Hier finden Sie (nach den Vorlesungen) Informationen zum Inhalt der einzelnen Vorlesungsstunden sowie gelegentlich ergänzende Bemerkungen. |
Di, 14.10.2008:
Einführung ins Thema und Klärung von Organisatorischem.
Beginn mit Kapitel 1: Definition der Begriffe "Signatur" und
"Struktur"; viele Beispiele für Strukturen; Festlegung einiger
Notationen; Definition des Begriffs "Isomorphismus".
Material:
Einführung ins Thema sowie Kapitel 1, Seiten 1–9
Weitere Lektüre:
Kapitel 1 und Kapitel 3.1 in [EFT].
Do, 16.10.2008:
Beispiele für Isomorphismen; Syntax der Logik erster Stufe (Terme und Formeln); Semantik von Termen
Material:
Kapitel 1, Seiten 10–24
Weitere Lektüre:
Kapitel 2 und Kapitel 3.2 und 3.3 in [EFT].
Di, 21.10.2008:
Semantik von FO-Formeln; Beispiele; das Koinzidenzlemma; das Isomorphielemma
Material:
Kapitel 1, Seiten 25-37
Weitere Lektüre:
Kapitel 3.4 bis 3.6 in [EFT].
Do, 23.10.2008:
Äquivalenz und Folgerung; das Substitutionslemma; die pränexe Normalform
Material:
Kapitel 2, Seiten 38-48
Weitere Lektüre:
Kapitel 3.4, 3.8 und 8.4 in [EFT].
Di, 28.10.2008:
Beweis für die pränexe Normalform; termreduzierte Formeln und relationale Signaturen; EF-Spiele.
Material:
Kapitel 2 und 3, Seiten 49-65
Weitere Lektüre:
Kapitel 8.4 in [EFT], Kapitel 3.2 in [L].
Do, 30.10.2008:
Das EF-Spiel auf zwei linearen Ordnungen; der Satz von Ehrenfeucht; Folgerungen.
Material:
Kapitel 3, Seiten 66-78
Weitere Lektüre:
Kapitel 3.2 bis 3.3 in [L] sowie Kapitel 2.1 bis 2.3 in [EF].
Di, 04.11.2008:
Beweis des Satzes von von Ehrenfeucht; Nicht-Ausdrückbarkeits-Resultate.
Material:
Kapitel 3, Seiten 79-87
Weitere Lektüre:
Kapitel 3.4 bis 3.6 in [L] sowie Kapitel 2.2 bis 2.4 in [EF].
Do, 06.11.2008:
Logische Reduktionen; der Satz von Hanf.
Material:
Kapitel 3, Seiten 88-102
Weitere Lektüre:
Kapitel 3.6 und 4.1 bis 4.2 in [L], Kapitel 8.2 in [EFT], sowie Kapitel 2.3 bis 2.4 in [EF].
Di, 11.11.2008:
Schluss des Beweises des Satzes von Hanf; Hanf-Lokalität der Logik erster Stufe; der Satz von Fraïssé.
Material:
Kapitel 3, Seiten 103-108
Weitere Lektüre:
Kapitel 3.5 und 4.2 bis 4.3 in [L] sowie Kapitel 2.3 und 2.4 in [EF].
Do, 13.11.2008:
Der Satz von Fraïssé; der Satz von Gaifman.
Material:
Kapitel 3 und 4, Seiten 109-119
Weitere Lektüre:
Kapitel 2.5 in [EF]
Di, 18.11.2008:
Formulierung und Beginn des Beweises des Satzes von Gaifman (bis Seite 130).
Material:
Kapitel 4, Seiten 120-137
Weitere Lektüre:
Kapitel 2.5 in [EF].
Do, 20.11.2008:
Abschluss des Beweises des Satzes von Gaifman; Gaifman-Lokalität der Logik erster Stufe.
Material:
Kapitel 4, Seiten 138-143
Weitere Lektüre:
Kapitel 2.5 in [EF] sowie Kapitel 4.1 bis 4.3 in [L]
Di, 25.11.2008:
Gaifman-Lokalität der Logik erster Stufe; der Satz von Seese über Klassen von Graphen von beschränktem Grad
Material:
Kapitel 4, Seiten 144-159
Weitere Lektüre:
Kapitel 4.1 bis 4.3, 4.5 und 6.6 in [L]
Do, 27.11.2008:
Abschluss von Kapitel 4: eine untere Schranke für Formeln in Gaifman-Normalform.
Kapitel 5: Der Satz von McNaughton und Papert (bis Seite 174).
Material:
Kapitel 4 und 5, Seiten 160-177
Weitere Lektüre:
Kapitel 7.5 in [L];
die Originalarbeit mit der unteren Schranke für Formeln in Gaifman-Normalform: hier
(eine Vorabversion ist auch hier erhältlich).
Di, 2.12.2008:
Abschluss des Beweises des Satzes von McNaughton und Papert.
Beginn mit Kapitel 6:
Auswertung von Formeln in endlichen Strukturen; der Satz von Trakhtenbrot (Трахтенброт).
