本课程带领学生系统学习现代逻辑的基本内容,包括一阶逻辑公理系统、定理的证明与形式语义;纵览一系列逻辑学经典结论,包括哥德尔(一阶逻辑)完全性和(一阶算术)不完全性定理、一阶逻辑不可判定性的丘奇-图灵证明、以及塔斯基的(形式算术中)真之不可定义性定理。具体而言,在回顾一阶逻辑的语法和语义之后,课程将介绍亨金利用极大一致集的想法对一阶逻辑完全性的证明,讨论该结论及其证明方法的哲学和逻辑学意义,并介绍模型论的部分内容。进而,课程介绍理论的完全、不完全、可判定等概念。在了解20世纪初哲学和数学发展的背景(包括希尔伯特计划)之后,课程先在非形式的水平上介绍不完全性定理及相关结论,包括其证明思路,然后再逐渐补充重要的细节。课程总体上强调哲学和数学意义上的重要概念和思想,同时也为进一步学习技术细节铺平道路。
Overview
Syllabus
- Background-1
- Propositional Logic
- First-Order Logic
- Background-2
- Natural Deduction
- A Hilbert system
- Completeness
- Completeness of propositional logic
- Completeness of first-order logic
- Model Theory
- Model Theory-1
- Model Theory-2
- Incompleteness-1
- Overview
- Primitive Recursive Functions and Relations
- Incompleteness-2
- Peano Arithmetic
- Definable in PA
- Arithmetization
- Arithmetization
- Incompleteness-3
- Incompleteness-4
- Final Exam
Taught by
Fenrong Liu and Dag Westerståhl