секвенциальные исчисления, исчисления способов заключений, модификации понятия логического исчисления (См. Исчисление), в которых основными объектами преобразования являются не формулы, а т. н. секвенции, т. е. выражения вида A₁,..., A_l → B₁,..., Bm, где → аналогична знаку выводимости, A₁,..., A_l и B₁,..., Bm - произвольные формулы; первые - образующие антецедент секвенции, вторые - её сукцедент. При l, m ≥ 1 секвенция A₁,..., A_l → B₁,... B_m интерпретируется как формула

A₁&... &A₁ ⊃B₁ ∨...∨ B_m.

(& - знак конъюнкции, ⊃ - импликации, ∨ - дизъюнкции, см. Логические операции), секвенция с пустым антецедентом интерпретируется как истина, а секвенция с пустым сукцедентом - как ложь (и, следовательно, секвенция →, состоящая из одной стрелки, - как противоречие). Аксиомами (исходными секвенциями) в С. и. являются все секвенции вида С → С (и только они). Правила вывода делятся на т. н. структурные и логические. Первые кодифицируют допустимые изменения "формульного состава" антецедента и сукцедента, вторые - введение в секвенции различных логических символов. Структурные правила - это "уточнение" (добавление произвольной формулы к антецеденту или сукцеденту), "сокращение" (вычёркивание повторяющихся формул), перестановка произвольных формул в антецеденте или сукцеденте, а также "сечение"

(латинскими буквами обозначаются произвольные формулы, греческими - строчки формул, разделённых запятыми, над чертой пишется посылка правила, под чертой - заключение). Логические правила вывода имеют для секвенциального классического исчисления высказываний (См. Исчисление высказываний) следующий вид:

; ;

.

Если и структурные, и логические правила вывода ограничить условием, согласно которому в сукцеденте каждой секвенции должно быть не более одной формулы, то получим секвенциальное интуиционистское исчисление высказываний: это условие оказывается достаточным для невыводимости в С. и. исключенного третьего принципа (См. Исключённого третьего принцип) (а также закона снятия двойного отрицания). Секвенциальное Исчисление предикатов получается присоединением к предыдущим правилам ещё двух пар правил введения Кванторов общности и существования.

Основной результат немецкого математика Г. Генцена состоит в установлении возможности приведения каждого вывода в С. и. к "нормальной форме", не содержащей применений правила сечения и тем самым представляющей в некотором смысле "прямой" вывод. Из многочисленных приложений этого результата особенно важны доказательства непротиворечивости (См. Непротиворечивость) арифметических формальных систем, использующие математическую технику, выходящую за рамки гильбертовского финитизма (см. Аксиоматический метод, Метаматематика), и тем самым обходящие в известном смысле трудности, обусловленные теоремой К. Гёделя (См. Гёдель) о неполноте формальной арифметики. Эта же основная теорема Генцена лежит в основе большинства алгоритмов выводимости для логических и логико-математических исчислений (см. Разрешения проблема), чем и обусловлена исключительная важность С. и. для интенсивно развивающихся исследований в области машинного поиска логического вывода, являющихся важным примером моделирования (См. Моделирование) интеллектуальной деятельности человека.

Лит.: Генцен Г., Исследования логических выводов, пер. с нем., в кн.: Математическая теория логического вывода, М, 1967, с. 9-74; его же. Непротиворечивость чистой теории чисел, там же, с. 77-153; его же, Новое изложение доказательства непротиворечивости для чистой теории чисел, там же, с. 154-90; Карри Х. Б Основания математической логики. пер. с англ., М., 1969, гл. 5С, 6B, 7B и 8B; Алгорифм машинного поиска естественного логического вывода в исчислении высказываний, М. - Л., 1965.

основанный на чётко сформулированных правилах формальный аппарат оперирования со знаками определённого вида, позволяющий дать исчерпывающе точное описание некоторого класса задач, а для некоторых подклассов этого класса (лишь для наиболее простых И., совпадающих с ним) - и Алгоритмы решения. Примерами И. могут служить совокупность арифметических правил оперирования с цифрами (т. е. числовыми знаками), "буквенное" И. элементарной алгебры, дифференциальное И., интегральное И., вариационное И. и другие ветви математического анализа и теории функций. Несмотря на раннее происхождение, термин "И." употреблялся в математике до недавнего времени без строгого общего определения. С развитием математической логики возникла потребность в общей теории И. и в уточнении самого понятия "И.", которое подверглось более последовательной формализации. В большинстве случаев, однако, оказывается достаточным следующее (идущее от Д. Гильберта) представление об И. Рассматривается некоторый (вообще говоря, бесконечный, хотя и, быть может, задаваемый посредством конечного числа символов) алфавит, из элементов которого, именуемых буквами, с помощью четко сформулированных правил образования строятся формулы рассматриваемого И. (называемые также иногда словами, или выражениями). Некоторые из таких ("правильно построенных") формул объявляются аксиомами, а из них с помощью правил преобразования (или, иначе, правил вывода) "выводятся" новые формулы, называемые теоремами данного И. Иногда термин "И." относят лишь к "словарной" ("выразительной") части описанного построения, говоря, что присоединение к ней "дедуктивной" части (т. е. добавление к алфавиту и правилам образования аксиом и правил ввода) даёт формальную систему. Впрочем, эти термины часто считают синонимичными (и в качестве синонимов пользуются также терминами "логистическая система", "формализм", "формальная теория" и многими др.). Если такое неинтерпретированное ("бессмысленное") И. сопоставить с некоторой интерпретацией (См. Интерпретация) (или, как говорят, дополнить чисто синтаксические рассмотрения некоторой семантикой; см. Логическая семантика) то получают Формализованный язык. Представление содержательных логических (и логико-математических) теорий в виде формализованных языков есть характерная особенность математической логики (см. также Доказательство).

Лит.: Клини С. К., Введение в метаматематику, пер. с англ., М., 1957, § 14-20; Марков А. А., Теория алгорифмов, М.-Л., 1954 (Тр. Математического института им. В. А. Стеклова, т. 42); Карри Х. Б., Основания математической логики, пер. с англ., М., 1969, гл. 2; Математическая теория логического вывода, Сборник переводов, под ред. А. В. Идельсона, Г. Е. Минца, М., 1967; Логические и логико-математические исчисления, 1, Сб. работ, под ред. В. П. Оревкова, Л., 1968.

Ю. Л. Гастев.