{$E\hat{q}Bq_{w}$} +\item \L{$Bq_{w}Lq_{w}^{1}$} +\item \L{$*q_{w}^{1}E\hat{q}$} )ëàùø \L{$*$} äéðå ëì úå ùàéðå \L{$1$} +åàéðå \L{$S$}( +\item ðèôì áî÷øä ùøàéðå \L{$S$}àçøé ùîç÷ðå àú \L{$E$}: + +\begin{itemize} +\item \L{$Sq_{w}^{1}Eq_{w}^{s}$} +\item \L{$Eq_{w}^{s}Lq_{w}^{s_{1}}$} +\item \L{$Bq_{w}^{s_{1}}Sq_{w}^{s_{2}}$} - îöá ñåôé +\end{itemize} +\item åâí: + +\begin{itemize} +\item \L{$1q_{w}^{1}Eq_{w}^{d}$} +\item \L{$1q_{w}^{d}Lq_{w}^{d}$} +\item \L{$*q_{w}^{d}1\hat{q}$} )ëàùø\L{$*$}- ëì úå ùàéðå \L{$S$} àå \L{$1$}( +\item \L{$Sq_{w}^{d}1q_{w}^{s}$} +\item \L{$1q_{w}^{s}Lq_{w}^{s_{1}}$} +\end{itemize} +\end{itemize} +\item äèéôåì ãåîä ìæä ùì äñòéó ä÷åãí, ôøè ìèéôåì áîä ÷åøä ëàùø ôåâùéí \L{$S$}. +ëì ôòí ùäîëåðä ôåâùú \L{$S$} äéà úéëðñ ì\char`\"{}úú îëåðä\char`\"{} +ùîæéæä àú ëì äñøè ùòã \L{$E$} éîéðä áúå àçã, ëåúáú \L{$B$} áî÷åí +äøàùåï ùîéîéï ì-\L{$S$} åçåæøú ìøéöä ùì \L{$T$}. äãáø äéçéã ùöøéê +ìäùúëðò: éù îëåðä \L{$Sh$} ùáäéðúï ÷ìè îï äöåøä \L{$...BBS...EBBB...$} +îòúé÷ä àú ëì ä÷ìè áäææä ùì úà àçã éîéðä. ðåñéó ìà\char`\"{}á ùìðå +úå îéåçã \L{$B^{*}$} , äîëåðä úøåõ áàåôï äáà: + +\begin{enumerate} +\item úñøå÷ òã ùúâéò ì\L{$E$} +\item ìëì úå \L{$\alpha$} áà\char`\"{}á äî÷åøé )ëìåîø ùàéðå \L{$B^{*}$}( +éäéä îöá ôðéîé \L{$q_{\alpha}$}. ñãøú äô÷åãåú: + +\begin{itemize} +\item \L{$\alpha q_{w}B^{*}q_{\alpha}$} +\item \L{$Bq_{\alpha}Lq_{\alpha}^{1}$} +\item \L{$B^{*}q_{\alpha}^{1}\alpha q_{w}$} +\end{itemize} + +îòúé÷ä àú äúå \L{$\alpha$} úå àçã îéîéï ìî÷åîå äî÷åøé. öøéê èéôåì +ðôøã áúååéí \L{$S,E$} àáì àéï áòéä. + +\end{enumerate} +\item àí áà\char`\"{}á ùìðå éù \L{$n$} úååéí ðáðä îëåðä \L{$T^{*}$} ùáä +äúå ä-\L{$i$} áà\char`\"{}á ùì \L{$T$} ééåöâ ò\char`\"{}é \L{$n$}-éä +ùì úàéí \L{$\underset{i}{\underbrace{11...1}}\underset{n-i}{\underbrace{BB...B}}$} +. ÷ì ìáãå÷ ùëì ô÷åãä îäöåøä \char`\"{}æåæ éîéðä\char`\"{} àå \char`\"{}æåæ +ùîàìä\char`\"{} á\L{$T$} ðéúï ìúøâí á÷ìåú ìô÷åãä \char`\"{}æåæ \L{$n$} +úååéí éîéðä/ùîàìä\char`\"{} á\L{$T^{*}$}. ô÷åãä îäöåøä \char`\"{}ëúåá +àú äúå ä\L{$i$} áà\char`\"{}á áúà äðåëçé\char`\"{} úúøâí ìñãøä ùì +\L{$n$} ô÷åãåú ëúéáä \char`\"{}ëúåá áî÷åí ä\L{$n$}-éä ùàúä ðîöà +áúçéìúä àú ä\L{$n$}-éä \L{$\underset{i}{\underbrace{11...1}}\underset{n-i}{\underbrace{BB...B}}$}. +ëð\char`\"{}ì ìâáé ä÷øéàä. ìà ÷ùä ìáãå÷: àí ðééöâ àú äúå \L{$1$} +áà\char`\"{}á ùì \L{$T$} ò\char`\"{}é \L{$\underset{n-1}{1\underbrace{BB...B}}$}àæ +\L{$f_{T^{*}}^{n}=f_{T}^{n}$} ìëì \L{$n$}. +\end{enumerate} +\end{proof} +îòëùéå ððéç ùëì îëåðú èéåøéðâ ùðòáåã àéúä î÷ééîú àú äúðàéí {\beginL 2,3,4\endL} +. ìôé {\beginL 1\endL} àí îä ùîòðééï àåúðå æä îçì÷ú äôåð÷öéåú äðéúðåú +ìçéùåá ò\char`\"{}é îëåðú èéåøéðâ äøé ùäðçä æå àéðä îùðä àú äîçì÷ä. +áðåñó ððéç ùìëì îëåðú èéåøéðâ éù îöá îñééí éçéã ùàéðå îåôéò áîäìê +äøéöä. òåã àôùø ìäðéç ùáñéåí äøéöä äøàù ä÷åøà ðîöà úå àçã îéîéï ì-\L{$S$}. +\begin{claim} +ððéç ù-\L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} å- \L{$g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} +çùéáåú èéåøéðâ àæ âí \L{$f\circ g$} çùéáä èéåøéðâ.