2.4.1. Основные понятия, связанные с предикатами
В высказывании все четко: это конкретное утверждение о конкретных объектах – истинное или ложное. Предикат – предложение, похожее на высказывание, но все же им не являющееся: о нем нельзя судить истинно оно или ложно.
Логика предикатов представляет собой развитие логики высказываний. С помощью формул логики высказываний можно описать и исследовать структуру сложных высказываний, установить их истинность или ложность в зависимости от истинности или ложности входящих в нее простых высказываний. Для описания внутренней логической структуры простых высказываний используется понятие предиката.
Определение. N-местным предикатом, определенном на множествах М1, М2, …, Мn, называется предложение, содержащее n переменных х1, х2, …, хn, превращающееся в высказывание при подстановке вместо этих переменных любых конкретных элементов из множеств М1, М2, …, Мn соответственно.
Обозначение. Чаще всего предикаты обозначают большими латинскими буквами, а число переменных указывает на его размерность: P(x1, x2, …, xn).
Предикат также называют функцией-высказыванием.
Пример 55.
Рассмотрим три высказывания:
А – «Рубль – валюта России»;
В – «Доллар – валюта России»;
С – «Доллар – валюта США».
Высказывания А и С – истинны, В – ложно. Если вместо конкретных наименований валюты в выражениях А, В подставить предметную переменную х и определить ее на множестве наименований денежных единиц М, то получим одноместный предикат
P(x): «х – валюта России», где х Î М.
Если же в высказывания подставить не только предметную переменную х, определенную на множестве М, но и вместо наименований стран ввести предметную переменную у, определенную на множестве названий стран У, то получим двуместный предикат:
Q(x, у): «х - валюта страны у», где х Î М, у Î У.
Чаще всего предикаты задают высказывательными формами, как показано выше.
Однако предикат можно задать таблицей. Такой способ пригоден только для предикатов, область определения которых – конечное множество.Пример 56.
Пусть задан одноместный предикат P(x), хÎМ, где М = {1, 2, 3, 4, 5}. Значение предиката можно задать таблицей (табл. 63):
Таблица 63
| х | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Р(х) | и | и | л | и | л |
Пример 57.
Предикат задан высказывательной формой Р(х): «в слове х буква «а» встречается не более двух раз», хÎМ, где М = {конь, стол, карандаш, зал, чаша, барабан}.
Построим таблицу значений для данного предиката (табл. 64):
Таблица 64
| х | конь | стол | карандаш | зал | чаша | барабан |
| Р(х) | и | и | л | и | и | л |
Определение. Множеством истинности предиката Р(х1, х2, …, хn), заданного на множествах М1, М2, …, Мn, называется совокупность всех упорядоченных n-систем (а1, а2, …, аn), в которых 
таких, что данный предикат обращается в истинное высказывание при подстановке х1=а1, х2=а2, …, хn=аn.
Это множество будем обозначать Р+.
Пример 58.
Определить множество истинности предикатов, заданных на соответствующих множествах:
1. Р(х): «х кратно 3», хÎМ, где М = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
2. G(x, y): «x2 + y2 < 0», (x, y) Î R´R;
3. Q(x): «sin2x + cos2x = 1», хÎ R.
R – множество действительных чисел.
Решение.
1. Р+ = {3, 6, 9};
2. G+ = ?;
3. Q+ = R.