D´ eduction naturelle
Comment d´efinir la notion depreuve de mani`ere : I compacte,
I non ambigu¨e,
I purement syntaxique.
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D´ eduction naturelle
Comment d´efinir la notion depreuve de mani`ere : I compacte,
I non ambigu¨e,
I purement syntaxique.
D´eduction naturelle
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D´ eduction naturelle
D´efinition 1 (S´equent)
Uns´equentest un couple not´e Γ`F o`u Γest un ensemble de formules et F une formule.
Γ:contextedu s´equent.
F :conclusion du s´equent.
S´equent : unit´e de base de lapreuve.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax)
Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff)
Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i)
Γ`F ⇒G Γ`F Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e)
Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i)
Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G Γ`F (∧ge)
Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de)
Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi )
Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di )
Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥ Γ` ¬F (¬i)
Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F Γ` ⊥ (¬e)
Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c)
Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Prouvabilit´ e
D´efinition 2
L’ensemble dess´equents prouvables est d´efini inductivement par :
Γ,F `F (ax) Γ`F
Γ,G `F (aff) Γ,F `G
Γ`F ⇒G (⇒i) Γ`F ⇒G Γ`F
Γ`G (⇒e) Γ`F Γ`G
Γ`F ∧G (∧i) Γ`F ∧G
Γ`F (∧ge) Γ`F ∧G Γ`G (∧de) Γ`F
Γ`F ∨G (∨gi ) Γ`G
Γ`F ∨G (∨di ) Γ`F ∨G Γ,F `H Γ,G `H
Γ`H (∨e)
Γ,F ` ⊥
Γ` ¬F (¬i) Γ` ¬F Γ`F
Γ` ⊥ (¬e) Γ,¬F ` ⊥ Γ`F (⊥c) Preuve: un arbre permettant d’obtenir un s´equent prouvable.
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Premi` ere preuve
But : d´emontrer `p⇒(p ⇒q)⇒q
p,p ⇒q `p ⇒q
(ax)
p,p⇒q `p
(ax)
p,p⇒q `q
(⇒e)
p`(p ⇒q)⇒q
(⇒i)
`p ⇒(p ⇒q)⇒q
(⇒i)
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Premi` ere preuve
But : d´emontrer `p⇒(p ⇒q)⇒q
p,p ⇒q `p ⇒q
(ax)
p,p⇒q `p
(ax)
p,p⇒q `q
(⇒e)
p`(p ⇒q)⇒q
(⇒i)
`p ⇒(p ⇒q)⇒q
(⇒i)
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Premi` ere preuve
But : d´emontrer `p⇒(p ⇒q)⇒q
p,p ⇒q `p ⇒q
(ax)
p,p⇒q `p
(ax)
p,p ⇒q `q
(⇒e)
p`(p ⇒q)⇒q
(⇒i)
`p ⇒(p ⇒q)⇒q (⇒i)
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Premi` ere preuve
But : d´emontrer `p⇒(p ⇒q)⇒q
p,p ⇒q `p ⇒q
(ax)
p,p⇒q `p
(ax)
p,p ⇒q `q
(⇒e)
p`(p ⇒q)⇒q (⇒i)
`p ⇒(p ⇒q)⇒q (⇒i)
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Premi` ere preuve
But : d´emontrer `p⇒(p ⇒q)⇒q
p,p ⇒q `p ⇒q
(ax)
p,p⇒q `p
(ax)
p,p ⇒q `q (⇒e) p`(p ⇒q)⇒q (⇒i)
`p ⇒(p ⇒q)⇒q (⇒i)
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Premi` ere preuve
But : d´emontrer `p⇒(p ⇒q)⇒q
p,p ⇒q `p ⇒q (ax)
p,p⇒q `p
(ax)
p,p ⇒q `q (⇒e) p`(p ⇒q)⇒q (⇒i)
`p ⇒(p ⇒q)⇒q (⇒i)
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Premi` ere preuve
But : d´emontrer `p⇒(p ⇒q)⇒q
p,p ⇒q `p ⇒q (ax)
p,p⇒q `p (ax) p,p ⇒q `q (⇒e) p`(p ⇒q)⇒q (⇒i)
`p ⇒(p ⇒q)⇒q (⇒i)
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R` egles d´ erivables
R`egle d´erivable: r`egle dont la conclusion peut-ˆetre d´eriv´ee des pr´emisses `a l’aide des r`egles de la d´eduction naturelle.
