数理逻辑发展史
数理逻辑的起源和发展

数理逻辑的起源和发展
逻辑(logic)一词源于希腊文
logoc,有“思维”和“表达思考的言
辞”之意。
数理逻辑是用数学的方法来
研究推理规律的科学,它采用符号的方
法来描述和处理思维形式、思维过程和
思维规律,进一步的说,数理逻辑就是
研究推理中前提和结论之间的形式关
系,这种形式关系是由作为前提和结论
的命题的逻辑形式决定的,因此,数理
逻辑又称为形式逻辑或符号逻辑。
最早提出用数学方法来描述和处理逻辑问题的是德国数学家莱布尼茨(G.W.Leibnitz),但直到1847年英国数学家乔治·布尔(George Boole)发表“逻辑的数学分析”后才有所发展。
1879年德国数学家弗雷格(G.Frege)在《表意符号》一书中建立了第一个比较严格的逻辑演算系统,英国逻辑学家怀特海(A.N.Witehead)和罗素(B.Russell)合著的《数学原理》一书,对当时数理逻辑的成果进行了总结,使得数理逻辑形成了专门的学科。
1938年,克劳德•艾尔伍德•香农(Claude Elwood Shannon)发表了著名论文《继电器和开关电路的符号分析》,首次用布尔代数对开关电路进行了相关的分析,并证明了可以通过继电器电路来实现布尔代数的逻辑运算,同时明确地给出了实现加,减,乘,除等运算的电子电路的设计方法。
这篇论文成为开关电路理论的开端。
其后,数理逻辑开始应用于所有开关线路的理论中,并在计算机科学等方面获得应用,成为计算机科学的基础理论之一。
数理逻辑的发展历史

数理逻辑的发展历史数理逻辑又称符号逻辑、理论逻辑。
是用数学方法研究逻辑或形式逻辑的学科。
它既是数学的一个分支,也是逻辑学的一个分支。
其研究对象是对证明和计算这两个直观概念进行符号化以后的形式系统。
数理逻辑是数学基础的一个不可缺少的组成部分。
1.数理逻辑的发展概况迄今为止,数理逻辑仅仅有三百余年的历史,但他同任何一门科学一样,也经历了一个发生和发展的过程。
他最初是作为“运用数学方法的逻辑”产生的,主要是在数学等演绎科学发展的基础上为适应他们的表述和论证的需要而兴起的,随后数学的发展正式提出并要求认真解决数学的逻辑和哲学基础问题,于是数理逻辑又发展成了“关于数学的逻辑”,并且与数学基础理论相结合,形成了一门数学科学。
具体地讲:数理逻辑的产生和发展大致可分为以下所述的三个阶段。
2.数理逻辑的发展三阶段2.1第一阶段——从17世纪60年代至19世纪80年代此阶段开始采用用数学方法研究和处理形式逻辑。
当时的古典形式逻辑不足之处已为某些逻辑学者所理解。
人们感到演绎推理和数学计算有相似之处,希望能把数学方法推广到思维的领域。
数理逻辑的先驱莱布尼茨首先明确地提出了数理逻辑的指导思想。
他设想能建立一种“普遍的符号语言”,这种语言包含着“思想的字母”,每一基本概念应由一表意符号来表示。
一种完善的符号语言又应该是一个“思维的演算”,他设想,论辩或争论可以用演算来解决。
莱布尼茨提出的这种符号语言和思维演算正是现代数理逻辑的主要特证。
他成功地将古典逻辑的四个简单命题表达为符号公式。
而19世纪中叶,英国数学家和逻辑学家乔治布尔相当成功的建立了一个逻辑演算系统,被视为数理逻辑的第二个创始人。
他所建立的逻辑代数式数理逻辑的早期形式,他主张使用“类”来处理思维形式,判断则表示“类”与“类”之间的关系,他所创立的逻辑是“类”的逻辑,亦称“类的代数”。
他还创立了“命题代数”,而这两种代数是今天数理逻辑的基本部分,即有名的“布尔代数”。
数理逻辑发展史