\end{claim} +\begin{proof} +úäéðä \L{$T_{f},T_{g}$} îëåðåú ëê ù\L{$f_{T_{f}}^{\prime}=f$} åâí +\L{$g_{T_{g}}^{\prime}=g$} . ìëì îöá ôðéîé ùì \L{$f$} áîëåðä äçãùä +éäéä îöá ôðéîé \L{$q^{*}$}. àæ äîëåðä ùì ääøëáä úäéä: +\begin{enumerate} +\item øùéîú äô÷åãåú ùì \L{$T_{g}$}. +\item îåç÷éí àú \L{$S$}, åëåúáéí áî÷åîå \L{$1$}, îåç÷éí àú \L{$E$}, çåæø +ìäúçìä åòåáø ìîöá ôðéîé \L{$q_{0}^{*}$} +\item øùéîú äô÷åãåú ùì \L{$T_{f}$} òí äùéðåé ùëì ô÷åãä îäöåøä \L{$*q\star q_{1}$} +îùúðä ìô÷åãä îäöåøä \L{$*q^{*}\star q_{1}^{*}$}. +\end{enumerate} +\end{proof} +\begin{claim} +îùôçú äôåð÷öéåú äçùéáåú èéåøéðâ ñâåøä úçú àåôøèåø \char`\"{}îéæòø\char`\"{}: +\L{ +\begin{eqnarray*} +\mu_{x_{1}}(g(x_{1},...,x_{n})) & = & \begin{cases} +a & (*)\\ +undefined & else +\end{cases} +\end{eqnarray*} +} ëàùø {*} äéðå úðàé ùðâãéø áùéòåø äáà.... +\end{claim} + +\section{ôåð÷öéåú çùéáåú} + +øàéðå ùäôåð÷öéåú äáàåú çùéáåú èéåøéðâ: +\begin{itemize} +\item \L{$1$} - äôåð÷öéä ä÷áåòä {\beginL 1\endL} +\item \L{$0$} - äôåð÷öéä ä÷áåòä {\beginL 0\endL} +\item \L{$x+y$} - çéáåø +\item ÷ì ìååãà ù\L{$\Pi_{k}^{n}(x_{1},...,x_{n})=x_{k}$} òáåø \L{$k0)\\ +undefined & else +\end{cases} +\end{eqnarray*} +} àæé àí \L{$g$} çùéáä èéåøéðâ âí \L{$h$} çùéáä èéåøéðâ. \L{$\mu$} +ð÷øà àåôøèåø ä\char`\"{}îéæòø\char`\"{}.\end{claim} +\begin{proof} +)øòéåï( úäé \L{$T$} îëåðú èéåøéðâ äîçùáú àú \L{$g$} )ëìåîø \L{$f_{T}^{k}=g$}(. +\char`\"{}îèä øòéåï\char`\"{} - ðøéõ àú \L{$T$} òì ä÷ìè \L{$0,x_{2},...,x_{k}$}. +àí äîëåðä ìà òåöøú æä àåîø ù\L{$g$} ìà îåâãøú á\L{$(0,x_{2},...,x_{k})$} +åìëï âí \L{$h(x_{2},...,x_{k})$} ìà îåâãøú ëðãøù. àí äøéöä îñúééîú +ðáãå÷ äàí äéà äñúééîä á\L{$0$}. àí ëï, ðçæéø \L{$0$} åàæ \L{$h(0,x_{2},...,x_{k})=0$} +ëðãøù. àí ìà, ðçæåø òì àåúä ôòåìä òí ä÷ìè \L{$1,x_{2},...,x_{k}$} +åëå'. àí äîëåðä äð\char`\"{}ì úòöåø àé ôòí, æä éäéä äèáòé ä÷èï áéåúø +\L{$t$} òáåøå \L{$g(t,x_{2},...,x_{k})=0$}, áôøè \L{$g(t^{\prime},x_{2},...,x_{k})$} +îåâãøú ìëì \L{$t^{\prime}0$} +ìëì \L{$t^{\prime}0$} ìëì \L{$t$}. +åàéìå áî÷åîåú áäí \L{$h$} ìà îåâãøú ëê ù÷éáìðå ùéååéåï. +\end{enumerate} + +áéúø ôéøåè: ðáðä îëåðä äôåòìú áàåôï äáà. äîëåðä îñîðú àú ñåó ä÷ìè +á\L{$S$}. áùìá äøàùåï äîëåðä \L{$T^{*}$} úòúé÷ àú ä÷ìè \L{$x_{2},...,x_{k}$} +îéîéï ì\L{$S$} åúåñéó \L{$1B$} áäúçìä. áùìá äáà \L{$T^{*}$} úç÷ä +àú äøéöä ùì \L{$T$} òì \L{$0,x_{2},...,x_{k}$} ëàùø äéà î÷ôéãä )åæä +äøé \L{$T$} òåùä îîéìà( ìà ìæåæ îùîàì ì\L{$S$}. àí äùìá äæä áøéöä +äñúééí áî÷åí ëìùäå òì äñøè îéîéï ì\L{$S$} éäéä ëúåá \L{$E$} )ëé +ëê \L{$T$} òåáãú(. àí áéï \L{$S$} ì\L{$E$} ìà îåôéò äúå \L{$1$}, +àæ \L{$T^{*}$} úçæåø òã ìäúçìú ä÷ìè ùì \L{$T^{*}$} )îùîàì ì\L{$S$}( +úîç÷ àú ëì ä÷ìè åúòöåø. àí áéï \L{$S$} ì\L{$E$} îåôéò äúå \L{$1$} +äîëåðä úçæåø ìúçéìú ä÷ìè ùì \L{$T^{*}$}, úëúåá \L{$1$} ìôðé ä\L{$B$} +äøàùåï åúúçéì îääúçìä. + +\end{proof} +\begin{definition} +ôåð÷öéä \L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$} úé÷øà çùéáä/ø÷åøñéáéú +àí äéà îú÷áìú îï äôåð÷öéåú \L{$\{x+y,x\cdot y,C_{<}(x,y),\Pi_{k}^{n}(x_{1},...,x_{n}),1,0\}$} +òì éãé îñôø ñåôé ùì äøëáåú åäôòìä ùì äàåôøèåø \L{$\mu_{x}$}. áîéìéí +àçøåú, îùôçú äôåð÷öéåú äçùéáåú æå äîùôçä/àåñó ä÷èð/ä áéåúø ùì ôåð÷öéåú +î\L{$\mathbb{N}^{k}$} ì\L{$\mathbb{N}^{m}$} ùîëéì/ä àú äôåð÷öéåú +äð\char`\"{}ì åñâåø/ä úçú äøëáä åäàåôøèåø \L{$\mu_{x}$}. \end{definition} +\begin{theorem} +ôåð÷öéä \L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$} çùéáä àí +åø÷ àí äéà çùéáä èéåøéðâ. + +äåëçðå ùëì ôåð÷öéä çùéáä äéà çùéáä èéåøéðâ. \uline{úøâéì:} äôåð÷öéä +\L{$n\mapsto n!