Material:
Kapitel 6, Seiten 177-186
Weitere Lektüre:
Kapitel 6.1, 6.2 und 9.1 in [L].
Do, 4.12.2008:
Beweis des Satzes von Trakhtenbrot (Трахтенброт).
Material:
Kapitel 6, Seiten 187-198
Weitere Lektüre:
Kapitel 9.1 in [L].
Di, 9.12.2008:
Folgerungen aus dem Satz von Trakhtenbrot.
Beginn mit Kapitel 7: Der Vollständigkeitssatz (heute: Beweiskalküle).
Material:
Kapitel 6 und 7, Seiten 198-212
Weitere Lektüre:
Kapitel 4 in [EFT].
Do, 11.12.2008:
Weiter mit Kapitel 7 (heute: ein Sequenzenkalkül)
Material:
Kapitel 7, Seiten 213-225
Weitere Lektüre:
Kapitel 4 in [EFT].
Di, 16.12.2008:
Weiter mit Kapitel 7 (heute: ableitbare Regeln im Sequenzenkalkül; Widerspruchsfreiheit; das
syntaktische Endlichkeitslemma; Formulierung des Vollständigkeitssatzes; Beweis des Vollständigkeitssatzes unter
Verwendung des Erfüllbarkeitslemmas).
Material:
Kapitel 7, Seiten 226-241
Weitere Lektüre:
Kapitel 4 und 5 in [EFT].
Do, 18.12.2008:
Weiter mit Kapitel 7 (heute: Vorbereitungen zum Beweis des Erfüllbarkeitslemmas).
Material:
Kapitel 7, Seiten 241-254
Weitere Lektüre:
Kapitel 5 in [EFT].
Di, 13.01.2009:
Abschluss von Kapitel 7: Erfüllbarkeitslemma.
Beginn mit Kapitel 8: Der Kompaktheitssatz.
Material:
Kapitel 7 und 8, Seiten 255-267
Weitere Lektüre:
Kapitel 6 in [EFT].
Do, 15.01.2009:
Kapitel 8: Der Satz von Löwenheim und Skolem; elementare Äquivalenz und Nichtstandardmodelle der Arithmetik.
Material:
Kapitel 8, Seiten 268-286
Weitere Lektüre:
Kapitel 6 in [EFT].
Di, 20.01.2009:
Abschluss von Kapitel 8: Beweis des Satzes von Skolem.
Beginn mit Kapitel 9: Die Gödelschen Unvollständigkeitssätze (heute: Theorien und Entscheidbarkeit).
Material:
Kapitel 9, Seiten 287-296
Weitere Lektüre:
Kapitel 15-18 in [BBJ] sowie Kapitel 10 in [EFT].
Do, 22.01.2009:
Arithmetisierung der Arithmetik; Definierbarkeit der berechenbaren Funktionen.
Material:
Kapitel 9, Seiten 297-307
Weitere Lektüre:
Kapitel 15-18 in [BBJ] sowie Kapitel 10 in [EFT].
Di, 27.01.2009:
FO-Definierbarkeit der berechenbaren Funktionen.
Material:
Kapitel 9, Seiten 308-318
Weitere Lektüre:
Kapitel 15-18 in [BBJ] sowie Kapitel 10 in [EFT].
Do, 29.01.2009:
Unentscheidbarkeit der Arithmetik.
Material:
Kapitel 9, Seiten 318-330
Weitere Lektüre:
Kapitel 15-18 in [BBJ] sowie Kapitel 10 in [EFT].
Di, 03.02.2009:
Die Minimale Arithmetik.
Material:
Kapitel 9, Seiten 331-342
Weitere Lektüre:
Kapitel 15-18 in [BBJ] sowie Kapitel 10 in [EFT].
Do, 05.02.2009:
Abschluss des Beweises des Gödels ersten Unvollständigkeitssatzes:
Der Fixpunktsatz, Unmöglichkeit der Selbstrepräsentierbarkeit, Satz von
Tarski.
Material:
Kapitel 9, Seiten 343-358
Weitere Lektüre:
Kapitel 15-18 in [BBJ] sowie Kapitel 10 in [EFT].
Di, 10.02.2009:
Gödels zweiter Unvollständigkeitssatz: Konsistenzsatz; Peano-Arithmetik.
Material:
Kapitel 9, Seiten 359-371
Weitere Lektüre:
Kapitel 15-18 in [BBJ] sowie Kapitel 10 in [EFT].
Do, 12.02.2009:
Beweis des Gödels zweiten Unvollständigkeitssatzes unter Verwendung des Satzes von Löb.
Zusammenfassung der in der Vorlesung behandelten Themen. Ausblick auf
weitere Themen im Bereich Logik in der Informatik sowie einige
allgemeine Hinweise für die Vorbereitung auf die Prüfung.
Material:
Kapitel 9, Seiten 372-378
Weitere Lektüre:
Kapitel 15-18 in [BBJ] sowie Kapitel 10 in [EFT].
Eine ausführliche Erklärung des im Beweis des Satzes von Löb verwendeten Arguments finden Sie auf den Seiten 235 und 236 in [BBJ].