логические связки,
логические операторы, функции, преобразующие высказывания или пропозициональные формы (т. е. выражения логики предикатов (См.
Логика предикатов)
, содержащие переменные (См.
Переменная) и обращающиеся в высказывания при замене последних какими-либо конкретными их значениями) в высказывания или пропозициональные формы. Л. о. можно разделить на две основные группы:
Кванторы
и пропозициональные (сентенциональные) связки. Кванторы играют для формализованных языков математической логики ту же роль, которую играют для естественного языка т. н. "количественные" ("кванторные") слова: "все", "любой", "некоторый", "существует", "единственный", "не более (менее) чем", количественные числительные и т. п. Характерной особенностью кванторов является - в случае нефиктивного их применения - понижение числа свободных переменных в преобразуемом выражении: применение квантора к выражению, содержащему n свободных переменных, приводит, вообще говоря, к выражению, содержащему n - 1 свободную переменную, в частности, пропозициональную форму с одной свободной переменной применение квантора (по этой переменной) преобразует в высказывание.
Пропозициональные связки (в отличие от кванторов, введение которых знаменует переход к логике предикатов) употребляются уже в самой элементарной части логики - в логике высказываний (См.
Логика высказываний)
. В формализованных логических и логико-математических языках они выполняют функции, вполне аналогичные функциям союзов и союзных слов, употребляемых для образования сложных предложений в естественных языках. Так, отрицание ⌉ истолковывается как частица "не", конъюнкция & истолковывается как союз "и", дизъюнкция ﹀ - как (неразделительное) "или", импликация ⊃ - как оборот "если..., то...", эквиваленция Лог
ические опер
ации - как оборот "тогда и только тогда, когда" и т. п. При этом, однако, соответствие между Л. о. и средствами естественного языка отнюдь не взаимно однозначно. Во-первых, потому, что высказывания, по определению, могут принимать лишь два "истинностных значения": "истину" ("и") и "ложь" ("л"), так что пропозициональные Л. о. можно рассматривать как различные функции, отображающие некоторую область из двух элементов в себя; поэтому число различных n-местных (т. е. от n аргументов) Л. о. определяется из чисто комбинаторных соображений - оно равно 2
n. Во-вторых, в формализованных языках математической логики игнорируются любые смысловые (и тем более стилистические) оттенки значений союзов, кроме тех, что непосредственно определяют истинностное значение получающегося сложного предложения. В свою очередь, в качестве Л. о. рассматриваются подчас и такие связки, содержательные аналоги которых в обычном языке, как правило, не имеют специальных наименований; таков, например, "штрих Шеффера" ∣ в нижеследующей таблице, где приведён полный перечень всех
двуместных пропозициональных Л. о. (в первых двух столбцах помещены истинностные значения некоторых "исходных" высказываний р и q, в остальных - значения высказываний, образуемых из них посредством указанных сверху Л. о.).
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| | Тождественная | Тождественная | P | Отррицание | q | Отрицание | Конъюнкция | Антиконъюнкция | Дизъюнкция | Антидизъюнкция | Эквиваленция | Антиэквиваленция | Импликация | Антиимпликация | Обратная | Обратная |
| | истина | ложь | | p | | q | | (штрих | | | | | | | импликация | антиимпликация |
| | | | | | | | | Шеффера) | | | | | | | | |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| p
| q
| и
| л
| p
| ⌉
p
| q
| ⌉
q
| p&q
| P)q
| p∨q
| p
q
| pЛог
ические опер
ацииq
| p
q
| p⊃q
| p
q
| p⊂q
| p⊄q
|
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| и | и | и | л | и | л | и | л | и | л | и | л | и | л | и | л | и | л |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| и | л | и | л | и | л | л | и | л | и | и | л | л | и | л | и | и | л |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| л | и | и | л | л | и | и | л | л | и | и | л | л | и | и | л | л | и |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| л | л | и | л | л | и | л | и | л | и | л | и | и | л | и | л | и | л |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Поскольку в таблице сведены все мыслимые двуместные Л. о., соответствующие всевозможным "четырехбуквенным словам" из "и" и "л", записанным по вертикали в её столбцах, то естественно, что среди этих 17 Л. о. есть и "вырожденные" случаи: первые две "связки" вообще не зависят ни от каких "аргументов" - это константы "и" и "л" (понятно, что таких "нульместных" связок имеется ровно
), далее идут
"одноместных связок" (каждая из которых зависит лишь от одного из аргументов р или q) и только затем уже 16-2-4 = 10 собственно двуместных Л. о. Можно далее рассматривать
трёхместных Л. о. и т. д.; оказывается, однако, что уже небольшой части приведённых Л. о. достаточно для того, чтобы посредством их суперпозиций (т. е. последовательного применения) выразить любые n-местные Л. о. для любого натурального n. Такими функционально полными наборами связок являются, например, ⌉ и &, ⌉ и ﹀, ⌉ и ⊃ и даже одна-единственная связка ∣. Поскольку логика высказываний может быть изоморфно (см.
Изоморфизм) интерпретирована в терминах логики классов (См.
Логика классов)
, для каждой Л. о. имеется аналогичная теоретико-множественная операция; совокупность таких операций над множествами (классами) образует т. н. алгебру множеств. См.
Алгебра логики.
Лит.: Чёрч А., Введение в математическую логику, пер. с англ., т. 1, М., 1960, §§ 05, 06 и 15.
Ю. А. Гастев.