$} äéà çùéáä èéåøéðâ. äåëç ùäôåð÷öéä çùéáä. ùàìä ëîòè +æää: îãåò äôåð÷öéä \L{$f(m)=\begin{cases} +n & m=2^{n}\\ +0 & m=1\, or\, else +\end{cases}$} çùéáä?\end{theorem} +\begin{definition} +úäé \L{$A\subseteq\mathbb{N}^{m}$} àæé \L{$\chi_{A}=\mathbb{N}^{m}\rightarrow\mathbb{N}$} +æå äôåð÷öéä äîåâãøú òì éãé \L{ +\begin{eqnarray*} +\chi_{A}(x) & = & \begin{cases} +1 & x\in A\\ +0 & else +\end{cases} +\end{eqnarray*} +}. \L{$\chi_{A}$} ð÷øàú \textbf{äôåð÷öéä äîöééðú} ùì \L{$A$}. +\begin{definition} +éçñ \L{$A\subseteq\mathbb{N}^{m}$} ð÷øà \textbf{çùéá} àí \L{$\chi_{A}$} +ôåð÷öéä çùéáä.\end{definition} +\begin{claim} +îùôçú äéçñéí äçùéáéí ñâåøä úçú ôòåìåú áåìéàðéåú, ëìåîø úçú àéçåãéí, +çéúåëéí åäùìîä. +\end{claim} +\end{definition} +\begin{proof} +~ +\begin{itemize} +\item àí \L{$A$} çùéáä àæ \L{$\chi_{A}(x)=C_{<}(\chi_{A}(x),1)$}. +\item àí \L{$A,B$} çùéáåú àæ \L{$\chi_{A\cap B}(x)=\chi_{A}(x)\cdot\chi_{B}(x)$}. +\item \L{$\chi_{A\cup B}(x)=C_{<}(0,\chi_{A}(x)+\chi_{B}(x))$} àå ìôé ãä-îåøâï. +\end{itemize} + +éåöà, ìîùì, ëé äéçñ \L{$A(x,y)=(x\le y)$} çùéá. æä ôùåè àéçåã äéçñéí +äçùéáéí \L{$C_{<}(x,y)$} å-\L{$x=y$}. + +\end{proof} +\begin{claim} +)äâãøä ìôé î÷øéí(: úäééðä \L{$f_{1},...,f_{n}$} ôåð÷öéåú çùéáåú \L{$k$}-î÷åîéåú, +å-\L{$A_{1},...,A_{n}\subseteq\mathbb{N}^{k}$} æøåú åçùéáåú, ëê ù\L{$\bigcup_{i=1}^{n}A_{i}=\mathbb{N}^{k}$}. +àæé äôåð÷öéä \L{ +\begin{eqnarray*} +f(x) & = & \begin{cases} +f_{1}(x) & x\in A_{1}\\ +\vdots & \vdots\\ +f_{n}(x) & x\in A_{n} +\end{cases} +\end{eqnarray*} +} çùéáä. \end{claim} +\begin{proof} +\L{$\sum_{i=1}^{n}f_{i}(x)\cdot\chi_{A_{i}}(x)$} åæå ôåð÷öéä çùéáä +ëé \L{$\chi_{A_{i}}$} çùéáåú, \L{$f_{i}$} çùéáåú åäçéáåø åäëôì çùéáéí. +\end{proof} + +\section{ôåð÷öéåú çùéáåú - äîùê} +\begin{definition} +éäé \L{$A\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$} éçñ çùéá, \L{$k+1$} î÷åîé. +ðâãéø àåôøèåø: \L{ +\begin{eqnarray*} +\mu_{xb_{2}$}( ìëì \L{$1\le i\le n$}. ìëï \L{$b_{1}-b_{2}$} +îçì÷ àú äîëôìä äîùåúôú ä÷èðä áéåúø ùì ä\L{$m_{i}$}. ëéååï ùä\L{$m_{i}$} +æøéí áæåâåú äîëôìä äîùåúôú ä÷èðä áéåúø äéà \L{$d$}. àáì \L{$b_{1}-b_{2}j$}. ìëï: \L{$p|(i-j)\cdot(n!)$} . ëéååï ù\L{$p$} øàùåðé +äåà îçì÷ àå àú \L{$i-j$} àå àú \L{$n!$}. ëéååï ù\L{$i-jn$} ëìùäå åðáçø \L{$y=k!$}. ìôé èòðú òæø {\beginL 3\endL} +÷ééí \L{$z$} ëê ù\L{$\gamma(z,y,i)=a_{i}$} ìëì \L{$i\le n$}. +\item )èëðé( \L{$\gamma(z,y,i)\le z$} ìëì \L{$z,y,i$}. +\end{enumerate} +\end{claim} +äôåð÷öéä \L{$\beta(b,i)$} äîáå÷ùú úäéä \L{$\gamma(Pr^{L}(b),Pr^{R}(b),i)$} +ëàùø \L{$Pr^{L}(b)=\Pi_{1}(Pr^{-1}(b))$} å-\L{$Pr^{R}(b)=\Pi_{2}(Pr^{-1}(b))$}. +äãáø äéçéã ùðåúø ìååãà \L{$Pr^{L},Pr^{R}$} äï ôåð÷öéåú çùéáåú. + + +\section{äöôðåú} + +\uline{çæøä:} àí \L{$A(x,y)$} éçñ çùéá àæ \L{$(\exists