Теорема о замене в исчисления высказываний

Формулы φ и ψ назовем эквивалентными (обозначим φ≡ψ), если

φψ и ψφ.

Замечание 2.Для любых формул φ и ψ ИВ

φ≡ψ φ→ψ и ψ→φ.

Утверждение 1.Отношение является отношением эквивалентности на множестве формул ИВ, т.е. для любых формул φ, ψ, χ ИВ:

а) φ≡φ;

b) φ≡ψ ψ≡φ;

с) φ≡ψ, ψ≡x φ≡x.

Утверждение 2.Для любых формул φ, ψ, φ1, ψ1, φ2, ψ2 ИВ таких, что φ1≡ψ1 и φ2≡ψ2, имеют место эквивалентности:

φ1∧φ2≡ψ1∧ψ2, φ1∨φ2≡ψ1∨ψ2, φ1→φ2≡ψ1→ψ2, ¬φ1≡¬ψ1.

Теорема 2(о замене). Пусть φ ‑ формула ИВ, ψ ‑ ее подформула, φ' получается из φ заменой некоторого вхождения ψ на формулу ψ' ИВ и ψ≡ψ'. Тогда φ≡φ'.