Γ`A
Γ,B,C `A (aff2)
Γ`A
Γ,C `A
(aff)
Γ,B,C `A
(aff)
On peut d´esormais utiliser la r`egle (aff2) dans les preuves
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R` egles d´ erivables
R`egle d´erivable: r`egle dont la conclusion peut-ˆetre d´eriv´ee des pr´emisses `a l’aide des r`egles de la d´eduction naturelle.
Γ`A
Γ,B,C `A (aff2)
Γ`A
Γ,C `A
(aff)
Γ,B,C `A
(aff)
On peut d´esormais utiliser la r`egle (aff2) dans les preuves
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R` egles d´ erivables
R`egle d´erivable: r`egle dont la conclusion peut-ˆetre d´eriv´ee des pr´emisses `a l’aide des r`egles de la d´eduction naturelle.
Γ`A
Γ,B,C `A (aff2)
Γ`A
Γ,C `A
(aff)
Γ,B,C `A
(aff)
On peut d´esormais utiliser la r`egle (aff2) dans les preuves
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R` egles d´ erivables
R`egle d´erivable: r`egle dont la conclusion peut-ˆetre d´eriv´ee des pr´emisses `a l’aide des r`egles de la d´eduction naturelle.
Γ`A
Γ,B,C `A (aff2)
Γ`A
Γ,C `A
(aff)
Γ,B,C `A (aff)
On peut d´esormais utiliser la r`egle (aff2) dans les preuves
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R` egles d´ erivables
R`egle d´erivable: r`egle dont la conclusion peut-ˆetre d´eriv´ee des pr´emisses `a l’aide des r`egles de la d´eduction naturelle.
Γ`A
Γ,B,C `A (aff2)
Γ`A
Γ,C `A (aff) Γ,B,C `A (aff)
On peut d´esormais utiliser la r`egle (aff2) dans les preuves
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R` egles d´ erivables
R`egle d´erivable: r`egle dont la conclusion peut-ˆetre d´eriv´ee des pr´emisses `a l’aide des r`egles de la d´eduction naturelle.
Γ`A
Γ,B,C `A (aff2)
Γ`A
Γ,C `A (aff) Γ,B,C `A (aff)
On peut d´esormais utiliser la r`egle (aff2) dans les preuves
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F
(ax) ΓG
,Γ
` ¬A
(ax)
ΓG
,Γ
`F
(∨di)
ΓG
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
`A
(⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A
(¬i)
¬F
,Γ
` ⊥
(¬e)
Γ
`F
(⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F
(ax) ΓG
,Γ
` ¬A
(ax)
ΓG
,Γ
`F
(∨di)
ΓG
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
`A
(⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A
(¬i)
¬F
,Γ
` ⊥
(¬e)
Γ
`F
(⊥c)
F =A∨ ¬A
ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
39 / 46
Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F
(ax) ΓG
,Γ
` ¬A
(ax)
ΓG
,Γ
`F
(∨di)
ΓG
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
`A
(⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A
(¬i)
¬F
,Γ
` ⊥
(¬e) Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A
ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F
(ax) ΓG
,Γ
` ¬A
(ax)
ΓG
,Γ
`F
(∨di)
ΓG
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
`A
(⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A
(¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A
ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F
(ax) ΓG
,Γ
` ¬A
(ax)
ΓG
,Γ
`F
(∨di )
ΓG
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A
(¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A
ΓD =¬F,A
39 / 46
Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F
(ax) ΓG
,Γ
` ¬A
(ax)
ΓG
,Γ
`F
(∨di )
ΓG
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A
(¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A
ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F (ax)
ΓG
,Γ
` ¬A
(ax)
ΓG
,Γ
`F
(∨di )
ΓG
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A
(¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A
ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F (ax) ΓG
,Γ
` ¬A
(ax)
ΓG
,Γ
`F (∨di ) ΓG
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A
(¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A
ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F (ax) ΓG
,Γ
` ¬A (ax) ΓG
,Γ
`F (∨di ) ΓG
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A
(¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A
ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F (ax) ΓG
,Γ
` ¬A (ax) ΓG
,Γ
`F (∨di ) ΓG
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥
(¬e)
¬F
,Γ
` ¬A (¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F (ax) ΓG
,Γ
` ¬A (ax) ΓG
,Γ
`F (∨di ) ΓG
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F
(ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
` ¬A (¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F (ax) ΓG
,Γ
` ¬A (ax) ΓG
,Γ
`F (∨di ) ΓG
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F (ax)
ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F
(∨gi)
ΓD
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
` ¬A (¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F (ax) ΓG
,Γ
` ¬A (ax) ΓG
,Γ
`F (∨di ) ΓG
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F (ax) ΓD
,Γ
`A
(ax)
ΓD
,Γ
`F (∨gi ) ΓD
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
` ¬A (¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrer
Γ
`A∨ ¬A
ΓG
,Γ
` ¬F (ax) ΓG
,Γ
` ¬A (ax) ΓG
,Γ
`F (∨di ) ΓG
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
`A (⊥c)
ΓD
,Γ
` ¬F (ax) ΓD
,Γ
`A (ax) ΓD
,Γ
`F (∨gi ) ΓD
,Γ
` ⊥ (¬e)
¬F
,Γ
` ¬A (¬i)
¬F
,Γ
` ⊥ (¬e)
Γ
`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
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Premi` ere grosse preuve et premi` ere r` egle d´ erivable
But : d´emontrerΓ`A∨ ¬A
ΓG,Γ` ¬F (ax) ΓG,Γ` ¬A (ax) ΓG,Γ`F (∨di ) ΓG,Γ` ⊥ (¬e)
¬F,Γ`A (⊥c)
ΓD,Γ` ¬F (ax) ΓD,Γ`A (ax) ΓD,Γ`F (∨gi ) ΓD,Γ` ⊥ (¬e)
¬F,Γ` ¬A (¬i)
¬F,Γ` ⊥ (¬e) Γ`F (⊥c)
F =A∨ ¬A ΓG =¬F,¬A ΓD =¬F,A
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Tiers exclu
But : d´emontrer que A,Γ`B ¬A,Γ`B
Γ`B (t.e) est d´erivable
Γ`A∨ ¬A (cours)
Γ,A`B Γ,¬A`B
Γ`B (∨e)
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Tiers exclu
But : d´emontrer que A,Γ`B ¬A,Γ`B
Γ`B (t.e) est d´erivable
Γ`A∨ ¬A (cours)
Γ,A`B Γ,¬A`B
Γ`B (∨e)
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Prouvabilit´ e vs s´ emantique
Proposition 1 (Compl´etude)
SoientΓun ensemble fini de formules et F une formule.
Γ|=F si et seulement siΓ`F .
Preuve :
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Prouvabilit´ e vs s´ emantique
Proposition 1 (Compl´etude)
SoientΓun ensemble fini de formules et F une formule.
Γ|=F si et seulement siΓ`F .
Preuve :
⇐: par induction sur la preuve de Γ`F.
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Prouvabilit´ e vs s´ emantique
Proposition 1 (Compl´etude)
SoientΓun ensemble fini de formules et F une formule.
Γ|=F si et seulement siΓ`F .
Preuve :
⇐: par induction sur la preuve de Γ`F. Γ,A`A (ax)
: Γ,A|=A´evident
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Prouvabilit´ e vs s´ emantique
Proposition 1 (Compl´etude)
SoientΓun ensemble fini de formules et F une formule.
Γ|=F si et seulement siΓ`F .
Preuve :
⇐: par induction sur la preuve de Γ`F. Γ`A
Γ,B`A (aff)
et Γ|=A: Γ,B |=A´evident
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Prouvabilit´ e vs s´ emantique
Proposition 1 (Compl´etude)
SoientΓun ensemble fini de formules et F une formule.
Γ|=F si et seulement siΓ`F .
Preuve :
⇐: par induction sur la preuve de Γ`F. Γ,A`B
Γ`A⇒B (⇒i)
et Γ,A|=B : Γ|=A⇒B d’apr`es Proposition??
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Prouvabilit´ e vs s´ emantique
Proposition 1 (Compl´etude)
SoientΓun ensemble fini de formules et F une formule.
Γ|=F si et seulement siΓ`F .
Preuve :
⇐: par induction sur la preuve de Γ`F. Γ`A⇒B Γ`A
Γ`B (⇒e)
et Γ|=A⇒B et Γ|=A: SoitI t.q. I |= Γ alors puisque Γ|=A,I |=A et puisque Γ|=A⇒B,I |=A⇒B et donc I |=B. Donc Γ|=B.
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Prouvabilit´ e vs s´ emantique
Proposition 1 (Compl´etude)
SoientΓun ensemble fini de formules et F une formule.