x3$} +ì\L{$i>1$} àæ \L{$p$} ô÷åãä îäöåøä \L{$\beta(x,i-1)\beta(x,i)**$}. +áîéìéí àçøåú àí \L{$p$} äéà äøáéòééä \L{$\left\langle \alpha,q,\alpha^{\prime},q^{\prime}\right\rangle $} +àæ \L{$x$} øìååðèé ì\L{$p$} àí \L{$\beta(x,i-1)=\alpha,\beta(x,i)=q$}. +ðñîï æàú \L{$\varphi_{p}(x)$}. ìåîø ù\L{$y$} òå÷á ùì \L{$x$} ìôé +\L{$p$} æä ìåîø \L{$\varphi(x),\varphi(y)$}. \L{$\varphi_{p}(x)$} +òëùéå îúçì÷ ìôé îäåú äô÷åãä \L{$p$}. ðèôì ìîùì áî÷øä ù\L{$p=\left\langle \alpha,q,\alpha^{\prime},q^{\prime}\right\rangle $} +ëàùø \L{$\alpha^{\prime}\in\{0,1\}$}. îúé \L{$y$} éú÷áì î\L{$x$} +ò\char`\"{}é äô÷åãä \L{$p$}? àí \L{$x=\left\langle \alpha_{1},...,\alpha_{i},q,\alpha_{i+1},...,\alpha_{k}\right\rangle ,y=\left\langle \alpha_{1},...,\alpha_{i},q^{\prime},\alpha_{i+1},...,\alpha_{k}\right\rangle $}. +ôùåè öøéê ìãøåù: +\begin{enumerate} +\item ðñîï \L{$i_{0}$} ìäéåú ä\L{$i$} äéçéã ëê ù\L{$i\le\beta(x,0)$} +å-\L{$\beta(x,i_{0})\in\{4,...,k\}$}. +\item ðãøåù ù\L{$\beta(y,i_{0})=q^{\prime},\beta(y,i_{0}-1)=\alpha^{\prime}$} +åáëì î÷øä àçø \L{$\beta(y,j)=\beta(x,j)$}. +\end{enumerate} + +äèéôåì áô÷åãåú ùì úæåæä äåà ãåîä. æä î÷øä ù\L{$\varphi_{p}(x,y)$} +çùéáä. ìåîø ù\L{$y$} òå÷á ùì \L{$x$} æä ôùåè \L{${\displaystyle \varphi(x)\wedge\varphi(y)\wedge\bigvee_{p\in I}\varphi_{p}(x,y)}$} +. + +\end{proof} +\begin{claim} +){\beginL 4\endL}( äéçñ \L{$\rho(x)$} äàåîø \char`\"{}\L{$x$} î÷åãã +øéöä îñúééîú ùì \L{$T$}\char`\"{} äåà çùéá.\end{claim} +\begin{proof} +~ +\begin{enumerate} +\item \L{$\theta(x)$} - \L{$x$} îöôéï ñãøä. +\item \L{$\varphi_{S}(\beta(x,1))$} ëìåîø äàéáø äøàùåï áñãøä ù\L{$x$} +îöôéï äåà îöá äúçìúé ùì \L{$T$}. +\item \L{$\varphi_{E}(\beta(x,\beta(x,0)))$} - äàéáø äàçøåï áñãøä äåà îöá +ñåôé ùì \L{$T$}. +\item ìëì \L{$1\le i<\beta(x,0)$} îú÷ééí \L{$\varphi(\beta(x,i),\beta(x,i+1))$} +ëìåîø ëì àéáø áñãøä äåà îöá òå÷á ùì äîöá äîåöôï ò\char`\"{}é äàéáø +ä÷åãí ìå. +\end{enumerate} +\end{proof} +\begin{claim} +){\beginL 5\endL}( \L{$f_{E}(x)=n$} æå äôåð÷öéä ùîçæéøä \L{$n$} +àí \L{$x$} îöôéï îöá ñåôé ùì \L{$T$} å\L{$n$} äôìè ùì äîëåðä áîöá +æä. {\beginL 0\endL} àçøú. æå ôåð÷öéä çùéáä: \L{$\chi_{\varphi_{E}}(x)\cdot(\beta(x,0)-3)$} +. +\end{claim} + +\section{çùéáåú} + +äééðå áòéöåîä ùì ääåëçä ùëì ôåð÷öéä çùéáä èéåøéðâ äéà çùéáä. +\begin{claim} +){\beginL 1\endL}( äéçñ \L{$\varphi(x)$} äàåîø \char`\"{}\L{$x$} +îöôéï îöá ùì äîëåðä \L{$T$}\char`\"{} çùéá. +\end{claim} +~ +\begin{claim} +){\beginL 2\endL}( äéçñéí \L{$\varphi_{s}(x)$}, \char`\"{}\L{$x$} +îöôéï îöá äúçìúé ùì \L{$T$}\char`\"{}, \char`\"{}\L{$x$} îöôéï îöá +ñåôé ùì \L{$T$}\char`\"{} - ëåìí çùéáéí. +\end{claim} +~ +\begin{claim} +){\beginL 3\endL}( äéçñ \L{$\varphi(x,y)$} äàåîø \char`\"{}\L{$x,y$} +îééöâéí îöáéí ùì \L{$T$} å\L{$y$} äîöá äòå÷á ùì \L{$x$} ìôé \L{$T$}\char`\"{} +äåà éçñ çùéá. +\end{claim} +~ +\begin{claim} +){\beginL 4\endL}( äéçñ \L{$\rho(x)$} äàåîø \char`\"{}\L{$x$} î÷åãã +øéöä îñúééîú ùì \L{$T$}\char`\"{} äåà çùéá. +\end{claim} +~ +\begin{claim} +){\beginL 5\endL}( \L{$\varphi_{E}(x)=n$} æå äôåð÷öéä ùîçæéøä \L{$n$} +àí \L{$x$} îöôéï îöá ñåôé ùì \L{$T$} å\L{$n-1$} äôìè ùì äîëåðä +áîöá æä. {\beginL 0\endL} àçøú. æå ôåð÷öéä çùéáä: \L{$\chi_{\varphi_{E}}(x)\cdot(\beta(x,0)-3)$} +. ðãøåù ù\L{$\varphi_{E}(x)=0$} àçøú. +\end{claim} +~ +\begin{claim} +äéçñ \char`\"{}\L{$x$} î÷åãã îöá äúçìúé ùì \L{$T$} ùáå ä÷ìè äåà +\L{$x_{1},...,x_{n}$}\char`\"{} äåà éçñ çùéá. ðñîï æàú \L{$\varphi_{s}(x,x_{1},...,x_{n})$}. +\end{claim} +ëãé ìäåëéç àú äîùôè òìéðå ìäøàåú ù\L{$f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$} +ôåð÷öéä çùéáä. ðâãéø ôåð÷öéä çùéáä áàåôï äáà: \L{ +\begin{eqnarray*} +f(x_{1},...,x_{n}) & = & \varphi_{E}(\mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n}))) +\end{eqnarray*} +} ëàùø \L{$\varphi_{s,0}(x)=\beta(x,1)$} - äàéáø äøàùåï áñãøä ù\L{$x$} +î÷åãã, åëàùø \L{$\mu_{x}^{*}(A(x,y))$} æä ä\L{$x$} äîæòøé òáåøå +\L{$\chi_{A}(x,y)=1$}. +\begin{claim} +\L{$f(x_{1},...,x_{n})=f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$} åáôøè \L{$f$} +îåâãøú àí åø÷ àí øéöú \L{$T$} òì \L{$x_{1},...,x_{n}$} òåöøú.\end{claim} +\begin{proof} +øàùéú ðáãå÷ ùúçåîé ääâãøä ùì ùúé äôåð÷öéåú æäéí. àí \L{$T$} òåöøú +òì \L{$x_{1},...,x_{n}$} àæ ÷ééí \L{$x$} ëê ù\L{$\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x_{1},...,x_{n}))$} +- ëìåîø ÷ééí \L{$x$} äî÷åãã øéöä îñúééîú ùì \L{$T$} äîúçéìä á÷ìè +\L{$x_{1},...,x_{n}$}. àí ðáçø \L{$x_{0}$} ä÷èï áéåúø äî÷ééí æàú +àæ \L{ +\begin{eqnarray*} +x_{0} & = & \mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n})) +\end{eqnarray*} +} ëé ìëì \L{$x^{\prime}n$}. áðåñó, àí á-\L{$\varphi$} +îåôéò ñéîï ôåð÷öéä, ñéîï éçñ, ÷áåò àéùé àå îùúðä òí àéðã÷ñ \L{$i>n$} +àæ )áàéðãå÷öéä( \L{$g(\varphi)>n$}. + +ìëï äùàìä äàí \L{$n$} îñôø âãì ùì ðåñçä ù÷åìä ìùàìä äàí ÷ééîú ðåñçä +\L{$\varphi$} áàåøê ÷èï-ùååä ì-\L{$n$}, ùëì äñéîðéí äìà-ìåâééí äîåôéòéí +áä äí òí àéðã÷ñ ÷èï àå ùååä ì-\L{$n$}. åîñôø âãì ùì \L{$\varphi$} +äåà \L{$n$}. + +àáì ÷áåöú äðåñçàåú \L{$\varphi$} îàåøê ÷èï-ùååä ì-\L{$n$} , ùëì +äñéîðéí áä òí àéðã÷ñ ÷èï-ùååä ì-\L{$n$} äéà ñåôéú, ëìåîø æäå ëéîåú +çñåí. ìëï îñôé÷ ìáãå÷ ùäôåð÷öéä ùùåìçú ðåñçä ìîñôø âãì ùìä äéà çùéáä +èéåøéðâ. )æä òñ÷ îééâò, àáì ìà ÷ùä.(\end{proof} +\begin{definition} +~ +\begin{enumerate} +\item úäé \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} , ðàîø ùúåøä \L{$T$} +áùôä äîøçéáä àú \L{$(0,s)$} îééöâú )çìù( àú \L{$f$} àí ÷ééîú ðåñçä +\L{$\varphi(x,y)$} áùôä \L{$\mathcal{L}$} ëì ùìëì \L{$n\in Dom(f)$} +îú÷ééí \L{$T\vdash(\forall y)(\varphi(\underline{n},y)\iff\underline{f(n)})$} +ëàùø äñéîåï \L{$\underline{n}:=s^{n}(0)$} òáåø \L{$s$} ôåð÷öééú +äòå÷á. +\item éçñ \L{$A\subseteq\mathbb{N}$} \uline{îéåöâ} á-\L{$T$} àí \L{$\chi_{A}$} +îéåöâú á\L{$T$}. +\end{enumerate} +\end{definition} +~ +\begin{definition} +\uline{úåøú ôéàðå} \inputencoding{latin9}\L{(Peano Arithmetic)}\inputencoding{cp1255} +æå ÷áåöú äôñå÷éí äáàä áùôä \L{$\mathcal{L}=\{0,+,\cdot,s)$}: +\begin{enumerate} +\item \L{$(\forall x)(s(x)\not=0)$} +\item \L{$(\forall x\forall y)(s(x)=s(y)\rightarrow x=y)$} +\item \L{$(\forall x)(x+0=x)$} +\item \L{$(\forall x\forall y)(x+s(y)=s(x+y))$} +\item \L{$(\forall x)(x\cdot0=0)$} +\item \L{$(\forall x\forall