Каковы некоторые преимущества логики второго порядка?

Я читал , что логика второго порядка может помочь определить равенство путем количественной оценки всех предикатов, как это делается в следующем определении:

(x=y):⟺[∀P:P(x)⟺P(y)]

Напротив, логика первого порядка с тождеством определила бы «=» как примитивный логический символ.

Помимо этого преимущества, но используя его в качестве примера преимущества, каковы другие виды использования или преимущества логики второго порядка по сравнению с логикой первого порядка?


Хан де Брейн ( https://math.stackexchange.com/users/96057/han-de-bruijn ), Закон Лейбница и эта старая добрая загадка, URL (версия: 2013-12-18): https://math .stackexchange.com/q/608947

Это зависит от того, что считать преимуществом. Считается, что логика второго порядка ближе к нашему естественному мышлению. В частности, индукцию можно сформулировать естественным образом для всех предикатов, вместо постулирования ее для каждого предиката по отдельности, как в схеме индукции первого порядка. С его помощью также можно исключить нестандартные модели арифметики. Булос утверждал , что конструкции естественного языка с количественной оценкой множественного числа моделируются логикой второго порядка. С другой стороны, он технически громоздкий, для него нет хорошей теории доказательств.
Что касается конструкций естественного языка, которые привел Конифолд, то не только множественные NP, но и многие другие совершенно распространенные выражения естественного языка могут быть только прямо переведены на язык логики второго порядка: например, можно доказать, что квантификаторы типа больше чем или большинство не быть определимым в первом порядке; и наречия (например, медленно(идти) ), а также многие обычные прилагательные/существительные/глаголы (например, цвет(красный) или является-свойством(цвет) ) являются свойствами свойств (свойств) и, таким образом, понятиями более высокого порядка.

Ответы (1)

Логика второго порядка обладает гораздо большей выразительной силой.

Многие предложения могут быть формализованы на языке второго порядка, но не могут быть выражены на языке первого порядка.

Например:введите описание изображения здесь

Хороший ответ, хотя, возможно, стоит добавить, что, поскольку все эти примеры относятся к монадическим предикатам второго порядка, все они могут быть выражены в логике первого порядка с количественной оценкой множественного числа.