Γ|=F si et seulement siΓ`F .
Preuve :
⇒: dur
cf exercice sur ma pagehttp://www.ensiie/~forest/MLO et d´emonstration en Coq `a la mˆeme adresse
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R´ esolution
Autre m´ethode de d´emonstration formelle.
Utilis´ee surtout end´emonstration automatique.
Utilis´ee aussi pour r´efuterune formule (d´emontrer ¬F).
Uneseule vraie r`egle.
Ne travaille que sur lesFNC.
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R´ esolution
Autre m´ethode de d´emonstration formelle.
Utilis´ee surtout end´emonstration automatique.
Utilis´ee aussi pour r´efuterune formule (d´emontrer ¬F).
Uneseule vraie r`egle.
Ne travaille que sur lesFNC.
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R´ esolution
Autre m´ethode de d´emonstration formelle.
Utilis´ee surtout end´emonstration automatique.
Utilis´ee aussi pour r´efuterune formule (d´emontrer ¬F).
Uneseule vraie r`egle.
Ne travaille que sur lesFNC.
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R´ esolution
Autre m´ethode de d´emonstration formelle.
Utilis´ee surtout end´emonstration automatique.
Utilis´ee aussi pour r´efuterune formule (d´emontrer ¬F).
Uneseule vraie r`egle.
Ne travaille que sur lesFNC.
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R´ esolution
Autre m´ethode de d´emonstration formelle.
Utilis´ee surtout end´emonstration automatique.
Utilis´ee aussi pour r´efuterune formule (d´emontrer ¬F).
Uneseule vraie r`egle.
Ne travaille que sur lesFNC.
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R´ esolution : d´ efinition
D´efinition 3
Uns´equent de r´esolutionΓ`r C est un coupleΓ, C o`u Γ est un ensemble fini de clauses et C une clause.
L’ensemble dess´equents prouvables de la r´esolution est d´efini inductivement comme suit :
C ∈Γ Γ`r C (axr) Γ`r p∨C Γ`r ¬p∨D
Γ`r C ∨D (Res)
Dans la r`egle(Res) on travaille modulo associativit´e,sym´etrie, idempotencede∨et F ∨ ⊥ ≡F .
Rq : La plupart des pr´esentations ne mentionnent que la r`egle (Res) et ne mentionnent pas explicitementΓ.
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R´ esolution : d´ efinition
D´efinition 3
Uns´equent de r´esolutionΓ`r C est un coupleΓ, C o`u Γ est un ensemble fini de clauses et C une clause.
L’ensemble dess´equents prouvables de la r´esolution est d´efini inductivement comme suit :
C ∈Γ Γ`r C (axr)
p∨C ¬p∨D C ∨D (Res)
Dans la r`egle(Res) on travaille modulo associativit´e,sym´etrie, idempotencede∨et F ∨ ⊥ ≡F .
Rq : La plupart des pr´esentations ne mentionnent que la r`egle (Res) et ne mentionnent pas explicitementΓ.
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R´ esolution : correction et compl´ etude
Th´eor`eme 2
SoitΓun ensemble de clause et soit C une clause.
On a :Γ|=C ssi Γ`r C .
Preuve.⇐ : par induction sur la preuve de Γ`r C Si Γ`r C (ax)
, alors C ∈Γ et Γ|=C. Si
Γ`r p∨C Γ`r ¬p∨D Γ`r C ∨D (Res)
avec Γ|=p∨C et Γ|=¬p∨D.
SoitI t.q. I |= Γ :
1. Si I |=p alors, commeI |=¬p∨D, on aI |=D donc Γ|=C ∨D.
2. Si I |=¬p alors, commeI |=p∨C, on a I |=C donc Γ|=C ∨D.
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R´ esolution : correction et compl´ etude
Th´eor`eme 2
SoitΓun ensemble de clause et soit C une clause.
On a :Γ|=C ssi Γ`r C .
Preuve.⇐ : par induction sur la preuve de Γ`r C
Si Γ`r C (ax)
, alors C ∈Γ et Γ|=C. Si
Γ`r p∨C Γ`r ¬p∨D Γ`r C ∨D (Res)
avec Γ|=p∨C et Γ|=¬p∨D.