y)(x\cdot s(y)=x\cdot y+x)$} +\item \uline{ñëéîú äàéðãå÷öéä:} ìëì ðåñçä \L{$\varphi(x,y)$} à÷ñéåîä +îäöåøä:\L{ +\[ +(\forall x)[\varphi(\bar{x},0)\wedge\forall y(\varphi(\bar{x},y)\rightarrow\varphi(\bar{x},s(y))\rightarrow\forall y(\varphi(\bar{x},y))] +\] +} +\end{enumerate} +\end{definition} +\begin{theorem} +ëì ôåð÷öéä çùéáä ðéúðú ìééöåâ á-\L{$PA$}. éúø òì ëï, ÷ééîú úåøä \L{$N$} +ñåôéú ëê ù-\L{$PA\vdash N$} åëì ôåð÷öéä çùéáä îéåöâú á-\L{$N$}. +\end{theorem} +\uline{úøâéì}: àí \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} ùìîä +åîéåöâú á-\L{$PA$} àæ \L{$f$} çùéáä. +\begin{corollary} +äúåøä \L{$N$} ùîåáèçú áîùôè, àéðä ëøéòä.\end{corollary} +\begin{proof} +úäé \L{$\varphi(e,z,n)$} äðåñçä äàåîøú ùî\char`\"{}è \L{$T_{e}$} +)ùä÷åã ùìä äåà \L{$e$}( òåöøú òì ä÷ìè \L{$n$} àçøé \L{$z$} öòãéí. + +äéçñ \L{$\varphi(e,z,n)$} çùéá {]}äåëçðå{[}, ìëï ìôé äîùôè îéåöâ +á-\L{$N$}. ëìåîø àí \L{$T_{e}(n)$} \uline{ìà òåöøú} àæ ìëì \L{$z$} +îú÷ééí \L{$N\vdash\neg\varphi(e,z,n)$}. + +îöã ùðé, àí \L{$T_{e}(n)$} \uline{òåöøú} àæ \L{$N\vdash\varphi(e,z,n)$} +ìàéæä \L{$z$}. ððéç áùìéìä ù-\L{$N$} ëøéòä àæ \L{$N\vdash(\exists z)\varphi(e,z,n)$} +àí åø÷ àí \L{$T_{e}(n)$} òåöøú. + +àáì îëøéòåú ð÷áì ùìëì æåâ \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} àôùø +ìãòí äàí \L{$N\vdash(\exists z)\varphi(e,z,n)$} àå \L{$N\vdash(\neg\exists z)\varphi(e,z,n)$}. +ëìåîø àôùø ìäëøéò äàí \L{$T_{e}(n)$} òåöøú àå ìà. àáì ìôé îùôè øééñ +æå àéððä ÷áåöä çùéáä. ñúéøä. +\end{proof} +\uline{äòøä}: àí \L{$N\subseteq T$} )\L{$N$} äúåøä äîåáèçú áîùôè( +àæ: +\begin{enumerate} +\item ëì ôåð÷öéä çùéáä ðéúðú ìééöåâ á-\L{$T$} +\item ìëï, \L{$T$} àéððä ëøéòä, ëé àåúä ääåëçä ù-\L{$N$} àéðä ëøéòä úòáåã +òáåø \L{$T$}. +\end{enumerate} +\uline{äòøä}: àí úåøä \L{$T$} äéà çùéáä åùìîä àæ \L{$T$} ëøéòä. +ìäìï àìâåøéúí äëøòä: + +ðøàä áäîùê ùàí \L{$T$} çùéáä àæ \L{$C_{T}:=\{g(\varphi):T\vdash\varphi\}$} +ðì\char`\"{}ç. ëéååï ù-\L{$T$} ùìîä, ëãé ìáãå÷ äàí \L{$T\vdash\varphi$} +ðôòéì àú äîëåðä äîåðä àú \L{$C_{T}$}. áëì ùìá ðáãå÷ äàí äàéáø ùäîëåðä +ôìèä äåà äåëçä ùì \L{$\varphi$} àå äåëçä ùì \L{$\neg\varphi$} . +äùìîåú îáèéçä ìðå ùàçã îäí éú÷áì áæîï ñåôé. àí îú÷áì \L{$\varphi$} +- ðéöçðå. àí îú÷áì \L{$\neg\varphi$} - âí ðéöçðå. +\begin{corollary} +ëì úåøä \L{$T$} ëê ù-\L{$N\subseteq T\subseteq PA$} îäîñ÷ðä ä÷åãîú +àéðä ëøéòä. )ìîùì úåøú äîñôøéí àéððä ëøéòä(. +\end{corollary} + +\section{ôåð÷öéåú éöéâåú} + +\uline{úæëåøú:} ôåð÷öéä \L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$} +ú÷øà îéåöâú )çìù( áúåøä \L{$T$} )áùôä òí ñéîï ÷áåò {\beginL 0\endL} +åñéîï ôåð÷öéä çã î÷åîé \L{$s$}( àí ÷ééîú ðåñçä \L{$\varphi(x,y)$} +ëê ùìëì \L{$\bar{n}\in Dom(f)$} îú÷ééí\L{ +\begin{eqnarray*} +T & \vdash & (\forall y)(\varphi(\underline{\bar{n}},y)\iff\underline{f(n)}=y) +\end{eqnarray*} +}ëàùø \L{$\underline{n}=s^{n}(0)$}. +\begin{theorem} +ëì ôåð÷öéä çùéáä éöéâä áúåøú ôàðå åàôéìå éù úú-úåøä ñåôéú ùì \L{$PA$} +ùáä ëì ôåð÷öéä çùéáä éöéâä.