在自然语言推理系统 P 中，构造下面用自然语言给出的推理，编写程序验证推理的有效 性。若小张喜欢数学，则小李或小赵也喜欢数学，若小李喜欢数学，则他特喜欢物理，小张 确实喜欢数学，可小李不喜欢物理，所以，小赵喜欢数学。

这是一个经典的逻辑推理问题，可以用一阶逻辑语言来表述，下面是表述：

设 $P(x)$ 表示 $x$ 喜欢数学，$Q(x)$ 表示 $x$ 特别喜欢物理。则原始条件可以表述为：

1. $P(\text{小张})$
2. $\forall x(P(\text{小张})\rightarrow P(x))$
3. $P(\text{小李})\rightarrow Q(\text{小李})$
4. $\neg Q(\text{小李})$

要证明的结论是 $P(\text{小赵})$。可以用归谬证明法，假设小赵不喜欢数学，则有：

$\neg P(\text{小赵})$

由条件 2 可知：

$P(\text{小张})\rightarrow P(\text{小赵})$

由此可以得到：

$\neg P(\text{小张})$

由条件 1 可知这与事实不符，因此假设不成立，小赵喜欢数学。

可以用 Python 程序来验证这个推理，代码如下：

def P(x):
    return x == '小张' or x == '小李' or x == '小赵'

def Q(x):
    return x == '小李'

# 小张喜欢数学
assert P('小张')

# 小李或小赵喜欢数学
assert P('小李') or P('小赵')

# 小李喜欢数学，则他特别喜欢物理
assert not P('小李') or Q('小李')

# 小张确实喜欢数学
assert P('小张')

# 小李不喜欢物理
assert not Q('小李')

# 小赵喜欢数学
assert P('小赵')