Так как предикаты представляют собой “переменные” высказывания, то для предикатных формул, использующих операции логики высказываний, справедливы все равносильности логики высказываний (см. §1). Поэтому ограничимся лишь рассмотрением специфических формул, связанных с операциями навешивания кванторов.

1.

Действительно, предположим, что для производного предиката Р(Х) (для определенности будем считать, что предикат P зависит только от переменной Х; наличие или отсутствие других переменные в данном случае не существенно) с предметной областью М левая часть тождества принимает значение 1 ("истина"). Другими словами, не существует , такого, что Р(А) = 1. Это значит, что P(A) = 0, т. е. P(A) ≠ 1 или, что то же самое, принимает значение 1.

Предположим теперь, что принимает значение 0, т. е. не верно, что не существует такого, что Р(А) = 1. Или, что то же самое, существует элемент , такой, что Р(А)=1. Таким образом, не для всех Р(А) ≠ 1. Поэтому высказывание ложно. Тождество доказано.

Аналогично доказывается и другие тождества, приведенные ниже.

2.

3.

4.

5.

6.

В 5-ой и 6-ой формулах, вообще говоря, справедливы только указанные импликации. То, что импликации в обратную сторону ложные видно из следующего примера: Р(Х) = Х – четное число”, Q(X) = X – нечетное число”, М = Z – множество целых чисел.

7.

8.

Другими словами, кванторы всеобщности перестановочны друг с другом и кванторы существование также перестановочны друг с другом. Но нельзя переставлять квантор $ и квантор ". Так, например, $X"Y(XY) – ложное высказывание, а "Y$X(XY) Истинное. При перестановке различных кванторов справедлива лишь следующая импликация

9. .

10. .

11. .

12. .

13. .

В последних четырех тождествах предикат Q, вообще говоря, может иметь предметные переменные, но отличные от Х (точно также и Р(Х) может иметь другие переменные, кроме Х).