On the unification problem for $\mathrm{GLP}$
- Authors: Beklemishev L.D.1
-
Affiliations:
- Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 89, No 1 (2025)
- Pages: 3-17
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/1607-0046/article/view/303934
- DOI: https://doi.org/10.4213/im9592
- ID: 303934
Cite item
Abstract
We show that the polymodal provability logic $\mathrm{GLP}$, in a language with at least two modalities and one variable, has nullary unification type. More specifically, we show that the formula $[1]p$ does not have maximal unifiers, and exhibit an infinite complete set of unifiers for it. Further, we discuss the algorithmic problem of whether a given formula is unifiable in $\mathrm{GLP}$ and remark that this problem has a positive solution. Finally, we state the arithmetical analogues of the unification and admissibility problems for $\mathrm{GLP}$ and formulate a number of open questions.
About the authors
Lev Dmitrievich Beklemishev
Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: lbekl@yandex.ru
Doctor of physico-mathematical sciences, no status
MoscowReferences
- J. P. Aguilera, F. Pakhomov, The logic of correct models
- S. N. Artemov, L. D. Beklemishev, “Provability logic”, Handbook of philosophical logic, Handb. Philos. Log., 13, 2nd ed., Springer, Dordrecht, 2005, 189–360
- L. D. Beklemishev, J. J. Joosten, Problems collected at the Wormshop 2012 in Barcelona, 2012
- L. D. Beklemishev, “Provability algebras and proof-theoretic ordinals. I”, Ann. Pure Appl. Logic, 128:1-3 (2004), 103–123
- Л. Д. Беклемишев, “Схемы рефлексии и алгебры доказуемости в формальной арифметике”, УМН, 60:2(362) (2005), 3–78
- L. D. Beklemishev, “Veblen hierarchy in the context of provability algebras”, Logic, methodology and philosophy of science (Oviedo, Spain, 2003), King's College Publ., London, 2005, 65–78
- L. D. Beklemishev, “Kripke semantics for provability logic GLP”, Ann. Pure Appl. Logic, 161:6 (2010), 756–774
- Л. Д. Беклемишев, “Упрощенное доказательство теоремы об арифметической полноте для логики доказуемости $mathbf{GLP}$”, Алгоритмические вопросы алгебры и логики, Сборник статей. К 80-летию со дня рождения академика Сергея Ивановича Адяна, Тр. МИАН, 274, МАИК «Наука/Интерпериодика», М., 2011, 32–40
- Л. Д. Беклемишев, “О свойстве редукции для $GLP$-алгебр”, Докл. РАН, 472:4 (2017), 378–382
- L. D. Beklemishev, J. J. Joosten, M. Vervoort, “A finitary treatment of the closed fragment of Japaridze's provability logic”, J. Logic Comput., 15:4 (2005), 447–463
- N. Bezhanishvili, D. Gabelaia, S. Ghilardi, M. Jibladze, “Admissible bases via stable canonical rules”, Studia Logica, 104:2 (2016), 317–341
- S. Feferman, “Arithmetization of metamathematics in a general setting”, Fund. Math., 49 (1960), 35–92
- S. Ghilardi, “Unification in intuitionistic logic”, J. Symbolic Logic, 64:2 (1999), 859–880
- S. Ghilardi, “Best solving modal equations”, Ann. Pure Appl. Logic, 102:3 (2000), 183–198
- T. Icard, “A topological study of the closed fragment of GLP”, J. Logic Comput., 21:4 (2011), 683–696
- R. Iemhoff, “On the admissible rules of intuitionistic propositional logic”, J. Symb. Log., 66:1 (2001), 281–294
- R. Iemhoff, G. Metcalfe, “Proof theory for admissible rules”, Ann. Pure Appl. Logic, 159:1-2 (2009), 171–186
- K. N. Ignatiev, “On strong provability predicates and the associated modal logics”, J. Symb. Log., 58:1 (1993), 249–290
- Г. К. Джапаридзе, Модально-логические средства исследования доказуемости, Дисс. … канд. филос. наук, МГУ, М., 1986, 177 с.
- E. Jeřabek, “Admissible rules of modal logics”, J. Logic Comput., 15:4 (2005), 411–431
- E. Jeřabek, “Blending margins: The modal logic K has nullary unification type”, J. Logic Comput., 25:5 (2015), 1231–1240
- E. Kolmakov, L. Beklemishev, “Axiomatization of provable $n$-provability”, J. Logic Comput., 84:2 (2019), 849–869
- Н. Лукашов, Проблема унификации в бимодальной логике доказуемости GLB, ВКР, НИУ ВШЭ, Ф-т матем., М., 2023
- Ф. Н. Пахомов, “Линейные $mathrm{GLP}$-алгебры и их элементарные теории”, Изв. РАН. Сер. матем., 80:6 (2016), 173–216
- В. В. Рыбаков, “Критерий допустимости правил в модальной системе $mathrm{S}4$ и интуиционистской логике”, Алгебра и логика, 23:5 (1984), 546–572
- В. В. Рыбаков, “О допустимости правил вывода в модальной системе $G$”, Тр. Ин-та математики, 12 (1989), 120–138
- V. V. Rybakov, Admissibility of logical inference rules, Stud. Logic Found. Math., 136, North-Holland Publishing Co., Amsterdam, 1997, ii+617 pp.
- Д. С. Шамканов, “Интерполяционные свойства логик доказуемости $mathbf{GL}$ и $mathbf{GLP}$”, Алгоритмические вопросы алгебры и логики, Сборник статей. К 80-летию со дня рождения академика Сергея Ивановича Адяна, Труды МИАН, 274, МАИК «Наука/Интерпериодика», М., 2011, 329–342
- F. Wolter, M. Zakharyaschev, “Undecidability of the unification and admissibility problems for modal and description logics”, ACM Trans. Comput. Log., 9:4 (2008), 25, 20 pp.
Supplementary files