数理逻辑发展史*数理逻辑主要包括5个部分: 逻辑演算, 证明论, 公理集合论, 递归论和模型论.*数理逻辑从十七世纪末叶莱布尼茨(G. Leibniz, 1646-1716, 德国)起, 至今约有三百年历史.*数理逻辑的发展分为三阶段.*第一阶段: 这是开始用数学方法研究和处理形式逻辑的时期, 是初始阶段.*莱布尼茨: 1646-1716, 德国*布尔(G. Boole): 1815-1864, 英国*德∙摩根(A. De Morgan): 1806-1876, 英国*E. SchrÖder: 1841-1902, 德国共延续二百年, 其成果是逻辑代数和关系逻辑.*戈特弗里德∙威廉∙莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)莱布尼茨生于莱比锡, 他的母亲是莱比锡大学哲学系副主任的第三个妻子. 虽然他的父亲在他6岁时就已去世, 但年幼的莱布尼茨经过父亲的谆谆教诲, 已经产生了读书和学习的愿望. 在他年轻时,他就自学了拉丁语并钻研了拉丁文的经典著作以及他父亲丰富藏书中的哲学和神学著作. 1661年, 他进入莱比锡大学学习, 在那里他用大部分时间学习哲学.他在1663年取得学士学位, 在1664年取得硕士学位, 但是尽管准备了法学博士的学位论文, 大学却拒绝授予他学位, 也许因为教师中的一些政治问题. 莱布尼茨因此离开了莱比锡并于1667年从纽伦堡的阿尔特多夫大学取得了学位.同时, 莱布尼茨在1663年在耶纳大学的一次短暂停留中接触到了高等数学, 并开始研究他希望是他对哲学最具创造性的贡献的细节问题, 创立一种人类思想的字母表, 即一种将所有基本概念用符号表示并通过符号的组合表示更复杂的思想的方法. 尽管莱布尼茨从未完成这一规划, 他的最初思想包含在他1666年的《论组合的艺术》里, 他在论文中独立推导出了帕斯卡的算术三角形以及其中包含的量的各种关系. 但这一寻找表达思想的适当符号和组合它们的方式的兴趣最终使他发明了我们今天使用的微积分的符号.莱布尼茨结束大学学业后不久, 他首先为美茵茨选帝侯从事外交方面的工作, 而在他以后的生涯的大部分时间他是汉诺威公爵的顾问. 虽然有许多时期他的工作使他极为忙碌, 但他总能找到时间钻研数学思想并在这一领域同遍及欧洲的同事们维持着活跃的通信交流.。
现代逻辑学发展史

从莱布尼茨到
哥德尔
研究生课程
2021年7月31日星期六
逻辑学是一门古老而又年轻的科学
• 古老
形式逻辑已有两千多年的悠久历
史。早在公元前5世纪前后,古代中国、
古印度和古希腊就产生了各具特色的
逻辑学说。中国的名辩、印度的因明
和西方的逻辑。
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2
• Aristotle——逻辑学
• Leibnitz——数理逻辑
智能行为对于知识的依赖主要表现在对于知识的利用,即利用已
经具有的知识进行分析、猜测、判断、预测等等。人类利用知识
可以预测未来,由已知的情况推测未知的情况、由发生的事件预
测还未发生的事件等等。
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关于知识的表示与推理
• 但是,当人们希望计算机具有智能行为时,除了告诉计算
机如何像人一样地利用知识以外(对于知识进行推理),
所的办公室,就是为了能与哥德尔一起在上下班的路上散
步交谈。物理学家戴森(Freeman Dyson)也说,哥德尔是
同事中间惟一能够与爱因斯坦平等交谈的人。
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• 比较一下爱因斯坦和哥德尔,会发现他们存在许多的相同
