Institute of

Theoretical Computer Science

Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät

Technische Universität Braunschweig

Logik 2014

News

The slides have been translated into English. They can be downloaded here (updated on 16.08.2014). Thanks to Erik Steiner for the translation!

Neuigkeiten

Vorlesung

Übungen

Übungsblätter:

Prüfungsmodalitäten:

Es werden eine Zwischenklausur sowie eine Abschlussklausur geschrieben. Um zur Prüfung zugelassen zu werden sind die folgenden Voraussetzungen zu erfüllen:
  1. Die Zwischenklausur ist zu bestehen
  2. Es sind 60% der Übungsaufgaben mit einem Plus zu lösen (sinnvoll bearbeitet).
  3. Es ist eine Aufgabe an der Tafel vorzustellen.
Beachten Sie: Sollten Sie in einem vergangenen Semester nur einen Teil der obigen Bedingungen erfüllt haben, so müssen Sie in diesem Semester alle Bedingungen erneut erfüllen, um die Klausurzulassung zu erwerben.

Vorlesungsaufzeichnungen

Zu der Vorlesung gibt es Folien (22.05.2014, vollständig). Ein älteres Skript sowie Folien finden sich hier (Skript) und hier (Folien). Ferner gibt es Notizen zu einzelnen Themen der Vorlesung.
  1. Iteratives Bounded-Model-Checking. (Woche 1)
  2. Syntax und Semantik der Aussagenlogik, Kompaktheitssatz. (Woche 2, 3)
  3. Deduktionstheorem, Beweise. (Woche 4)
  4. Vollständigkeit, Sequenzen, Tableaus. (Woche 5)
  5. Beispiele Davis-Putnam und Resolution, Widerlegungsvollständigkeit der Resolution. (Woche 6)
  6. Syntax und Semantik der Prädikatenlogik erster Stufe. (Woche 7)
  7. Substitution und Normalformen. (Woche 8)
  8. Herbrand-Theorie. (Woche 9)
  9. Allgemeingültigkeit. (Woche 10)
  10. Kompaktheitssatz. (Woche 11)
  11. Theorien. (Woche 12)
  12. Tableaus und Unifikation. (Woche 13)
  13. Prädikatenlogische Resolution. (Woche 14)

Software

Eine Implementierung des Davis-Putnam-Verfahrens in Java finden Sie hier. Der Algorithmus lässt sich mit Heuristiken weiterentwickeln. Vielen Dank an Albert Schimpf! Ein umfassendes Logikpackage ist derzeit in der Entwicklung. Vielen Dank an Sebastian Henningsen und Manuel Hoffmann!

Information in English

The Davis-Putnam algorithm is described here (Slides 1 to 8) and here. Note that we use the rules pure, unit, subsumption reduce, and splitting. You have to use them in this order, as is defined in pseudo code on our Slide 120. The examples on Slides 117 and 118 of our lecture will be helpful. There is quite some material on the web, search for Davis-Putnam or DPLL algorithm.

Resolution is explained here (Slides 1 to 6 on Page 1) and here. Please also check the examples on our Slides 125 to 127. Alternatively, you can google for resolution rule and propositional logic.

The tableau method is described here and here (we decompose conjunctions). Also check the examples on our Slides 77, 87 to 90. Again, Google may provide more information.

Our system F0 is precisely what is described in Gaifman's notes. Up to the third axiom, it coincides with system H2 that Anita Wasilewska discusses in Chapter 8 (starting from Page 10) and Chapter 9 of her book.

The sequent calculus is introduced (in slightly different notation) under the name Gentzen Style Proof System in Anita Wasilewska's Chapter 11.

A good overview of topics on predicate logics can be found here.

An introduction to predicate logic together with a description of Herbrand theory, unification, and resolution can be found in this course on artificial intelligence. Concerning the syntax of predicate logic, you may prefer to use our notation on Slides 144 to 147 (syntax) and 155 to 158 (semantics).

The tableaux method for predicate logic is explained in these notes.

A proof of undecidability of validity via a reduction of PCP can be found here and here. You may compare the development with Slides 190 to 194.

Quantifier elimination in QBF is described here (cf. Slides 171 and 172).

Gödel's System F is explained in Enderton's book as well as Slides 199 to 212.

First-order theories are introduced here, the relationship between axiomatizability and decidability is discussed here. More information is given on Slides 213 to 225.

Schöning: Logik für Informatiker.

Nissanke: Introductory Logic and Sets for Computer Scientists.

Kreuzer, Kühling: Logik für Informatiker.

Enderton: A Mathematical Introduction to Logic.

Lecture notes in English by Haim Gaifman can be found here.

This course by Anita Wasilewska comes with slides as well as lecture notes in English.