這個一階邏輯中的菱形交換圖引理如何證明?

時間 2022-01-12 07:47:51

1樓:bixi

T*不一致,則必然有它的乙個有限子集T'不一致。把T'裡關於M的表述合取起來叫 ,關於N的表述合取起來叫 。C是M和N的公共子結構,所以M和N肯定都滿足僅涉及C裡面變數的那些公式。

裡面的變數有來自e(C)的和來自M-e(C)的, 的變數有來自f(C)和來自N-f(C)的,這裡分別用x1和x2表示。 因為T有量詞消去,所以 可以都取成無量詞的公式。

因為 和 分別來自M和N的理論,所以它們在M和N中是可以滿足的。不妨設a1,a2,a3滿足這些公式,即

a2和a3見證了其存在性,故

由量詞消去,

進而 ,變數來自f(C),C是N的子結構,η無量詞,所以C也滿足η(a1),M是C的膨脹,所以對於M有 ,根據η的含義,即在M中也存在乙個a3',使得M滿足ψ(e(a1),a3')。開始假設的ψ是N滿足的句子,現在證明了M同時滿足了φ和ψ,說明我們斷言的T*不一致錯誤,它是一致的。

根據T*的構造過程,它的模型是M的膨脹,並且把N裡面的f(C)對映到了M裡。

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