Спецкурс «Полнота исчисления Ламбека»

(½ года, весна 2013, читает С. Л. Кузнецов)

Объявление

Знаете ли вы, что языки можно перемножать и даже делить друг на друга, и такие действия над языками интересны языковедам? Свойства этих операций описываются системой правил, называемой исчислением Ламбека, и об этом по средам с 18:30 до 20:05 в ауд. 16-04 (кроме дней, по которым собирается большой семинар кафедры) к. ф.-м. н. С. Л. Кузнецов читает спецкурс (½ г.) «Полнота исчисления Ламбека», на котором рассказывается об исчислении Ламбека и излагается доказательство весьма естественной и при этом глубоко нетривиальной теоремы М. Р. Пентуса о полноте исчисления Ламбека относительно интерпретации на формальных языках, а также связанных с ней результатов.

Для понимания спецкурса не требуется специальных знаний, кроме общематематической культуры. Приглашаются студенты всех курсов и аспиранты.

Задачи

Задачи 1—9 (исправленная версия).
Задачи 10—16.

Краткое содержание прошедших лекций

20.02.2013
Формальные языки над алфавитом Σ. Операции над формальными языками: умножение, левое деление, правое деление.
Исчисление Ламбека в гильбертовской форме (LH) [4] [1, § 2].
Интерпретация типов исчисления Ламбека формальными языками. Формулировка теоремы о полноте. [2, теорема 6.5] [1, теорема 5.11]
27.02.2013
Исчисление Ламбека в генценовской форме (L). [4] [1, § 3.1]
Формулировка теоремы об устранимости сечения. [4] [1, § 3.2]
Обратимость однопосылочных правил L. [1, лемма 3.26]
Эквивалентность исчислений L и LH. [4] [1, теорема 3.29]
Свойство подформульности и элементарные фрагменты L. [1, § 4.3]
Теорема Бушковского об L-полноте исчисления L(\,/). [3, теорема 1] [1, теорема 5.8]
06.03.2013
Разрешимость задачи выводимости секвенций в исчислении Ламбека.
Непригодность конструкции из доказательства Бушковского для доказательства L-полноты исчисления L.
Квазимодели. Tp(m)-квазимодели.
Консервативное расширение квазимодели. Предел консервативной последовательности квазимоделей.
Понятие свидетеля того факта, что uw(A\B), в Tp(m)-квазимодели. Засвидетельствованные классы Tp(m)-квазимоделей.
13.03.2013
Подсказки к некоторым задачам.
Теорема о расширении Tp(m)-квазимодели до модели в засвидетельствованном классе.
20.03.2013
Неполнота исчисления Ламбека относительно класса L-моделей, в которых интерпретации всех переменных суть конечные языки (решение задачи № 7).
Исчисление Ламбека, допускающее пустые левые части секвенций (L*).
Мультипликативная циклическая линейная логика (MCLL). Интерпретация L* в MCLL.
Сети доказательства для MCLL.
27.03.2013
Доказательство критерия выводимости в MCLL в терминах сетей доказательства.
Вариант MCLL' мультипликативной циклической линейной логики, соответствующий исчислению L. Сети доказательства для MCLL'.
03.04.2013
Интерпретация типов исчисления Ламбека на конечных линейных порядках.
Tp(m)-R-квазимодели, их построение на основе сетей доказательства.
08.05.2013
Завершение доказательства теоремы о полноте.

Список литературы

[1] М. Р. Пентус. Конспект «Синтаксическое исчисление Ламбека».
[2] М. Р. Пентус. Полнота синтаксического исчисления Ламбека. Фундаментальная и прикладная математика 1999, том 5, № 1, с. 193—219.
[3] W. Buszkowski. Compatibility of a categorial grammar with an associated category system. Zeitschrift für mathematische Logik und Grundlangen der Mathematik 1982, Bd. 28, S. 229–238.
[4] J. Lambek. The mathematics of sentence structure. American Mathematical Monthly 1958, Vol. 65, No. 3.
[5] M. Pentus. Free monoid completeness of the Lambek calculus allowing empty premises. Proc. of Logic Colloquium '96 (ed. by J. M. Larrazabal, D. Lascar and G. Mints), Lect. Notes in Logic 12, Springer, 1998, P. 171–209.