Substituce

V matematice a informatice , substituce  je operace syntaktického nahrazení subterms daného termínu jinými termíny, podle určitých pravidel. Obvykle mluvíme o nahrazení termínu místo proměnné .

Definice a zápis

Neexistuje žádný univerzální, konzistentní zápis pro substituci, ani neexistuje standardní definice. Pojem substituce se liší nejen v rámci sekcí, ale i na úrovni jednotlivých publikací. Obecně můžeme rozlišit substituci kontextu a substituci „místo“ . V prvním případě je místo v termínu, kde k záměně dochází, dáno kontextem , tedy částí termínu, která toto místo „obklopuje“. Zejména se takový pojem substituce používá při přepisování . Druhá možnost je běžnější. V tomto případě je substituce obvykle dána nějakou funkcí z množiny proměnných do množiny termů. K označení akce substituce zpravidla používejte postfixovou notaci . Například znamená výsledek substituční akce na termínu .

V drtivé většině případů se požaduje, aby substituce měla konečnou podporu, tedy aby množina byla konečná. V tomto případě ji lze specifikovat jednoduchým výčtem párů proměnná-hodnota . Protože každá taková substituce může být redukována na sekvenci substitucí nahrazujících každou pouze jednu proměnnou, aniž by došlo ke ztrátě obecnosti, můžeme předpokládat, že substituce je dána jedním párem proměnná-hodnota , což se obvykle provádí.

Poslední definice substituce je pravděpodobně nejtypičtější a nejčastěji používaná. Ani pro to však neexistuje jediný obecně uznávaný zápis. Nejběžnější zápis pro dosazení a za x v t je t [ a / x ], t [ x := a ] nebo t [ x ← a ].

Substituce proměnných v λ-kalkulu

V λ-kalkulu je substituce definována strukturální indukcí. Pro libovolné objekty a libovolnou proměnnou se výsledek nahrazení libovolného volného výskytu v považuje za substituci a je určen indukcí konstrukce :

(i) základ: : objekt je stejný jako proměnná . Potom ; (ii) základ: : objekt je stejný jako konstanta . Pak pro libovolný atomový ; (iii) krok: : objekt je neatomový a má formu aplikace . Potom ; (iv) krok: : objekt je neatomární a je abstrakce . Poté [ ; (v) krok: : objekt je neatomární a je -abstrakce , s . Pak: pro a nebo ; pro a a .

Viz také

Odkazy