\end{theorem} +\begin{corollary} +úäé \L{$N\subseteq PA$} ëîåáèç áîùôè. àæé \L{$N$} àéðä ëøéòä. \end{corollary} +\begin{proof} +éäé \L{$\varphi(e,n,z)$} äéçñ äàåîø \char`\"{}äîëåðä ùä÷åã ùìä \L{$e$} +òöøä òì ä÷ìè \L{$n$} àçøé ìëì äéåúø \L{$z$} îäìëéí\char`\"{}. àæ +áøåø ù-\L{$\varphi(e,n,z)$} äåà éçñ çùéá. îäîùôè ðåáò ùìëì ùìùä \L{$\left\langle e,n,z\right\rangle \in\mathbb{N}^{3}$} +îú÷ééí \L{$N\vdash\varphi(e,n,z)$} àí åø÷ àí \L{$\left\langle e,n,z\right\rangle $} +òåîãú áéçñ, ëìåîø äîëåðä \L{$e$} òåöøú òì \L{$n$} àçøé ìà éåúø î\L{$z$} +öòãéí. ìëï àí \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} òåöøú éù \L{$z_{0}$} +ëê ù\L{$N\vdash\varphi(\underline{e},\underline{n},\underline{z_{0}})$}. +ìëï àí \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} òåöøú àæ \L{$N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$}. +îöã ùðé, àí \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} ìà òåöøú àæ \L{$N\not\vdash\varphi(\underline{e},\underline{n},\underline{z_{0}})$} +ìëì \L{$\underline{z_{0}}$}. àáì \L{$\mathbb{N}\models PA$} åìëï +\L{$\mathbb{N}\models N$} . ìëï ìà ééúëï ù\L{$N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$} +àáì îäðçúðå æä ìà îú÷ééí. éåöà \L{$N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$} +àí åø÷ àí \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} òåöøú. ìëï àéìå äééúä +\L{$N$} ëøéòä äééðå éëåìéí ìäëøéò àú áòééú äòöéøä: áäéðúï æåâ \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} +äééðå ôùåè ùåàìéí àí \L{$N\vdash(\exists z)(\underline{e},\underline{n},z)$}. +àí ëï - \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} òåöøú, åàí ìà àæ \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} +ìà òåöøú.\end{proof} +\begin{corollary} +ëì úåøä \L{$N\subseteq T\subseteq PA$} îäîñ÷ðä ä÷åãîú àéðä ëøéòä. + +ðéâù ìäåëçú äîùôè òöîå. +\end{corollary} +úäé \L{$N\subseteq PA$} äúåøä äáàä: +\begin{itemize} +\item \L{$PA(1)-PA(6)$} +\item \L{$(N7)$}: \L{$(\forall x)(\neg x<0)$} +\item \L{$(N8)$}: \L{$(\forall x\forall y)(xn$}, +äáðéä áî÷øä á' úééöø \L{$2_{e,k}$} - äëøæä. )åáúðàé ùáùìá ä-\L{$i$} +ëáø ðëðñå ì-\L{$A$} ëì äàéáøéí ùáäí ðòùä ùéîåù çéåáé áçéùåá ùì \L{$T_{e}^{A}(k)$}. + +àáì îäãéåï ä÷åãí, ëì úðàé éëåì ìééöø ìëì äéåúø îñôø ñåôé ùì äëøæåú. +àæ äàçøåðä îáéðéäï ùäëøç ìà úùúðä, æ\char`\"{}à úäéä ÷áåòä. + +òã òúä: áðéðå àú \L{$A$}, äøàðå ù-\L{$A$} î÷ééîú àú äúðàéí \L{$1_{e}$} +åàú \L{$2_{e,k}$} )ìôé à' äð\char`\"{}ì( åáøåø ùäáðéä çùéáä. ëéååï +ù-\L{$A$} î÷ééîú àú \L{$1_{e}$} ìëì \L{$e$}, áøåø ù-\L{$A$} àéðä +çùéáä. ëéååï ùäáðéä çùéáä, àí ðâãéø \L{$s(n)$} ìäéåú ä÷áåöä \L{$A_{n}$} +ùäú÷áìä áùìá ä-\L{$n$} ùì äáðééä ð÷áì ù-\L{$A$} ðì\char`\"{}ç, ëé +\L{$s(n)$} çùéáä. + +ðåúø ìååãà ù-\L{$deg(A^{*})\le0$}. øàéðå áúøâéì {\beginL 11\endL} +èòðä ùàåîøú ùàí \L{$A^{*}=dim(B_{i})$} òáåø \L{$i\in\mathbb{N}$} +ëê ù-\L{$B_{i}$} çùéáä î{\beginL -\endL}\L{$A$} àæ \L{$deg(A^{*})\le0^{\prime}$}. +ðâãéø \L{$\left\langle e,k\right\rangle \in B_{i}$}àí åø÷ àí áùìá +ä-\L{$i$} ùì äáðééä éù \L{$2_{e,k}$} - äëøæä ùàéððä ôöåòä. ëéååï +ùäáðéä çùéáä \L{$B_{i}$} éçñ çùéá. ìôé )à( äð\char`\"{}ì \L{$T_{e}^{A}(k)(\iff\left\langle e,k\right\rangle \in B_{i})$} +òåöøú àí åø÷ àí \L{$dim\chi_{B_{i}}(\left\langle e,k\right\rangle )=1$}.