92 KAPITEL 5. DIE ς-SEMANTIKEN der Teilterme t1, . . .,tn ω-stetig und somit auch monoton bezüglich der Variablenbelegung, d. h. es gilt: [[t1]] alg alg 1,β ≤ [[t1]] ′ ,β , . . .,[[tn]] alg alg n,β ≤ [[t1]] ′ ,β Auch folgt aus≤′ , daß f f′ , und somit gilt insgesamt: Es ist e2 ∈ T2. e1 ≤ f([[t1]] alg ′ ,β , . . .,[[tn]] alg ′ ,β ) ≤ f′ ([[t1]] alg ′ ,β , . . .,[[tn]] alg ′ ,β ) =: e2 Somit ist T1 kofinal in T2. Außerdem ist T2 kofinal in T1, da T2 ⊆ T1. Nach Lemma 2.1, S. 12, über Kofinalität und kleinste obere Schranken existiert also T2 und es ist T2 = T1 = [[f(t1, . . .,tn)]] alg ⊔K,β Fast analog verläuft der Beweis für das folgende Lemma. Lemma 5.17 ω-Stetigkeit der algebraischen Termsemantik bezüglich der Variablenbelegung Sei Σ eine Signatur und 〈A, ≤〉 eine ω-vollständige Halbordnung. Seien Y ⊆ X, t ∈ TΣ(Y ) und ∈Alg ∞ Σ,⊥(〈A, ≤〉). Dann ist die algebraische Termsemantik [[t]] alg : (Y →A)→A eine ω-stetige Abbildung bezüglich der ,· Variablenbelegung aus Y →A. Beweis: Sei K ⊆ (Y →A) eine ω-Kette der kanonischen Halbordnung 〈(Y →A), 〉. Wir zeigen durch strukturelle Induktion über t ∈ TΣ(Y ), daß existiert, und ist. t = x: (x ∈ Y ). Es ist e := {[[t]] alg | β ∈ K} ,β e = [[t]] alg ,⊔K T := {[[x]] alg | β ∈ K} = {β(x) | β ∈ K} ,β Da K eine ω-Kette ist, ist auch T ⊆ A eine ω-Kette. Somit besitzt T eine kleinste obere Schranke, und aufgrund der ω-Vollständigkeit von 〈(Y →A), ≤〉 gilt: t = f(t1, . . .,tn): (f (n) ∈ Σ). Es gilt: T = ( {β | β ∈ K})(x) = [[x]] alg ,⊔K ✷
5.2. DIE ς-FIXPUNKTSEMANTIK 93 [[f(t1, . . .,tn)]] alg ,⊔K = f([[t1]] alg ,⊔K , (I.V.) = f( {[[t1]] alg ,β1 | (ω-Stetigkeit von f∈ Ops n) = {f([[t1]] alg ,β1 , = T1 wobei T1 := {f([[t1]] alg , . . . , [[tn]] ,β1 alg ) | β1, . . .,βn ∈ K}. ,βn Außerdem ist . . .,[[tn]] alg ,⊔K β1 ∈ K}, . . .) . . .,[[tn]] alg ) | β1, . . . , βn ∈ K} ,βn T2 := {[[f(t1, . . .,tn)]] alg | β ∈ K} = {f([[t1]] ,β alg , . . .,[[tn]] ,β alg ) | β ∈ K} ,β Sei nun e1 := f([[t1]] alg , . . .,[[tn]] ,β1 alg ) ∈ T1 beliebig. Da K eine ω-Kette ist, existiert β ,βn ′ ∈ (Y →A) mit {β1, . . .,βn} ≤ β ′ . Nach Induktionsvoraussetzung ist die algebraische Semantik der Teilterme t1, . . .,tn ω-stetig und somit auch monoton bezüglich der Variablenbelegung, d. h. es gilt: [[t1]] alg ≤ [[t1]] ,β1 alg ,β ′, . . .,[[tn]] alg ≤ [[tn]] ,βn alg ,β ′ Zusammen mit der Monotonie der Operationen ffolgt: Es ist e2 ∈ T2. e1 ≤ f([[t1]] alg ,β ′, . . .,[[tn]] alg ,β ′) =: e2 Somit ist T1 kofinal in T2. Außerdem ist T2 kofinal in T1, da T2 ⊆ T1. Nach Lemma 2.1, S. 12, über Kofinalität und kleinste obere Schranken existiert damit T2 und es ist T2 = T1 = [[f(t1, . . .,tn)]] alg ,⊔K Eine Abbildung ϕ : An→A zu t ∈ TΣ({x1, . . .,xn}) und=〈A, ≤, α〉 ∈ Alg ∞ Σ,⊥(〈A, ≤〉), definiert durch ϕ(a1, . . .,an) := [[t]] alg mit β(xi) := ,β ai für alle i ∈ [n] wird auch abgeleitete Operation (derived operation) genannt. Wir haben gerade bewiesen, daß abgeleitete Operationen genauso wie Operationen ω-stetig sind. Wir zeigen nun, daß die durch die ς-Transformation definierten Funktions- und Hilfsoperationen ωstetig sind. Daraus folgt direkt, daß das Ergebnis einer ς-Transformation immer eine ς-Interpretation ist. Zum Schluß beweisen wir die ω-Stetigkeit der ς-Transformation. Auf diese Weise ist dann insgesamt bewiesen, daß ΦP,ς wirklich von dem angegebenen Typ [IntΣ,ς →IntΣ,ς] ist. Lemma 5.18 ω-Stetigkeit der Funktions- und Hilfssymboloperationen nach einer ς-Transformation Sei∈IntΣ,ς und′ := ΦP,ς(). Sei f ∈ F( ˙∪ H). Dann ist f′ ω-stetig. ✷
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Rheinisch-Westfälische Technische
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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 3 2
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Kapitel 1 Einleitung Eine Programmi
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Die Bedeutung der Basisdatentypen w
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Um derartige Semantiken zu finden,
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Kapitel 2 Grundlagen Hier werden in
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2.2. HALBORDNUNGEN 11 • obere Sch
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2.2. HALBORDNUNGEN 13 Bemerkung 2.1
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2.3. ALGEBREN 15 In [ADJ77] werden
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2.4. TERME 17 2.4 Terme Terme (erst
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Kapitel 3 Die Programme Wir geben i
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Kapitel 9 Zusammenfassung und Ausbl
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mächtiges Konzept darstellen, sond
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Literaturverzeichnis [ADJ77] J. A.
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LITERATURVERZEICHNIS 183 [Dow&Se76]
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LITERATURVERZEICHNIS 185 [Ros73] B.
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