SoitI t.q. I |= Γ :
1. Si I |=p alors, commeI |=¬p∨D, on aI |=D donc Γ|=C ∨D.
2. Si I |=¬p alors, commeI |=p∨C, on a I |=C donc Γ|=C ∨D.
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R´ esolution : correction et compl´ etude
Th´eor`eme 2
SoitΓun ensemble de clause et soit C une clause.
On a :Γ|=C ssi Γ`r C .
Preuve.⇐ : par induction sur la preuve de Γ`r C Si Γ`r C (ax)
, alors C ∈Γ et Γ|=C.
Si
Γ`r p∨C Γ`r ¬p∨D Γ`r C ∨D (Res)
avec Γ|=p∨C et Γ|=¬p∨D.
SoitI t.q. I |= Γ :
1. Si I |=p alors, commeI |=¬p∨D, on aI |=D donc Γ|=C ∨D.
2. Si I |=¬p alors, commeI |=p∨C, on a I |=C donc Γ|=C ∨D.
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R´ esolution : correction et compl´ etude
Th´eor`eme 2
SoitΓun ensemble de clause et soit C une clause.
On a :Γ|=C ssi Γ`r C .
Preuve.⇐ : par induction sur la preuve de Γ`r C Si Γ`r C (ax)
, alors C ∈Γ et Γ|=C. Si
Γ`r p∨C Γ`r ¬p∨D Γ`r C ∨D (Res)
avec Γ|=p∨C et Γ|=¬p∨D.
SoitI t.q. I |= Γ :
1. Si I |=p alors, commeI |=¬p∨D, on aI |=D donc Γ|=C ∨D.
2. Si I |=¬p alors, commeI |=p∨C, on a I |=C donc Γ|=C ∨D.
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R´ esolution : correction et compl´ etude
Th´eor`eme 2
SoitΓun ensemble de clause et soit C une clause.
On a :Γ|=C ssi Γ`r C .
Preuve.⇐ : par induction sur la preuve de Γ`r C Si Γ`r C (ax)
, alors C ∈Γ et Γ|=C. Si
Γ`r p∨C Γ`r ¬p∨D Γ`r C ∨D (Res)
avec Γ|=p∨C et Γ|=¬p∨D.
SoitI t.q. I |= Γ :
1. Si I |=p alors, commeI |=¬p∨D, on aI |=D donc Γ|=C ∨D.
2. Si I |=¬p alors, commeI |=p∨C, on a I |=C donc Γ|=C ∨D.
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R´ esolution : correction et compl´ etude
Th´eor`eme 2
SoitΓun ensemble de clause et soit C une clause.
On a :Γ|=C ssi Γ`r C .
Preuve.⇐ : par induction sur la preuve de Γ`r C Si Γ`r C (ax)
, alors C ∈Γ et Γ|=C. Si
Γ`r p∨C Γ`r ¬p∨D Γ`r C ∨D (Res)
avec Γ|=p∨C et Γ|=¬p∨D.
SoitI t.q. I |= Γ :
1. Si I |=p alors, commeI |=¬p∨D, on aI |=D donc Γ|=C ∨D.
2. Si I |=¬p alors, commeI |=p∨C, on a I |=C donc Γ|=C ∨D.
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R´ esolution : r´ efutation
Th´eor`eme 3
SiΓest un ensemble de clauses.
Γ`r ⊥est prouvable ssi Γest contradictoire.
Preuve : Cons´equence directe du Thm 2
M´ethode pour d´emontrer que Γ|=F :
1. On remplace le probl`eme par Γ,¬F contradictoire. 2. On met toutesles formules de Γ,¬F enFNC.
→ On obtient Γ = ensemble des clauses correspondant `c a Γ. 3. On prouve par r´esolution que Γ contradictoire.c
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R´ esolution : r´ efutation
Th´eor`eme 3
SiΓest un ensemble de clauses.
Γ`r ⊥est prouvable ssi Γest contradictoire.
Preuve : Cons´equence directe du Thm 2
M´ethode pour d´emontrer que Γ|=F :
1. On remplace le probl`eme par Γ,¬F contradictoire. 2. On met toutesles formules de Γ,¬F enFNC.
→ On obtient Γ = ensemble des clauses correspondant `c a Γ. 3. On prouve par r´esolution que Γ contradictoire.c
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R´ esolution : r´ efutation
Th´eor`eme 3
SiΓest un ensemble de clauses.
Γ`r ⊥est prouvable ssi Γest contradictoire.
