形式科学:逻辑学 - 数理逻辑 - 模型论课程大纲

课程简介

本课程旨在通过深入探讨数理逻辑的核心概念,让学生掌握模型论在数学和哲学中的应用。我们将结合理论讲解、小组讨论和实践项目,以逐步引导学生理解和应用模型论的方法。

课程目标:

  1. 理解基本的逻辑符号和语义概念。
  2. 掌握一阶逻辑和谓词逻辑的基础。
  3. 学习模型的概念以及它们在证明理论中的角色。
  4. 熟悉标准模型理论和不完全性定理。
  5. 能够运用模型论解决实际问题和论证。

课程结构:

第一周:逻辑基础 - 主题: 逻辑符号系统和命题逻辑 - 学习目标: 理解基本逻辑连接词和命题形式 - 阅读/资源: Boolos, Burgess & Jeffrey, "Computability and Logic" - 活动: 逻辑符号练习

第二周:一阶逻辑 - 主题: 建立一阶语言和公式 - 学习目标: 掌握量词和函数符号的使用 - 阅读/资源: Enderton, "A Mathematical Introduction to Logic" - 活动: 创建简单的一阶理论示例

第三周:谓词逻辑 - 主题: 谓词、关系和二元谓词 - 学习目标: 理解量化和复合命题 - 阅读/资源: Mendelson, "Introduction to Mathematical Logic" - 活动: 谓词逻辑证明练习

第四周:模型的基本概念 - 主题: 模型、赋值和真值函数 - 学习目标: 了解模型的构成和相关定理 - 阅读/资源: Hodges, "Model Theory" - 活动: 初步模型构建

第五周:标准模型理论 - 主题: 完美模型定理和不完全性定理 - 学习目标: 理解模型完备性和不可判定性 - 阅读/资源: Chang & Keisler, "Model Theory" - 活动: 不完全性定理的讨论

第六周:模型论的应用 - 主题: 应用实例和开放问题 - 学习目标: 通过案例研究深化理解 - 阅读/资源: Marker, "Model Theory: An Introduction" - 活动: 小组项目 - 应用模型论解决实际问题

评估方式:

  • 作业: 每周阅读和课堂讨论后的练习题(30%)
  • 小测验: 每两到三周一次,检测知识掌握(20%)
  • 项目: 组队进行模型论应用项目报告(30%)
  • 期末论文: 对某一主题的深度研究和分析(20%)

这是一份初步大纲,具体细节可能根据学生进度和反馈进行调整。期待我们一起探索逻辑世界的奥秘!