点。都是在很年轻的时候就做出最重要的成果,1905年,
爱因斯坦26岁,这一年是他的奇迹年。1930年,哥德尔
• Gottlob Frege (1848-1925)——一阶谓词演算系统,《符
号论》
• 20世纪30年代,数理逻辑广泛发展
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• 逻辑是探索、阐述和确立有效推理原则的学科,最早由古
希腊学者亚里士多德创建的。用数学的方法研究关于推理、
证明等问题的学科就叫做数理逻辑。也叫做符号逻辑。
数理逻辑的发展历史和应用

数理逻辑的发展历史和应用数理逻辑是一门研究推理、证明和计算的学科,它通过规定符号和公理系统来描述和分析自然和人工推理过程的规则。
数理逻辑的发展历史可以追溯到古希腊的亚里士多德逻辑,但其现代形式的基础是在19世纪末和20世纪初奠定的。
以下将对数理逻辑的发展历史和应用进行探讨。
1.古希腊的亚里士多德逻辑:亚里士多德逻辑是对自然推理进行形式化的第一个尝试。
他提出了命题逻辑中的“陈述”和“推理”的概念,并发展了一套符号系统来描述和分析逻辑关系。
2. 19世纪的布尔代数和形式逻辑:19世纪逻辑学家乔治·布尔开创了布尔代数,将逻辑符号化为真假值(0和1)。
同时,数学家戈特洛布·弗雷格和乔治·康托尔等人发展了形式逻辑,将逻辑推理的证明过程形式化。
3. 20世纪初的数学逻辑:20世纪初,一些数学家开始将逻辑作为数学的一部分来研究,奠定了数学逻辑的基础。
在这个过程中,罗素和怀特海等人提出了一套符号系统,称为“类型理论”,以解决数学中的自我指涉问题。
4. 20世纪中叶的模型论:模型论是数理逻辑的一个重要分支,它研究了语言和结构之间的关系。
模型论的发展使得可以对逻辑语句进行语义解释,从而使得逻辑符号有了更具体的意义。
5. 20世纪后期的计算逻辑:计算逻辑是一门研究计算过程和计算机科学中的逻辑的学科。
在20世纪后期,随着计算机的发展和应用,计算逻辑得到了快速发展。
一些计算机科学家和数学家提出了一些逻辑系统,如命题逻辑、一阶谓词逻辑、模态逻辑等,用于描述和分析计算过程。
除了数理逻辑的发展历史,数理逻辑在许多领域中都有重要的应用。
1.计算机科学:数理逻辑为计算机科学的算法和程序设计提供了基础。
通过使用逻辑语言和逻辑推理,可以对计算过程进行形式化描述和分析,并证明算法的正确性。
2.。
数理逻辑与形式逻辑的发展历程与趋势

数理逻辑与形式逻辑的发展历程与趋势数理逻辑和形式逻辑是现代逻辑学的两个重要分支,它们在逻辑学的发展历程中起到了重要的作用。
本文将从数理逻辑和形式逻辑的起源、发展历程以及未来的趋势等方面进行探讨。
数理逻辑作为一门研究形式推理的学科,其起源可以追溯到古希腊时期的亚里士多德逻辑。
亚里士多德逻辑是一种基于语义的逻辑体系,主要研究命题和谓词的逻辑关系。
然而,随着数学的发展,人们开始对形式推理进行形式化的研究。
19世纪末,数学家弗雷格提出了一种基于数学符号的形式逻辑系统,这标志着数理逻辑的诞生。
随后,罗素和怀特海等数学家对数理逻辑进行了深入研究,发展了一阶谓词逻辑和二阶谓词逻辑等形式系统。
这些形式系统为数理逻辑的进一步发展奠定了基础。
形式逻辑作为一门研究逻辑形式的学科,其起源可以追溯到古希腊时期的柏拉图和亚里士多德。
柏拉图提出了一种基于思维形式的理念论,而亚里士多德则提出了一套基于分类的逻辑系统。
然而,形式逻辑的发展在古希腊时期并不是主流,直到19世纪末,德国哲学家康德提出了一种基于判断形式的形式逻辑,形式逻辑才开始引起人们的重视。
