5.7: Variables libres y oraciones
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\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\ket}[1]{\left| #1 \right>}\)
\(\newcommand{\bra}[1]{\left< #1 \right|}\)
\(\newcommand{\braket}[2]{\left< #1 \vphantom{#2} \right| \left. #2 \vphantom{#1} \right>}\)
\(\newcommand{\braopket}[3]{\left< #1 \vphantom{#2}\vphantom{#3} \right| #2 \vphantom{#1}\vphantom{#3} \left| #3 \vphantom{#1}\vphantom{#2} \right>}\)
\(\newcommand{\qmvec}[1]{\mathbf{\vec{#1}}}\)
\(\newcommand{\op}[1]{\hat{\mathbf{#1}}}\)
\(\newcommand{\expect}[1]{\langle #1 \rangle}\)
\(\newcommand{\dfn}[1]{\emph{\textbf{#1}}}\)
Definición\(\PageIndex{1}\): Free occurrences of a variable
Las ocurrencias libres de una variable en una fórmula se definen inductivamente de la siguiente manera:
-
\(\indcaseA{A}{$A$ is atomic}\)todas las ocurrencias de variables en\(\indfrm\) son libres.
-
\(\indcase{A}{\lnot B}\)las ocurrencias de variables libres de\(\indfrm\) son exactamente las de\(B\).
-
\(\indcase{A}{(B \ast C)}\)las ocurrencias variables libres de\(\indfrm\) son las que están\(B\) junto con las de\(C\).
-
\(\indcase{A}{\lforall{x}{B}}\)las ocurrencias de variables libres en\(\indfrm\) son todas aquellas en\(B\) excepto las ocurrencias de\(x\).
-
\(\indcase{A}{\lexists{x}{B}}\)las ocurrencias de variables libres en\(\indfrm\) son todas aquellas en\(B\) excepto las ocurrencias de\(x\).
Definición\(\PageIndex{2}\): Bound Variables
Una ocurrencia de una variable en una fórmula\(A\) está ligada si no es libre.
Problema\(\PageIndex{1}\)
Dar una definición inductiva de las ocurrencias de variables enlazadas a lo largo de las líneas de Definición\(\PageIndex{1}\).
Definición\(\PageIndex{3}\): Scope
Si\(\lforall{x}{B}\) es una ocurrencia de una subfórmula en una fórmula\(A\), entonces la ocurrencia correspondiente de\(B\) in\(A\) se llama el alcance de la ocurrencia correspondiente de\(\lforall{x}{}\). De manera similar para\(\lexists{x}{}\).
Si\(B\) es el alcance de una ocurrencia cuantificador\(\lforall{x}{}\) o\(\lexists{x}{}\) en\(A\), entonces las ocurrencias libres de\(x\) in\(B\) están enlazadas en\(\lforall{x}{B}\) y\(\lexists{x}{B}\). Decimos que estas ocurrencias están ligadas por la ocurrencia cuantificadora mencionada.
Ejemplo\(\PageIndex{1}\)
Considera la siguiente fórmula:\[\lexists{\Obj v_0}{\underbrace{\Atom{\Obj A^2_0}{\Obj v_0,\Obj v_1}}_{B}}\nonumber\]\(B\) representa el alcance de\(\lexists{\Obj v_0}{}\). El cuantificador se une a la ocurrencia de\(\Obj v_0\) in\(B\), pero no se une a la ocurrencia de\(\Obj v_1\). Así\(\Obj v_1\) es una variable libre en este caso.
Ahora podemos ver cómo esto podría funcionar en una fórmula más complicada\(A\):\[\lforall{\Obj v_0}{\underbrace{(\Atom{\Obj A^1_0}{\Obj v_0} \lif \Atom{\Obj A^2_0}{\Obj v_0, \Obj v_1})}_{B}} \lif \lexists{\Obj v_1}{\underbrace{(\Atom{\Obj A^2_1}{\Obj v_0, \Obj v_1} \lor \lforall{\Obj v_0}{\overbrace{\lnot \Atom{\Obj A^1_1}{\Obj v_0}}^{D}})}_{C}}\nonumber\]\(B\) es el alcance de la primera\(\lforall{\Obj v_0}{}\),\(C\) es el alcance de\(\lexists{\Obj v_1}{}\), y\(D\) es el alcance de la segunda \(\lforall{\Obj v_0}{}\). El primero\(\lforall{\Obj v_0}{}\) se une a las ocurrencias de\(\Obj v_0\) in\(B\),\(\lexists{\Obj v_1}{}\) la ocurrencia de\(\Obj v_1\) in\(C\), y el segundo\(\lforall{\Obj v_0}{}\) se une a la ocurrencia de\(\Obj v_0\) in \(D\). La primera ocurrencia\(\Obj v_1\) y la cuarta ocurrencia de\(\Obj v_0\) son libres en\(A\). La última ocurrencia de\(\Obj v_0\) es libre en\(D\), pero atado en\(C\) y\(A\).
Definición\(\PageIndex{4}\): Sentence
Una fórmula\(A\) es una oración iff que no contiene ocurrencias libres de variables.


