В математической логике правила формирования — это правила для описания того, какие строки символов , образованные из алфавита формального языка, являются синтаксически допустимыми в пределах языка. [1] Эти правила касаются только расположения и манипулирования строками языка. Они не описывают ничего другого о языке, например, его семантику (т. е. что означают строки). (См. также формальную грамматику ).
Формальный язык — это организованный набор символов , существенной чертой которого является то, что он может быть точно определен в терминах только форм и местоположений этих символов. Такой язык может быть определен, следовательно, без какой-либо ссылки на какие-либо значения любого из его выражений; он может существовать до того, как ему будет назначена какая-либо интерпретация — то есть до того, как он обретет какое-либо значение. Формальная грамматика определяет, какие символы и наборы символов являются формулами в формальном языке.
Формальная система (также называемая логическим исчислением или логической системой ) состоит из формального языка вместе с дедуктивным аппаратом (также называемым дедуктивной системой ). Дедуктивный аппарат может состоять из набора правил преобразования (также называемых правилами вывода ) или набора аксиом , или иметь и то, и другое. Формальная система используется для вывода одного выражения из одного или нескольких других выражений. Исчисления высказываний и предикатов являются примерами формальных систем.
Правила формирования исчисления высказываний могут, например, иметь такую форму:
Исчисление предикатов обычно включает в себя все те же правила, что и исчисление высказываний, с добавлением квантификаторов, так что если мы возьмем Φ в качестве формулы пропозициональной логики, а α в качестве переменной , то мы можем взять ( α)Φ и ( α)Φ каждую в качестве формул нашего исчисления предикатов.
Определение синтаксиса любого языка L следует общему шаблону. Сначала дается набор символов, и мы определяем L-выражение как любую конечную последовательность этих символов. Затем мы указываем один или несколько наборов L-выражений, которые мы считаем осмысленными. Осмысленные выражения обычно описываются как те, которые построены с помощью определенных правил или алгоритмов, и их набор характеризуется как наименьший набор выражений, который замкнут относительно этих правил формирования.