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Archivierte Version vom 2020-03-25T16:38:11+00:00. Aktuelle Version

Vorlesung 1: Vorbereitungen

Aussagenlogik

Aussage: Satz, der w oder f sein kann

Aussageformen: Variablen für Aussagen, deren Belegung mit w oder f erfolgen kann

Verknüpfung von Aussagen: Konstruktion zusammengesetzer Ausdrücke durch Verwendung von Junktoren


Sprache der aussagenlogischen Ausdrücke

1. Die Zeichen w und f sind aussagenlogische Ausdrücke.

2. Lateinische Kleinbuchstaben (abzählbar unendlich viele) sind aussagenlogische Ausdrücke.

3. Sind A und B aussagenlogische Ausdrücke, so sind es auch (A), \lnot A, A \land B, A \lor B, A \rightarrow B und A \leftrightarrow B

4. Keine anders konstruierten Zeichenketten sind aussagenlogische Ausdrücke.


Junktoren

|NegationKonjunktionDisjunktionSubjunktionBijunktion
|nichtundoderwenn ... dann ...... genau dann, wenn ...
| AB\lnot AA \land BA \lor BA \rightarrow BA \leftrightarrow B
| wwfwwww
| wfffwff
| fwwfwwf
| ffwffww

Achtung!: \Rightarrow (Implikation) und \Leftrightarrow (Äquivalenz) gehören nicht zur Objektsprache, sondern sind wichtige Elemente der Metasprache!


Erfüllbar: Eine Aussagenform ist erfüllbar, wenn sie für mind. eine Belegung aller aussagenlogischen Variablen wahr ist.

Erfüllungsmenge: Alle Belegungstupel, welche die betrachtete Aussagenform wahr werden lassen.

Tautologie: Eine n-stellige Aussagenform heißt allgemeingültig oder Tautologie, wenn sie für alle 2^n Belegungen wahr ist.

To be continued...

Vorlesung 2: Berechenbarkeitsbegriff

Ein Algorithmus ist:

  • ein schrittweise ablaufendes Verfahren
  • das Eingabedaten zu Ausgabedaten transformiert
  • au eine Klasse von Problemen anwendbar
  • eindeutig, endlich und terminiert


Berechenbarkeit: Eine Funktion f ist berechenbar, wenn es einen Algorithmus gibt, der für jedes x € D_f den zugehörigen Funktionswert f(x) effektiv ermittelt.


Nicht formalisierbar bzw. nicht effizient:

  1. Unzugängliches (wenigstens) für Computer
  2. Praktisch Unmögliches


Cantorsches Diagonalisierungsverfahren 1. Art für Abzählbar unendliche Mengen

Cantorsches Diagonalisierungsverfahren 2. Art für Überabzählbar unendliche Mengen


Algorithmen und Programme

  • Es gibt höchstens so viele Algorithmen wie Programme.
  • Es gibt höchstens abzählbar unendlich viele Programme.
  • Also stehen höchstens abzählbar unendlich viele Algorithmen überabzählbar unendlich vielen Wortfunktionen gegenüber.

Fazit (Kardinalzahlargument): Es gibt überabzählbar unendlich viele nicht berechenbare Funktionen bzw. unentscheidbare Prädikate.