A Course in Mathematical Logic (Graduate Texts in Mathematics)

A Course in Mathematical Logic (Graduate Texts in Mathematics) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer
作者:Yu. I. Manin
出品人:
页数:299
译者:
出版时间:1977-12-19
价格:USD 74.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780387902432
丛书系列:Graduate Texts in Mathematics
图书标签:
  • 数理逻辑
  • 数学
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具体描述

This book is a text of mathematical logic on a sophisticated level, presenting the reader with several of the most significant discoveries of the last 10 to 15 years, including the independence of the continuum hypothesis, the Diophantine nature of enumerable sets and the impossibility of finding an algorithmic solution for certain problems. The book contains the first textbook presentation of Matijasevic's result. The central notions are provability and computability; the emphasis of the presentation is on aspects of the theory which are of interest to the working mathematician. Many of the approaches and topics covered are not standard parts of logic courses; they include a discussion of the logic of quantum mechanics, Goedel's constructible sets as a sub-class of von Neumann's universe, the Kolmogorov theory of complexity. Feferman's theorem on Goedel formulas as axioms and Highman's theorem on groups defined by enumerable sets of generators and relations. A number of informal digressions concerned with psychology, linguistics, and common sense logic should interest students of the philosophy of science or the humanities.

《深入浅出:现代数学基础与逻辑探源》 一部面向研究生及高阶本科生的数学基础与逻辑学导论 作者:[虚构作者名,例如:张伟,李明] 出版社:[虚构出版社名,例如:高等教育出版社] ISBN: [虚构ISBN] --- 内容概述: 《深入浅出:现代数学基础与逻辑探源》旨在为读者构建一个坚实、清晰的现代数学逻辑基础。本书摒弃了纯粹形式化体系的繁复与晦涩,而是采用一种由浅入深、注重直觉与严谨性并重的教学方法,引导读者从哲学的源头追溯数学公理化的历程,最终掌握现代数学分析、集合论和可计算性理论的核心逻辑工具。 本书的结构设计,力求在介绍形式逻辑系统的同时,更侧重于这些系统在实际数学研究中的应用与意义。我们相信,只有理解了“为什么”需要这些逻辑结构,才能更有效地运用“如何”构建它们。 详细章节目录与内容介绍: 第一部分:逻辑学的哲学起源与直觉基础 (The Philosophical Roots and Intuitive Foundations of Logic) 第1章:数学的本质困境与逻辑的兴起 本章首先探讨了数学知识的可靠性问题,从古希腊的几何学出发,引出对“确定性”的追求。我们将回顾朴素集合论(Naive Set Theory)的早期成功与内部矛盾,重点分析罗素悖论(Russell's Paradox)的深刻教训。本章不涉及复杂的符号系统,而是侧重于对“无限”概念的直觉理解以及对自洽性(Consistency)的初步认识。 第2章:从亚里士多德到弗雷格:推理形式的系统化 本章追溯了经典演绎推理的历史发展。重点介绍亚里士多德的三段论(Syllogism)及其局限性。随后,引入弗雷格(Frege)对逻辑语言的革命性贡献——谓词演算的先驱思想,强调将自然语言的歧义性转化为精确符号表示的必要性。本章旨在建立读者对“命题”与“谓词”的基本逻辑区分。 第二部分:经典形式系统与一阶逻辑 (Classical Formal Systems and First-Order Logic) 第3章:命题逻辑:连接词与真值语义 (Propositional Logic: Connectives and Truth Semantics) 本章系统介绍命题逻辑的语法(符号、连接词 $ eg, wedge, vee, ightarrow, leftrightarrow$)和语义(真值表方法)。我们将详细探讨重言式(Tautologies)、矛盾式(Contradictions)和可满足式(Satisfiable Formulas)的概念。同时,会引入更优雅的推理系统,例如自然演绎法(Natural Deduction)的基础规则,用于推导简单的逻辑结论。 