Mathematisches Institut der Universit¨at M¨unchen Helmut Schwichtenberg
Wintersemester 2009/2010 Blatt 1
Ubungen zur Vorlesung¨
”Mathematische Logik“
Aufgabe 1. Man formalisiere folgende Aussagen (∀x: f¨ur alle Mengen x;
x∈y:x ist Element vony;x=y:xist gleich y).
(a) Es gibt eine Menge ohne Elemente.
(b) Zu je zwei Mengen x1, x2 gibt es eine Menge x, deren Elemente genau x1 undx2 sind.
(c) Zu jeder Menge x gibt es eine Menge y, die aus den Elementen aller Elemente vonx besteht.
(d) Zu jeder Mengexgibt es eine Mengey, deren Elemente genau die Teil- mengen von x sind.
Aufgabe 2. Die H¨ohe |A| einer Formel A ist definiert durch |P| = 0 f¨ur atomareP,|A◦B|= max(|A|,|B|)+1 f¨ur bin¨are Operatoren◦(also→,∧,∨) und| ◦A|=|A|+ 1 f¨ur einstellige Operatoren ◦(also∀x,∃x). DieL¨ange||A||
einer FormelAist definiert durch||P||= 1 f¨ur atomareP,||A◦B||=||A||+||B||
f¨ur bin¨ares◦und||◦A||=||A||+1 f¨ur einstelliges◦. Man zeige||A||+1≤2|A|+1.
Aufgabe 3. Man gebe Herleitungen der folgenden Formeln an:
(a) A→B→A,
(b) (A→B →C)→B →A→C, (c) ∀x∀yA→ ∀y∀xA,
(d) ∀x∀yA(x, y)→ ∀xA(x, x).
Aufgabe 4 (Polnische Schreibweise). Klammerfreie Terme seien wie folgt definiert: Ist f ein k-stelliges Funktionssymbol (k ≥ 0) und sind t1, . . . , tk klammerfreie Terme, so auch f t1. . . tk. Wir verwenden u, v, w als Mittei- lungszeichen f¨ur Zeichenreihen, und schreibenu≺v wennu ein (nicht not- wendig echtes) Anfangsst¨uck von v ist.
Man zeige: Gilt u ≺w und v ≺w und sind u, v klammerfreie Terme, so folgt u=v.
Abgabe. Mittwoch, 28. Oktober 2009, in der Vorlesung.