Preuve : Cons´equence directe du Thm 2
M´ethode pour d´emontrer que Γ|=F :
1. On remplace le probl`eme par Γ,¬F contradictoire. 2. On met toutesles formules de Γ,¬F enFNC.
→ On obtient Γ = ensemble des clauses correspondant `c a Γ. 3. On prouve par r´esolution que Γ contradictoire.c
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R´ esolution : r´ efutation
Th´eor`eme 3
SiΓest un ensemble de clauses.
Γ`r ⊥est prouvable ssi Γest contradictoire.
Preuve : Cons´equence directe du Thm 2
M´ethode pour d´emontrer que Γ|=F :
1. On remplace le probl`eme par Γ,¬F contradictoire.
2. On met toutesles formules de Γ,¬F enFNC.
→ On obtient Γ = ensemble des clauses correspondant `c a Γ. 3. On prouve par r´esolution que Γ contradictoire.c
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R´ esolution : r´ efutation
Th´eor`eme 3
SiΓest un ensemble de clauses.
Γ`r ⊥est prouvable ssi Γest contradictoire.
Preuve : Cons´equence directe du Thm 2
M´ethode pour d´emontrer que Γ|=F :
1. On remplace le probl`eme par Γ,¬F contradictoire.
2. On met toutesles formules de Γ,¬F enFNC.
→ On obtient Γ = ensemble des clauses correspondant `c a Γ.
3. On prouve par r´esolution que Γ contradictoire.c
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R´ esolution : r´ efutation
Th´eor`eme 3
SiΓest un ensemble de clauses.
Γ`r ⊥est prouvable ssi Γest contradictoire.
Preuve : Cons´equence directe du Thm 2
M´ethode pour d´emontrer que Γ|=F :
1. On remplace le probl`eme par Γ,¬F contradictoire.
2. On met toutesles formules de Γ,¬F enFNC.
→ On obtient Γ = ensemble des clauses correspondant `c a Γ.
3. On prouve par r´esolution que Γ contradictoire.c
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R´ esolution : exemple jouet
On cherche `a montrer que |= (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p.
1. On montre {¬ (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p
}est contradictoire. 2. On montre que {(¬p∨q)∧p∧ ¬q} est contradictoire. 3. On montre par r´esolution :
¬p∨q ¬q
¬p (Res) p
⊥
(Res)
46 / 46
R´ esolution : exemple jouet
On cherche `a montrer que |= (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p.
1. On montre {¬ (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p
}est contradictoire.
2. On montre que {(¬p∨q)∧p∧ ¬q} est contradictoire. 3. On montre par r´esolution :
¬p∨q ¬q
¬p (Res) p
⊥
(Res)
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R´ esolution : exemple jouet
On cherche `a montrer que |= (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p.
1. On montre {¬ (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p
}est contradictoire.
2. On montre que {(¬p∨q)∧p∧ ¬q} est contradictoire.
3. On montre par r´esolution :
¬p∨q ¬q
¬p (Res) p
⊥
(Res)
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R´ esolution : exemple jouet
On cherche `a montrer que |= (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p.
1. On montre {¬ (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p
}est contradictoire.
2. On montre que {(¬p∨q)∧p∧ ¬q} est contradictoire.
3. On montre par r´esolution :
¬p∨q ¬q
¬p (Res) p
Γ`r ⊥
⊥
(Res)
46 / 46
R´ esolution : exemple jouet
On cherche `a montrer que |= (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p.
1. On montre {¬ (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p
}est contradictoire.
2. On montre que {(¬p∨q)∧p∧ ¬q} est contradictoire.
3. On montre par r´esolution :
¬p∨q ¬q
¬p (Res) p
⊥ (Res)
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R´ esolution : exemple jouet
On cherche `a montrer que |= (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p.
1. On montre {¬ (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p
}est contradictoire.
2. On montre que {(¬p∨q)∧p∧ ¬q} est contradictoire.
3. On montre par r´esolution :
¬p∨q ¬q
¬p (Res) p
⊥ (Res)
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R´ esolution : exemple jouet
On cherche `a montrer que |= (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p.
1. On montre {¬ (p ⇒q)⇒ ¬q ⇒ ¬p
}est contradictoire.
2. On montre que {(¬p∨q)∧p∧ ¬q} est contradictoire.
3. On montre par r´esolution :
¬p∨q ¬q
¬p (Res) p
⊥ (Res)
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