\end{proof} +\begin{theorem} +ìëì ãøâä \L{$0^{\prime}\le a$} ÷ééîú ãøâä \L{$b$} ëê ù-\L{$b^{\prime}=0^{\prime}\cup b=a$}. +\end{theorem} +\uline{øòéåï ääåëçä}: ðáçø \L{$g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} +ëê ù-\L{$deg(g)=a$}, àôùø ìáçåø \L{$g$} ëæå ùìîä. ðøöä ìáðåú \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} +ëê ù-\L{$f^{*}$} çùéáä î-\L{$0^{\prime}\cup deg(f)$} å-\L{$g$} +çùéáä î-\L{$f^{*}$}. + +ðøöä ìäâùéí ùðé ñåâéí úðàéí: +\begin{itemize} +\item \L{$1_{e,k}$} - ìäçìéè äàí \L{$T_{e}^{f}(k)$} òåöøú +\item \L{$2_{n}$} - ìååãà ù-\L{$f(m)=g(n)$} ìàéæä \L{$m\in\mathbb{N}$}. +\end{itemize} +ëøâéì ðîñôø àú äúðàéí \L{$\{c_{i}\}$}, åáùìá ä-\L{$i$} àí àðå áúðàé +\L{$1_{e,k}$} åéù \L{$\sigma:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} ñåôéú +ùîúééùáú òí \L{$f_{i-1}$} ëê ù-\L{$T_{e}^{\sigma}(k)$} òåöøú, ðâãéø +\L{$f_{i}=f_{i-1}\cup\sigma$} åàçøú ðâãéø \L{$f_{i}=f_{i-1}$}. åàí +áùìá ä-\L{$i$} àðå áúðàé \L{$2_{n}$} àæ ðáçø \L{$m$} îæòøé ëê ùàéðå +áúçåí ùì \L{$f_{i-1}$} åðâãéø \L{$f_{i}(m)=g(n)$}. ìñéëåí: éåöà +ùäáðéä çùéáä î-\L{$0^{\prime}\cup a=a$} åçùéáä âí î-\L{$0^{\prime}\cup b$}. + +~ +\begin{proof} +úäé \L{$g$} ëð\char`\"{}ì åðîöà ôåð÷öéä \L{$f$} ëê ù-\L{$deg(f)$} +úòðä òì äãøéùåú. + +\L{$b\cup b^{\prime}\le b^{\prime}$} åìëï éñôé÷ ìîöåà \L{$b$} ëê +ù-\L{$b^{\prime}\le a\le b$}. îæä ðáèéç ùéù ùéååéåðåú ìëì àåøê äãøê. +àæ öøéê ìîöåà \L{$b$} ëê ù-\L{$b^{\prime}$} çùéáä î-\L{$b$} åî-\L{$0^{\prime}$}. + +ëøâéì ðîñôø àú äúðàéí )ëåìí áéçã( áîñôåø çùéá \L{$\{e_{i}\}_{i=0}^{\infty}$} +åððéç ùìëì \L{$i\le n$} áðéðå ôåð÷öéä \L{$f_{i}$} )òí úçåí ñåôé( +ëê ù-\L{$f_{i}\subseteq f_{j}$} àí \L{$i\le j$}. + +\uline{áðééú \L{$f_{n+1}$}:} +\begin{itemize} +\item àí \L{$e_{n+1}$} äåà úðàé îñåâ \L{$1_{e,k}$}: ðáãå÷ äàí éù \L{$\sigma$} +ñåôéú ùîúééùáú òí \L{$f_{n}$} ëê ù-\L{$T_{e}^{\sigma}(k)$} òåöøú. +àí ëï, ðâãéø \L{$f_{n+1}=f_{n}\cup\sigma$} àçøú ðâãéø \L{$f_{n+1}=f_{n}$}. +\item àí \L{$e_{n+1}$} äåà úðàé îñåâ \L{$2_{k}$} àæ ðîöà \L{$m$} îæòøé +ùàéððå áúçåí ùì \L{$f_{n}$} åðâãéø \L{$f_{n+1}=f_{n}\cup\left\langle m,g(k)\right\rangle $}. +ðâãéø \L{$f={\displaystyle \bigcup_{i=0}^{\infty}}f_{i}$} åàæ \L{$f$} +ôåð÷öéä ùìîä. +\end{itemize} + +ëãé ìîîù àú äáðéä: +\begin{itemize} +\item àí àðçðå áúðàé \L{$1_{e,k}$} öøéê ìãòú äàí ÷ééí \L{$\sigma$} ëæä. +ëãé ìòðåú òì äùàìä äæå àðå éëåìéí î-\L{$0^{\prime}$}. +\item àí àðçðå áúðàé îñåâ \L{$2_{k}$}, àéï áòéä ìîöåà àú \L{$m$}. ëì îä +ùöøéê æä ìçùá àú \L{$g(k)$} åàú æä àôùø ìòùåú î-\L{$g$}. +\end{itemize} + +ðùàø ìäøàåú ëé àú \L{$b^{\prime}$} ðéúï ìçùá î-\L{$b$} åî-\L{$0^{\prime}$} +àáì \L{$b^{\prime}=deg(f^{*})$} å-\L{$f^{*}$} æäå äàåá ùòåðä ìëì +ùàìä îäöåøä \char`\"{}äàí \L{$T_{e}^{f}(k)$} òåöøú?\char`\"{}. øàùéú +àí àðå éåãòéí àú äáðéä ùì \L{$t$} àæ àðå éåãòéí ìòðåú òì ëì äùàìåú +îäöåøä äð\char`\"{}ì. àáì äáðéä çùéáä âí î-\L{$0^{\prime}$} åâí î-\L{$b^{\prime}$} +)áéçã( åìëï \L{$b^{\prime}\le b\cup0^{\prime}$} ëðãøù. + +\end{proof} +\begin{corollary} +äôåð÷öéä \L{$a\rightarrow a^{\prime}$} àéððä çç\char`\"{}ò.\end{corollary} + +\end{document} -- cgit v1.3.1