Miután beláttuk, hogy meglevő programokból a programkonstrukciók segítségével új programokat készíthetünk, vizsgáljuk meg, hogy milyen kapcsolat van a konstruált programok programfüggvénye és az eredeti programok programfüggvénye között.
A szekvencia a legegyszerűbb programkonstrukció, ennek megfelelően a programfüggvénye is egyszerűen felírható a két komponensprogram programfüggvényének segítségével. Mivel a szekvencia két program egymás utáni elvégzését jelenti, várható, hogy a programfüggvénye a két komponensprogram programfüggvényének kompozíciója. Azonban mint látni fogjuk kompozíció helyett szigorú kompozíciót kell alkalmazni.
7.2. TéTEL: A SZEKVENCIA PROGRAMFüGGVéNYE
Legyen tetszőleges állapottér,
programok
-n,
. Ekkor
Bizonyítás: Legyen tetszőleges. Ekkor
tehát:
Legyen .
Ekkor
_
Vegyük észre, hogy a nem szigorú kompozíció értelmezési tartományában olyan pont
is lehet, amelyhez a szekvencia rendel végtelen sorozatot is. Nézzünk erre egy egyszerű példát:
Legyen ,
Ekkor , de
.
Mivel az elágazást több programból képezzük, a programfüggvényét is csak kissé körülményesebben tudjuk megfogalmazni. Hiszen az, hogy egy ponthoz az elágazás rendel-e végtelen sorozatot attól is függ, hogy mely feltételek igazak az adott pontban. Sőt, ha egy pontban egyetlen feltétel sem igaz, akkor a komponensprogramok programfüggvényétől függetlenül abban a pontban az elágazás programfüggvénye nem lesz értelmezve. Az elágazás programfüggvényének formális megfogalmazását adja meg a következő tétel.
7.3. TéTEL: AZ ELáGAZáS PROGRAMFüGGVéNYE
Legyen tetszőleges
állapottér,
programok, valamint
feltételek
-n,
. Ekkor
:
ahol
Bizonyítás: Legyen tetszőleges. Ekkor
Legyen továbbá . Ekkor
_
Természetesen, ha az elágazás-feltételek lefedik az egész állapotteret, akkor az a feltétel,
hogy valamelyik -nek igaznak kell lennie, triviálisan teljesül.
Ahhoz, hogy a ciklus programfüggvényét egyszerűen megfogalmazhassuk, bevezetünk néhány további fogalmat.
7.4. TéTEL: A CIKLUS PROGRAMFüGGVéNYE
Legyen tetszőleges állapottér,
program,
feltétel
-n,
. Ekkor
Bizonyítás: Legyen tetszőleges. Ekkor
tehát .
Másrészt legyen
. Ekkor
Ha akkor
Ha akkor
_