Тема 4.1 Понятие предиката. Область определения и область истинности предиката.
Предикатом называется функция
, где
произвольное множество, а
определённое двоичное множество
.
Иначе говоря, местным предикатом, определённым на множестве
называется двузначная функция от
аргументов из произвольного множества
. Множество
называется предметной областью предиката, переменные
- предметными переменными. В принципе, можно определить предикат как функцию
, то есть допустить, что переменные принимают значения из различных множеств – в некоторых случаях это оказывается удобным.
Для любых и
существует взаимно однозначное соответствие между
местными отношениями и
местными предикатами на множестве
, определяемое следующим образом. Каждому
местному отношению
соответствует предикат
такой, что
тогда и только тогда, когда
; всякий предикат
определяет отношение
такое, что
тогда и только тогда, когда
. При этом
задаёт область истинности предиката.
Всякой функции можно поставить в соответствие
местный предикат
такой, что
тогда и только тогда, когда
. Поскольку функция должна быть однозначной, то это соответствие требует, чтобы для любого
выполнялось
. Поэтому обратное соответствие (от предиката к функции) возможно только при выполнении указанного условия.
Пример 1.
а) Предикат является двухместным предикатом, предметной областью которого могут служить любые множества действительных чисел. Высказывание
истинно, а высказывание
ложно. Если вместо одной из переменных подставить число, то получится одноместный предикат:
и так далее.
б) В описаниях вычислительных процедур и, в частности, в языках программирования, часто встречаются указания типа “повторять цикл до тех пор, пока переменные и
не станут равными или прекратить вычисление цикла после ста повторений”. Если обозначить через
счётчик повторений, то описанное здесь условие примет вид
, а само указание в целом описывается выражением: “повторять, если
”.