Алгебраические двойники экзистенциального и дизъюнктивного свойств суперинтуиционистских логик

Тишковский Д.Е.


В [1] был введ\"ен и исследован класс
квазицилиндрических алгебр сигнатуры
$\langle\vee,\wedge,\supset,\neg,\top,\bot,%
s^i_j,\forall_i,\exists_i\rangle_{i,j<\omega}$.
В [1] доказано, что всякая суперинтуиционистская предикатная
логика (с. и. п. л.)
полна относительно некоторого многообразия квазицилиндрических алгебр.
В этой работе осуществлена трансляция
%свойств Бета,
%проективного свойства Бета,
дизъюнктивного и экзистенциального свойств с. и. п. логик
на язык квазицилиндрических алгебр.

Обозначим через $LG$ язык первого порядка
без функциональных символов и символа равенства.
Пусть $\{x_i\mid i<\omega\}$ --- множество предметных переменных $LG$.
{\em Суперинтуиционистской предикатной логикой} называем множество
формул языка $LG$, замкнутых относительно modus ponens,
правил обобщения и правил подстгновки.

Формулы $A$ и $B$ языка $LG$ называем {\em конгруэнтными},
если $A$ и $B$ получаются друг из друга
применением (возможно несколько раз)
общеизвестного принципа замены связанных вхождений переменных.

С. и. п. л. $L$ обладает {\em дизъюнктивным свойством},
если условие $L\vdash A\vee B$ влечет
либо $L\vdash A$,
либо $L\vdash B$.
Логика $L$ обладает {\em экзистенциальным свойством},
если условие $L\vdash \exists x_iA$ влечет
$L\vdash B(x_j/x_i)$ для
некоторой предметной переменной $x_j$
и некоторой формулы $B$,
конгруэнтной формуле $A$.

Для всякого элемента $a$ квазицилиндрической алгебры положим
$\Delta(a)\rightleftharpoons\{i<\omega\mid\forall_ia\neq a\}$.
Алгебру называем {\em локально-финитарной},
если для любо¬о е\"е элемента $a$ мощность $\Delta(a)$ конечна.
Гомоморфизм $h$ из $\cal A$ в $\cal B$ называем {\em частично
обратимым},
если для любого элемента $b$ из образа алгебры $\cal A$
существует такой элемент $a$, что
$\Delta(a)=\Delta(b)$ и $h(a)=b$.

Алгебра $\cal A$ называется {\em вполне связной}, если
для любых е\"е элементов $a$ и $b$
из $a\vee b=\top$ следует либо $a=\top$, либо $b=\top$.
Алгебру $\cal A$ называем {\em $\exists$-связной}, если
для любого е\"е элемента $a$ и любого $i<\omega$
из $\exists_ia=\top$ следует
$s^i_j a=\top$ для некоторого $j<\omega$.

Пусть $L$ --- с. и. п. л. и $L$ характеризуется
замкнутым относительно подалгебр классом $K$
квазицилиндрических алгебр.
\begin{theo}
Следующие условия эквивалентны:
\begin{enumerate}
\item $L$ имеет дизъюнктивное свойство;
\item для любых двух локально-финитарных алгебр $\cal A$ и $\cal B$ из
$K$
существуют вполне связная квазицилиндрическая алгебра $\cal C$,
в которой общезначимы все формулы из $L$,
и частично обратимый гомоморфизм из $\cal C$ на прямое произведение
$\cal A$ и $\cal B$.
\end{enumerate}
\end{theo}
\begin{theo}
Следующие условия эквивалентны:
\begin{enumerate}
\item $L$ имеет экзистенциальное свойство;
\item для любого счетного семейства $\{\cal A_i\mid i\in I\}$
локально-финитарных алгебр из $K$
существуют $\exists$-связная квазицилиндрическая алгебра $\cal C$,
в которой общезначимы все формулы из $L$,
и частично обратимый гомоморфизм из $\cal C$ на декартово произведение
алгебр данного семейства.
\end{enumerate}
\end{theo}

Литература

[1] Тишковский~Д.~Е. Об алгебраической семантике для
суперинтуиционистских
предикатных логик, Алгебра и Логика, принято к печати.