証明可能性論理GLの別定義
https://github.com/iehality/lean4-logic/pull/66
FormalizedFormalLogic/Foundationにて形式化済み.
Hilbert流演繹体系について
一般的に,様相論理GLのHilbert流は正規様相論理Kに様相論理の公理Lを追加したものとして得られる.
すなわち$ \mathfrak{H}_\mathsf{GL} = \mathfrak{H}_\mathsf{K} + \lbrack \Box(\Box \Phi \to \Phi) \to \Box \Phi \rbrack
一方,正規様相論理K4に様々な公理または規則を足しても証明能力が等価なものが得られるということもわかっている.
ref:
数学における証明と真理 様相論理と数学基礎論2部
Thm.$ \mathfrak{H}_\mathsf{K4}による$ \mathfrak{H}_\mathsf{GL}と等価な証明体系
Löb推論規則$ \mathrm{(L)} \colon \Box A \to A \mid A
Löbの定理$ T \vdash \mathrm{Pr}_T(\overline{\ulcorner \varphi \urcorner}) \to \varphi \implies T \vdash \varphi
Henkin推論規則$ \mathrm{(H)} \colon \Box A \harr A \mid A
Henkin文$ H($ T \vdash H \leftrightarrow \mathrm{Pr}_T(\overline{\ulcorner H \urcorner})なる文$ H)がLöbの定理より$ T \vdash Hであることに対応.
Henkin公理図式$ \mathbf{H} \colon \Box(\Box \Phi \harr \Phi) \to \Box \Phi
としたとき,次が成り立つ.
$ \mathfrak{H}_\mathsf{GL} = \mathfrak{H}_\mathsf{K4} + (\mathrm{L}) = \mathfrak{H}_\mathsf{K4} + (\mathrm{H}) = \mathfrak{H}_\mathsf{K4} + \mathbf{H}