随后,德国哲学家赫尔德等人对形式逻辑进行了深入研究,发展了命题逻辑和谓词逻辑等形式系统。
这些形式系统为形式逻辑的进一步发展奠定了基础。
数理逻辑和形式逻辑在20世纪逻辑学的发展中发挥了重要作用。
20世纪初,数理逻辑和形式逻辑开始逐渐融合,形成了现代逻辑学的主要分支。
数理逻辑通过形式化的方法研究逻辑问题,使逻辑学成为一门精确的科学。
形式逻辑通过研究逻辑形式和推理规则,为逻辑学提供了更加严密的基础。
数理逻辑和形式逻辑的融合使得逻辑学在数学、计算机科学和哲学等领域发挥了重要作用。
未来,数理逻辑和形式逻辑的发展趋势将更加多样化和综合化。
随着人工智能和大数据技术的发展,逻辑推理在人工智能领域的应用将变得越来越广泛。
数理逻辑和形式逻辑将与人工智能技术相结合,推动逻辑学在人工智能领域的发展。
另外,随着计算机科学的发展,形式逻辑的自动化推理技术将得到进一步提升,为逻辑学研究提供更多的工具和方法。
最新关于数理逻辑的解析

一、数理逻辑的起源与发展 二、数理逻辑的基本概念与原理 三、数理逻辑在数学中的应用 四、数理逻辑在其他领域的应用
一、数理逻辑的起源与发展
1. 古希腊的哲学思维
02
01
1. 古希腊哲学思维强调 理性和逻辑,追求真理和 智慧。
2. 古希腊哲学家如苏格拉 底、柏拉图和亚里士多德对 后世哲学产生了深远影响。
。
。
3. 模型论与数学结构
3. 模型论的方法和结果在数学的各个领域都有广泛的应用,
3
如代数、拓扑学、几何学等。
2 1
2. 在模型论中,我们通过建立数学结构的模型来理解和研究 这些结构的性质和特征。
1. 模型论是数理逻辑的一个重要分支,它研究数学结构的抽 象性质和结构之间的关系。
四、数理逻辑在其他领域的应用
03
3. 古希腊哲学思维注重人 类存在的意义和价值,探讨 伦理道德等问题。
2. 中世纪的逻辑学研究
01
1. 在中世纪,逻辑学的研究 主要集中在对亚里士多德的 演绎推理法的解读和推广。
02
2. 中世纪的逻辑学家们开 始尝试将逻辑学应用于法律 、神学等实际问题的解决中 。
03
3. 中世纪的逻辑学研究为后 来的哲学和科学发展提供了 重要的理论基础。
3. 近代数理逻辑的兴起
1. 近代数理逻辑的兴起标志着人类对逻辑思维的深入研究和探索,为现代 科学的发展提供了重要的理论基础。
01
2. 近代数理逻辑的兴起与笛卡尔、莱布尼茨等哲学家的贡献密不可分, 他们开创了符号逻辑的研究方法,推动了逻辑学的发展。
02
3. 近代数理逻辑的兴起使得逻辑学从传统的哲学领域独立出来,成为一门 独立的学科,为数学、计算机科学等领域的研究提供了重要的工具和方法 。
数理逻辑发展简史

DeMorgan 1806-1871
计算机学院
初创时期
布尔—英国数学家
1847年,发表了《逻辑的数学分 析,论演绎推理演算》,1854年 出版了《思维法则的探讨,作为 逻辑与概率的数学理论的基础》 建立了“布尔代数”,并创造一 套符号系统,利用符号来表示逻 辑中的各种概念,这是一种新的 逻辑。 计算机学院 建立了一系列的运算法则,利用 代数的方法研究逻辑问题,初步 奠定了数理逻辑的基础。
传统逻辑所讨论的子句仅限于主宾式语句,分成四种:
全称肯定A:Asp,凡s均为p; 全称否定E,Esp,凡s均非p; 特称肯定I,Isp,有的s为p; 特称否定O,Osp;有的s非p。
计算机学院
限于三段论。 没有关于量词的研究,没有“变元”的概念。 计算机学院
8
初创时期
德国哲学家和数学家,17世纪末创建 了数理逻辑。
什么是逻辑?
