等式逻辑的 项 由变量和常数构成,使用函数符号(或运算)。形如以下的恒等式(等式)
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其中 和 是项,构成了等式逻辑的 形式语言。等式逻辑的 三段论 总结如下。
1. 自反性
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2. 对称性
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3. 传递性
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4. 对于 函数符号和 ,
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5. 对于 替换 (参见 合一),
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上述规则说明,如果线上方的公式是通过应用 三段论 从公理形式推导出的定理,则线下方的公式也是一个形式定理。通常,一些有限的恒等式集合 被作为 公理模式 给出。
等式逻辑可以与 一阶逻辑 结合使用。在这种情况下,第四条规则也扩展到谓词符号,第五条规则被省略。这些 三段论 可以转化为具有 蕴含 形式的 公理模式,可以应用 肯定前件律。 一阶逻辑 的主要结果在这种扩展理论中仍然成立。
如果将 中的每个恒等式视为两个重写规则,将左侧转换为右侧,反之亦然,则相应的 项重写系统 等价于由 定义的等式逻辑:恒等式 在等式逻辑中是 可推导的,当且仅当 在 项重写系统 中。此属性称为 项重写系统 的逻辑性。
等式逻辑是完备的,因为如果代数 是 的模型,即来自 的所有恒等式在代数 中成立(参见 泛代数),那么 在 中成立,当且仅当 它可以在由 定义的等式逻辑中推导出来。这个定理有时被称为伯克霍夫定理。