課程資訊
課程名稱
中階邏輯
Intermediate Logic 
開課學期
106-2 
授課對象
文學院  哲學系  
授課教師
鄧敦民 
課號
Phl4089 
課程識別碼
104 12900 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三8,9,10(15:30~18:20) 
上課地點
哲研討室一 
備註
本課程中文授課,使用英文教科書。(C)哲學專題群組,群組課程請參閱本系網頁修業課程規定(101學年度(含)以後入學學生適用)。
總人數上限:20人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1062mlogic 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程為「基本邏輯」課程的延伸,會更深入地介紹邏輯學研究的重要概念與結果,包含語句邏輯和一階邏輯的後設理論,以及一階邏輯的不可決定性和Gödel 不完備性定理的一些結果。

我們在基本邏輯的課程中,主要是學會怎麼使用語句邏輯和一階邏輯(或稱述詞邏輯)。然而,還有許多更深入的問題,是關於邏輯系統本身的特性,是我們可以更深入地探討的。例如,在古典一階邏輯中,我們會有一套形式語言,但我們可以追問,這套形式語言的結構是什麼?它的表達能力如何?此外,我們也有一套形式語意學,可以給出模型來詮釋我們的語句,使得每個語句相對於模型有一個真假值。但我們也可以追問,這些模型的結構是什麼?同一個理論的不同模型彼此之間的關係是什麼?再者,我們也有一套證明系統,可以讓我們從某些語句推論出其它的語句。而我們也可以進一步探問,這套證明系統與我們的語意學之間的關係是什麼?它是不是「健全的」(sound)(即:這套證明系統能夠做出的推論都是語意上有效的)?它是不是「完備的」(complete)(即:任何語意上有效的推論都可以用這套證明系統推論出來)?最後,我們也可以問,是否存在一個決定程序,可以讓我們在有限的步驟內,決定一個推論是否是有效的?

以上這些問題,我們都將在「中階邏輯」這門課中研習。而我們不難看出,這些問題都是關於一套邏輯系統,我們可以探問的基礎性問題。除了針對古典一階邏輯外,我們也可以針對任何一套邏輯系統,去探問這些問題,因此在這個意義上,研習這些問題將有助於建立對邏輯學的理解。

本課程將逐章研習Enderton的經典教科書A Mathematical Introduction to Logic,並仔細討論當中的習題。
 

課程目標
課程之目標在於使學生能
(1)學會語句邏輯與一階邏輯之健全性與完備性證明
(2)學會關於古典邏輯後設理論中的一些重要結果

 
課程要求
修課學生最好具備基本邏輯的知識。
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
Enderton, H. A Mathematical Introduction to Logic, Second edition, New York: Academic Press, 2001.  
參考書目
van Dalen, D. Logic and structure. 5th ed. Springer, 2012.
Smith, P. An Introduction to Gödel's Theorems. 2nd ed. Cambridge, 2013
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
作業  
30% 
 
2. 
期中考試 
30% 
 
3. 
期末考試 
40% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/28  National Holiday (No Class) 
第2週
3/07  Sentential logic: informal remarks; the language of sentential logic (1.0-1.1) 
第3週
3/14  Sentential logic: truth assignments (1.2) 
第4週
3/21  Sentential logic: sentential connectives (1.5) 
第5週
3/28  Sentential logic: compactness and effectiveness (1.7) 
第6週
4/04  National Holiday (No Class) 
第7週
4/11  First-order logic: language (2.1) 
第8週
4/18  First-order logic: truth and models (2.2) 
第9週
4/25  First-order logic: truth and models (2.2) 
第10週
5/02  Midterm exam 
第11週
5/09  First-order logic: a deductive calculus (2.4) 
第12週
5/16  First-order logic: soundness and completeness (2.5) 
第13週
5/23  First-order logic: models of theories (2.6) 
第14週
5/30  Undecidability: number theory, natural numbers (3.0-3.1) 
第15週
6/06  Undecidability: a subtheory of number theory (3.3) 
第16週
6/13  Undecidability: Arithmetization of syntax (3.4) 
第17週
6/20  Undecidability: incompleteness and undecidability (3.5)