Dedukcja naturalna

Dedukcja naturalna – bardzo intuicyjny i generujący dowody system dowodzenia twierdzeń, bazujący na systemach Hilberta.

Dowód to lista formuł objętych oknami.

Operacje w bardzo prostej wersji to:

  • dodanie założenia, otwiera to okno,
  • przepisanie dowolnego aktywnego założenia,
  • zamknięcie okna, dodaje się za oknem formułę „pierwsza formuła okna ostatnia formuła okna”, wszystkie formuły w oknie są dezaktywowane,
  • użycie jednej z reguł dowodzenia (w szczególności modus ponens na dowolnych aktywnych) na dowolnych aktywnych formułach.

Każda formuła leżąca poza oknem, zwykle powstała w wyniku zamknięcia ostatniego okna, jest twierdzeniem.

Okna są wyłącznie graficzną reprezentacją tego co się dzieje.

Przykład

Udowodnijmy, że

1. (założenie)


2. (założenie)


3. (przepisanie aktywnej formuły 1)


4. (eliminacja założenia 2, dezaktywacja 2 i 3)


5. (eliminacja założenia 1, dezaktywacja 1 i 4)

Dowód tego bardzo prostego twierdzenia jest – właśnie bardzo prosty, co nie zawsze jest prawdą w przypadku innych systemów dowodzenia.

Bardziej rozbudowane wersje

Przedstawiona tu wersja potrafi tylko dodawać i eliminować implikacje. Bardziej rozbudowane wersje zajmują się też innymi spójnikami, dodając nowe reguły wyprowadzania formuł i zamykania okien.