We give a proof-theoretic as well as a semantic characterization of a logic in the signature with conjunction, disjunction, negation, and the universal and existential quantifiers that we suggest has a certain fundamental status. We present a Fitch-style natural deduction system for the logic that contains only the introduction and elimination rules for the logical constants. From this starting point, if one adds the rule that Fitch called Reiteration, one obtains a proof system for intuitionistic logic in the given signature; if instead of adding Reiteration, one adds the rule of Reductio ad Absurdum, one obtains a proof system for orthologic; by adding both Reiteration and Reductio, one obtains a proof system for classical logic. Arguably neither Reiteration nor Reductio is as intimately related to the meaning of the connectives as the introduction and elimination rules are, so the base logic we identify serves as a more fundamental starting point and common ground between proponents of intuitionistic logic, orthologic, and classical logic. The algebraic semantics for the logic we motivate proof-theoretically is based on bounded lattices equipped with what has been called a weak pseudocomplementation. We show that such lattice expansions are representable using a set together with a reflexive binary relation satisfying a simple first-order condition, which yields an elegant relational semantics for the logic. This builds on our previous study of representations of lattices with negations, which we extend and specialize for several types of negation in addition to weak pseudocomplementation. Finally, we discuss ways of extending these representations to lattices with a conditional or implication operation.


翻译:我们提出了一种在连词、析取、否定、全称量词和存在量词的签名下具有一定基本地位的逻辑的证明论和语义特征。我们为这种逻辑提供了一种基于Fitch的自然演绎系统,该系统仅包含逻辑常数的引入和消除规则。从这个起点开始,如果添加Fitch称为“重复”的规则,就会得到在给定签名下直觉主义逻辑的证明系统;如果不是添加重复,而是添加反证法的规则,则得到正统逻辑的证明系统;通过同时添加重复和反证法,就可以得到经典逻辑的证明系统。可以认为,无论是重复还是反证法都不像引入和消除规则与联结词的含义关系如此密切相关,因此,我们识别的基本逻辑作为更基本的起点和直观主义逻辑、正统逻辑和经典逻辑支持者的共同基础。我们在逻辑证明理论上证明了该逻辑的代数语义,该语义基于配备所谓的弱偏补的有界格。我们表明,这种格扩展可以使用一个集合和一个满足简单的一阶条件的自反二元关系来表示,从而获得逻辑的优雅的关系语义。这建立在我们以前关于带排斥的格的代表性研究上,我们扩展并专门针对除了弱偏补的几种类型的否定。最后,我们讨论了将这些表示扩展到带有条件或蕴涵操作的格中的方法。

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