第4章:一阶谓词逻辑的结构 (The Structure of First-Order Logic) 这是全书的基石之一。本章将一阶逻辑(FOL)的表达能力提升到新的高度。内容涵盖: 1. 语法定义: 项(Terms)、原子公式(Atomic Formulas)、量词(Quantifiers $forall, exists$)及其约束范围。 2. 语义学(模型论基础): 结构(Structures)、解释(Interpretations)以及满足关系(Satisfaction Relation)。我们将深入分析语句在特定模型下的真值判断,这是连接纯逻辑与具体数学结构的关键。 3. 自由变量与绑定变量: 对量词作用域的精确理解。 第5章:一阶逻辑的证明论 (Proof Theory for First-Order Logic) 本章关注如何通过严格的推理步骤来证明一个公式的有效性。我们将详细介绍: 1. 公理系统或自然演绎系统: 选取一套主流的、易于操作的推理规则集。 2. 证明的概念: 什么是演绎(Deduction)?什么是可证性(Provability)? 3. 基本元定理: 探讨蕴涵关系(Entailment)与逻辑蕴涵(Logical Implication)的等价性,并讨论反证法的形式化表达。 第三部分:公理化集合论与数学的存在性基础 (Axiomatized Set Theory and the Existence Foundation of Mathematics) 第6章:策梅洛-弗兰克尔集合论(ZF)的构建 (The Construction of Zermelo-Fraenkel Set Theory (ZF)) 本章将读者带入现代数学的“宇宙”——ZF集合论。不同于朴素集合论,本章严格定义了集合的生成机制: 1. 外延性公理与空集公理。 2. 分离公理模式与并集公理: 构造新的集合。 3. 幂集公理: 引入比现有集合“更大”的集合。 4. 替换公理模式与分离公理模式: 探讨集合论公理系统的强大之处与限制。 第7章:良序、选择与序数 (Well-Ordering, Choice, and Ordinals) 本章集中讨论集合论中最具争议性也最强大的公理之一——选择公理(Axiom of Choice, AC)。 1. AC的等价命题: 如良序定理(Well-Ordering Theorem)和Zorn’s引理(Zorn's Lemma)。我们将分析这些工具在代数、拓扑学和分析学中的实际应用。 2. 序数(Ordinals): 引入冯·诺伊曼序数的概念,理解如何对有限和无限集合进行“排序”,这是数学归纳法和递归定义的严格基础。 第8章:皮亚诺算术的逻辑基础 (Logical Foundations of Peano Arithmetic) 本章将集合论的工具应用于自然数理论。我们使用一阶算术(First-Order Arithmetic, PA)来形式化皮亚诺公理。本章的重点在于展示如何用逻辑语言精确定义加法和乘法,为后续的数论研究铺平道路。 第四部分:逻辑学的局限性与可计算性理论 (Limitations of Logic and Computability Theory) 第9章:哥德尔不完备性定理的直觉阐释 (Intuitive Interpretation of Gödel's Incompleteness Theorems) 本章是本书的高潮之一。我们不会直接深入到复杂的编码技术,而是侧重于理解定理的哲学意义和逻辑结构: 1. 自指(Self-Reference)与“我”这句话: 如何在算术系统中构造一个关于“不可证性”的陈述 $G$。 2. 第一不完备性定理: 如果系统一致,则存在无法被证明也无法被证伪的真命题。 3. 第二不完备性定理: 系统无法证明自身的无矛盾性。 第10章:可计算性理论的逻辑视角 (Computability Theory from a Logical Perspective) 本章将逻辑的“可证明性”概念与计算的“可判定性”概念联系起来。 1. 图灵机与Lambda演算的逻辑等价性: 介绍这些计算模型的直觉模型。 2. 递归函数(Recursive Functions)与可判定性(Decidability): 定义什么是“可有效计算”的。 3. 停机问题(Halting Problem)的不可判定性: 论证存在着逻辑上确定的问题,但却不存在通用的算法来解决它们。 读者对象: 本书适用于: 数学、计算机科学、哲学专业的高年级本科生和研究生,需要系统学习数学基础的读者。 希望从直觉层面过渡到严格形式化体系的数学分析或代数方向的研究人员。 对数理逻辑的哲学含义和极限感兴趣的自学者。 本书特色: 1. 平衡性: 在形式系统的严谨性与直觉概念的阐释之间取得了精妙的平衡,确保读者能够掌握技术细节,同时理解其背后的深刻意义。 2. 应用导向: 每介绍一个逻辑工具,都会立刻展示其在集合论、算术或可计算性理论中的直接应用,避免了纯粹符号操作的枯燥感。 3. 清晰的符号系统: 避免使用过于晦涩的、非主流的符号约定,确保读者能够顺利衔接到后续的专业文献阅读。 --- 《深入浅出:现代数学基础与逻辑探源》 不仅是一本教科书,更是一次对数学知识边界的探索之旅,它将帮助读者构建起坚不可摧的数理思维框架。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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阅读这本书的体验,简直就像是跟随一位极其耐心且知识渊博的导师进行一对一的私教。作者在介绍核心概念时,那种层层递进的逻辑构建方式,让人感觉每一步的推导都不是突兀的,而是水到渠成的必然结果。举例来说,当讲解到某些高度抽象的元数学概念时,作者不会直接抛出复杂的定义,而是会先用一个非常直观的、甚至带着点哲学思辨意味的引子来铺垫,引导读者从直觉上先建立一个大致的框架,然后再用精确的符号语言去填充细节。这种教学方法对于初学者极度友好,它避免了初学者在面对纯粹的公理化系统时那种迷失方向的感觉。我发现,很多其他教材中一笔带过的关键引理或定理,在这本书里都会被详细地剖析其证明的每一步动机,甚至是替代路径的讨论,这极大地增强了对理论的内在理解,而不是简单的知识记忆。

