L0980800

数理論理学

Mathematical Logic

開講部

工学部

開講学科

情報工学科

開講学年

2年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
教授杉本徹この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

数学のあらゆる分野に共通して用いられる理論的な推論を、数学的な記号法を用いて研究する、数学あるいは論理学の1部門を、記号論理学または数理論理学と呼ぶ。そして、数理論理学の中でも、命題結合記号と呼ばれる∧(かつ)、∨(または)、⊃(ならば),¬(否定)の4つの論理記号だけに着目して研究する範囲を命題論理と呼び、これらに加えて、∀(すべての)という全称記号と、∃(存在する)という存在記号をも含めて考える範囲を述語論理と呼ぶ。
この授業では、命題論理と1階の述語論理を対象とし、その定義と基本的な性質、および応用について講義する。

達成目標

1.命題論理と1階述語論理を用いて論理的な条件や情報の内容を表現し、簡単な推論が行えるようになる。
2.構文論と意味論の違いや、証明とモデルの違いを理解する。
3.数学的帰納法や背理法など様々な証明技法に習熟する。

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.数理論理学の概要: 形式化とは,情報工学と数理論理学 シラバスを確認する
2.命題論理(1): 命題論理式,真理値表,恒真性,充足可能性 教科書1.1〜1.3節に目を通す
3.命題論理(2): 論理演算の性質,双対性 教科書1.4節に目を通す
4.命題論理(3): 論理式の標準形,ブール代数 教科書1.5節,1.9節に目を通す
5.命題論理(4): 形式的な推論,形式体系,自然演繹 教科書1.6節,6.1〜6.3節に目を通す
6.命題論理(5): 自然演繹の続き,完全性と健全性 同上
7.中間試験と解説 これまでの復習
8.述語論理(1): 述語論理式,論理構造分析 教科書2.1〜2.2節に目を通す
9.述語論理(2): 項と代入,束縛変数と自由変数 教科書2.1〜2.2節に目を通す
10.述語論理(3): 解釈,構造,恒真性,充足可能性 教科書2.3〜2.4節に目を通す
11.述語論理(4): 述語論理式の性質,具体例 教科書2.4節に目を通す
12.述語論理(5): 述語論理における自然演繹,完全性と健全性 自然演繹について復習する
13.述語論理(6): 理論,モデル,不完全性定理,様々な論理 配布プリントに目を通す
14.証明技法: 自然数と数学的帰納法,背理法など 配布プリントに目を通す
15.期末試験と解説 これまでの復習

評価方法と基準

課題提出10%,中間試験40%,期末試験50%を100点とし,総合得点60点以上を合格とする.

教科書・参考書

教科書:「情報科学における論理」小野寛晰著 日本評論社
参考書:「日本語から記号論理へ」齋藤正彦著 日本評論社

履修登録前の準備

離散数学1、論理回路を履修していることが望ましい。

オフィスアワー、質問・相談の方法

月曜日の昼休み、教員控室にて。

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

知識活用力を育成する科目
対課題基礎力を育成する科目

アクティブ・ラーニング科目

該当しない

最終更新 : Sat Sep 24 07:38:50 JST 2016