I. Исходные символы языка
1. Предметные переменные х, у, z, а также х с числовыми индексами:
(бесконечное счетное множество).
2. Предметные константы (аналоги собственных имен естественного языка): (также бесконечноесчетное множество).
3. Знаки свойств и отношений различных местностей — предикатные символы, или предикаторы:
P¹, Q ¹, R¹, S¹, ...;
Р2, Q2, R2, S² , ...;
…………………..
Pⁿ,Qⁿ,Rⁿ,Sⁿ
и возможно эти символы с нижними индексами:
P¹₁ , P¹₂, P¹₃, …
P²₁ , P²₂, P²₃, … и т.д.
(верхние индексы указывают на местность предикатора, нижние индексы используются для расширения множества предикаторов той или иной местности; количество предикатных символов той или иной местности вводится в зависимости от предназначения языка. Однако, поскольку речь идет о языке логики предикатов, должен быть введен,покрайней мере один предикатный символ).
4. Знаки предметных функций различных местностей (предметные функторы):
f¹₁ , f¹₂, …
f²₁ ,f²₂ , …
………….
fⁿ₁ , fⁿ₂, …
(число функциональных символов той или иной местности зависит также от предназначения языка, возможно отсутствие символов этого рода вообще).
5. Логические константы: ⊃,&,",∃,∨, соответственно — импликация, конъюнкция, квантор общности, квантор существования, дизъюнкция и отрицание. (Зачастую вводят лишь некоторые из этих символов. Из кванторов достаточны только ∀ или ∃, из остальных, называемых логическими связками, достаточно : ⊃ и , или ∨ и , или & и . Другие константы, как, впрочем, и другие знаки, могут вводиться по определению.)
6. Технические знаки: (- левая скобка, )-правая скобка, ,- запятая.
Предметные константы, предикаторы, предметные функторы и предметные переменные называют дескриптивными терминами языка, при этом три первых категории (в отличие от предметных переменных) суть — дескриптивные постоянные данного языка.
II. Термы. Выражения этого типа являются аналогами имен естественного языка.
Определение: а) любая предметная переменная и предметная константа есть терм; б) если есть термы и f¸ⁿ есть n-местный предметный функтор, то f¸ⁿ (есть терм; в) ничто, кроме указанного в пунктах а) и б), не есть терм.
III. формулы. В числе этих выражений имеются аналоги повествовательных предложений естественного языка, а также высказывательные формы — предикаты, представляющие собой особую семантическую категорию, которая не выделяется, — по крайней мере, явным образом — в естественном языке.
Определение: а) если термы и P¸ⁿ n-местный предикатор, то P¸ⁿ () есть формула (атомарная);
б) если А и В — формулы, то (А⊃В), (А&В), (AvB), A — формулы; в) если х есть предметная переменная и А — формула, то ∀ x A и ∃ x A — формулы; г) ничто, кроме указанного в пунктах а) — в), не есть формула.
Договоримся в дальнейшем опускать, когда это удобно, внешние скобки в отдельно взятых формулах; например, вместо (А & В) писать просто
А &В.
Использованные в определениях терма и формулы символы и f¸ⁿ, P¸ⁿ, A, B, x (и в дальнейшем возможно x₁, x ₂ и т. д.) — знаки метаязыка называемые также синтаксическими переменными, возможными значениями которых являются выражения соответствующей категории описываемого (объектного) языка.
Формулы А и В, встречающиеся в пунктах б) и в), называются подформулами указанных здесь формул.
Введенные понятия исходного символа, терма и формулы языка являются эффективными (иначе: рекурсивными). Последнее означает, что имеется точный способ, с помощью которого всегда можно определить, относится ли некоторый символ к числу исходных символов языка, а для каждой последовательности исходных символов можем определить, представляет ли она терм или формулу. Для термов и формул такой способ заключен в их индуктивных определениях. Так, в каждой формуле, содержащей логические константы (знаки логических операций), имеется главная, или, что то же, последняя, в построении формулы операции. Выделив ее, мы выделяем тем самым собственные подформулы этой формулы. В последних снова выделяем главную операцию и так далее, пока не дойдем до какой-либо атомарной формулы. Если в процессе такого анализа исходного выражения в какой-либо части его, не являющейся атомарной формулой, нельзя выделить знак главной операции, то эта часть не является формулой, а следовательно, таковой не является все выражение. Возможность распознавания атомарных формул среди последовательностей символов является очевидной. (При констатации эффективности введенных понятий подразумевается так называемая абстракция отождествления согласно которой все различные случаи употребления некоторого символа, например а, рассматриваются как различные экземпляры, одного и того же символа, и предполагается, что мы умеем узнавать символ, несмотря на некоторые, всегда имеющиеся различия в его написаниях.)