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这本书的习题设计,简直是“魔鬼级别”的精妙,它们的存在绝不是为了凑数,而是作为检验读者是否真正掌握了前文所述理论的试金石。不像其他教材的练习题只是对定义的简单应用,这里的许多习题需要读者自己去构建新的模型、设计新的证明策略,甚至是去反驳某个看似合理的论断。我记得有道关于模型论的题目,我光是理解题意就花了足足两个小时,最终的解法更是需要整合前三章中好几个看似不相关的定理才能最终得出。完成这样的习题后,那种“豁然开朗”的感觉是无与伦比的,它带来的成就感远超考试得高分。可以说,这本书的价值很大一部分体现在这些需要反复揣摩、甚至需要查阅辅助资料才能攻克的挑战上,它真正锻炼的是独立进行数学研究的能力。

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从使用的便利性来看,这本书的索引和术语表做得非常出色,这对于一本内容如此密集的参考书来说至关重要。在复习或者需要快速查阅某个特定定义时,厚厚的索引部分总能精准地定位到相关的页码和上下文。更值得称赞的是,书中的符号约定保持了惊人的一致性,从第一页到最后一页,几乎没有出现过因符号歧义而导致理解障碍的情况,这在如此宏大的逻辑体系中是极难得的。同时,它在某些关键定理的介绍后,会附带一个小小的“历史背景”或“应用展望”的脚注,这些简短的文字极大地丰富了阅读体验,让冰冷的逻辑规则背后有了鲜活的人类探索历史的影子。总而言之,这是一本工具性、学术性和启发性都达到了极高水准的著作,是深入学习相关领域的必备之选。

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这本书的排版和装帧确实称得上是教科书中的典范,厚实的纸张拿在手里沉甸甸的,那种油墨散发出的特有的、微弱的化学气味,总能让人联想到严谨的学术氛围。我特别喜欢它那种经典的蓝白配色封面,简约而不失庄重,一看就知道是那种可以放在书架上镇宅的经典著作。内页的字体选择非常考究,无论是数学符号的清晰度还是正文的行距,都经过了精心的设计,长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。不过,作为一本需要反复翻阅的工具书,我倒是希望它能稍微轻便一些,毕竟带着它去图书馆或者咖啡馆进行“沉浸式学习”的时候,它的重量确实是个不小的负担。即便如此,它的物理质量本身就传达出一种“这是一本值得你投入时间去研读的严肃作品”的信号,这种触感上的体验,是电子版永远无法替代的。这本书的装订非常牢固,即便是频繁地在不同章节间跳转,书脊也没有出现任何松动的迹象,这对于经常需要折叠书角或在特定页面做大量批注的学生来说,简直是福音。

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坦白说,这本书的深度和广度是超乎我预期的,它不仅仅满足于讲解基础的数理逻辑,更深入到了数理基础的哲学探讨层面。我尤其欣赏它在不同逻辑系统之间的比较分析部分,不仅仅是罗列它们的区别,而是深入挖掘造成这些差异的根本原因,探讨了诸如完备性、一致性这些概念在不同框架下的细微含义变化。这种对“为什么”而非仅仅“是什么”的追问,使得整本书的格调瞬间拔高。它迫使读者跳出具体的计算和证明,去思考逻辑本身的边界和可能性。当我读到关于非经典逻辑的章节时,我感觉自己仿佛站在一个巨大的逻辑迷宫的入口,作者提供了一张极为精妙的地图,指引我们如何在不同的逻辑世界中穿梭自如。这本书成功地将技术层面的严谨与哲学层面的思辨完美地融合在了一起,读完后,我对“什么是真理”这个问题都有了更复杂的理解。

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