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2017 年度 実施状況報告書

超準モデルと理論における証明構造の分析

研究課題

研究課題/領域番号 16K17653
研究機関木更津工業高等専門学校

研究代表者

倉橋 太志  木更津工業高等専門学校, 基礎学系, 講師 (10738446)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード数理論理学 / 数学基礎論 / 証明可能性述語 / 不完全性定理 / 形式的算術 / 証明可能性 / 超準モデル / 様相論理
研究実績の概要

本研究の目的は,形式的理論の証明および証明可能性に関する性質を構文論的・意味論的側面から分析し,理解を深めることである.

(1) T の証明可能性述語 Pr_T(x) について U において証明できる原理に関する命題証明可能性論理 PL_T(U) が GL_α, GL_β^-, D_β, S_β(ただしβは補有限)で尽くされることが Beklemishev(1989) らによって示されている(分類定理).本研究では U を固定して T を動かした際に PL_T(U) がどのような論理になりうるのかを分析した.結果,L を上記の論理の1つとし(ただしαは r.e. でβは補有限),U を PA の r.e. 無矛盾拡大とすると,IΣ_1 の無矛盾な r.e. 拡大理論 T とその Σ_1 定義 τ(u) が存在して,PL_τ(U) が L と一致することを証明した.
(2) 対応する証明可能性論理が正規様相論理となる Rosser 証明可能性述語について分析し,次の2つの結果が得られた.1. 証明可能性論理がちょうど KD と一致するような Rosser 証明可能性述語が存在する.2. 証明可能性論理が KD を真に含むような Rosser 証明可能性述語が存在する.
(3) Sacchetti(2001) は GL より弱い様相論理 K+□(□^n p→p)→□p を導入し,その不動点定理を証明した.Sacchetti による不動点定理の証明は各論理式に対する具体的な不動点の構成を与えるものではなかったため,不動点定理の構成的な証明という問題が提起されていた.本研究では Sacchetti の論理に対する具体的な不動点の構成を与えるような不動点定理の証明を与えることで Sacchetti の問題に対する肯定的な解答を与えた.本研究は大川裕也氏(千葉大学院生)との共同研究である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

昨年度に引き続きいくつかの結果が得られ,研究成果がまとまった内容については論文を作成し,学術雑誌に投稿することができた.特に研究 (2) について,「算術的完全となる証明可能性述語が存在するような正規様相論理」に関する研究において Rosser 証明可能性述語が有用であることが示されたため,今後この方針で分析をすすめることで更なる結果が得られることが期待される.

今後の研究の推進方策

初年度および二年度に得られた結果をもとに引き続き研究を進める.証明可能性述語について,対応する証明可能性述語が正規かどうかは導出可能性条件D1,D2を満たすかどうか,ということである.今後は特にこの導出可能性条件と,様相論理,および理論の証明可能性の間の関係をさらに分析するという方針で研究を進める予定である.関係する研究者と研究討論を行い,学会や研究集会においても発表を行う予定である.

次年度使用額が生じた理由

書籍の購入の予定を変更したため.未使用額分は書籍の購入に充てる.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Arithmetical completeness theorem for modal logic K2018

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Studia Logica

      巻: 106 ページ: 219-235

    • DOI

      10.1007/s11225-017-9735-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arithmetical soundness and completeness for Σ2 numerations2018

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Studia Logica

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s11225-017-9782-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On partial disjunction properties of theories containing Peano arithmetic2018

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Archive for Mathematical Logic

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00153-018-0618-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 計算可能前構造と横山吉川の性質2017

    • 著者名/発表者名
      樋口幸治郎・倉橋太志
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 2050 ページ: 24--40

  • [雑誌論文] Generalizations of Godel's incompleteness theorems for Σ_n-definable theories of arithmetic2017

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kikuchi and Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      The Review of Symbolic Logic

      巻: 10 ページ: 603--616

    • DOI

      10.1017/S1755020317000235

    • 査読あり
  • [学会発表] Normal modal logics and provability predicates2018

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      Second Workshop on Mathematical Logic and its Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] 理論の分解と証明可能性論理2018

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2018 年度年会
  • [学会発表] On partial disjunction properties of theories containing PA2017

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      Workshop ``Logic and Philosophy of Mathematics''
    • 招待講演
  • [学会発表] Two theorems on provability logics2017

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      Logic Colloquium 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 第一不完全性定理の拡張と一般化について2017

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2017 年度秋季総合分科会
  • [学会発表] Sacchetti の論理に対する算術的健全性と完全性2017

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2017 年度秋季総合分科会
  • [学会発表] Rosser 証明可能性述語と超準的な証明2017

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      超準解析と数学基礎論のシンポジウム NSA 2017
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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