逻辑示例
有2个红色帽子,3个黑色 帽子。 三个人站成一纵队,各戴 一顶帽子,每人仅能看到 前面人帽子颜色。 问?
第三个人帽子颜色?
回答:不知道!
第一个人推理:
• 如果第一人和第二人都是红色 帽子,则第三人知道自己帽子 颜色为黑色。 • 因为第三人不知道自己帽子颜 色为黑色,所以,第一人和第 二人不都是红色帽子。 • 如果第一是红色帽子,则第二 人知道自己帽子颜色为黑色。 • 因为第二人不知道自己帽子颜 色为黑色,所以,第一不是红 计算机学院 色帽子。 • 第一是黑色帽子。
只能证明其相对相容性——相对于欧氏几何的相容性, 并不能证明非欧几何的(绝对)相容性(即不矛盾性); 如果欧氏几何没有矛盾,那末非欧几何亦没有矛盾。
欧氏几何相容性证明
借助于解析几何,一切几何命题都可以表示为代数(实 数论上的)命题。 如果欧氏几何出现矛盾,那末表述为代数命题以后,也 将得出两条互相矛盾的(实数的)计算机学院 代数定理,即实数的 代数也就出现矛盾了。 欧氏几何相对于(实数)代数的相容性。
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数理逻辑发展史
*数理逻辑主要包括5个部分: 逻辑演算, 证明论, 公理集合论, 递归论和模型论.
*数理逻辑从十七世纪末叶莱布尼茨(G. Leibniz, 1646-1716, 德国)起, 至今约有三百年历史.
*数理逻辑的发展分为三阶段.
*第一阶段: 这是开始用数学方法研究和处理形式逻辑的时期, 是初始阶段.
*莱布尼茨: 1646-1716, 德国
*布尔(G. Boole): 1815-1864, 英国
*德∙摩根(A. De Morgan): 1806-1876, 英国
*E. SchrÖder: 1841-1902, 德国
共延续二百年, 其成果是逻辑代数和关系逻辑.
*戈特弗里德∙威廉∙莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)
莱布尼茨生于莱比锡, 他的母亲是莱比锡大学哲学系副主任的第三个妻子. 虽然他的父亲在他6岁时就已去世, 但年幼的莱布尼茨经过父亲的谆谆教诲, 已经产生了读书和学习的愿望. 在他年轻时,他就自学了拉丁语并钻研了拉丁文的经典著作以及他父亲丰富藏书中的哲学和神学著作. 1661年, 他进入莱比锡大学学习, 在那里他用大部分时间学习哲学.他在1663年取得学士学位, 在1664年取得硕士学位, 但是
尽管准备了法学博士的学位论文, 大学却拒绝授予他学位, 也许因为教师中的一些政治问题. 莱布尼茨因此离开了莱比锡并于1667年从纽伦堡的阿尔特多夫大学取得了学位.
同时, 莱布尼茨在1663年在耶纳大学的一次短暂停留中接触到了高等数学, 并开始研究他希望是他对哲学最具创造性的贡献的细节问题, 创立一种人类思想的字母表, 即一种将所有基本概念用符号表示并通过符号的组合表示更复杂的思想的方法. 尽管莱布尼茨从未完成这一规划, 他的最初思想包含在他1666年的《论组合的艺术》里, 他在论文中独立推导出了帕斯卡的算术三角形以及其中包含的量的各种关系. 但这一寻找表达思想的适当符号和组合它们的方式的兴趣最终使他发明了我们今天使用的微积分的符号.
莱布尼茨结束大学学业后不久, 他首先为美茵茨选帝侯从事外交方面的工作, 而在他以后的生涯的大部分时间他是汉诺威公爵的顾问. 虽然有许多时期他的工作使他极为忙碌, 但他总能找到时间钻研数学思想并在这一领域同遍及欧洲的同事们维持着活跃的通信交流.。