第一章命题逻辑全

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离散数学第一章命题逻辑知识点总结

数理逻辑部分第1章命题逻辑命题符号化及联结词命题: 判断结果惟一的陈述句命题的真值: 判断的结果真值的取值: 真与假真命题: 真值为真的命题假命题: 真值为假的命题注意: 感叹句、祈使句、疑问句都不是命题，陈述句中的悖论以及判断结果不惟一确定的也不是命题。

简单命题(原子命题)：简单陈述句构成的命题复合命题：由简单命题与联结词按一定规则复合而成的命题简单命题符号化用小写英文字母p, q, r, … ,p i,q i,r i (i≥1）表示简单命题用“1”表示真，用“0”表示假例如，令p：是有理数，则p 的真值为 0q：2 + 5 = 7，则q 的真值为 1联结词与复合命题1.否定式与否定联结词“”定义设p为命题，复合命题“非p”（或“p的否定”）称为p的否定式，记作p. 符号称作否定联结词，并规定p为真当且仅当p为假.2.合取式与合取联结词“∧”定义设p,q为二命题,复合命题“p并且q”(或“p与q”)称为p与q 的合取式，记作p∧q. ∧称作合取联结词，并规定 p∧q为真当且仅当p 与q同时为真注意：描述合取式的灵活性与多样性分清简单命题与复合命题例将下列命题符号化.(1) 王晓既用功又聪明.(2) 王晓不仅聪明，而且用功.(3) 王晓虽然聪明，但不用功.(4) 张辉与王丽都是三好生.(5) 张辉与王丽是同学.解令p：王晓用功，q：王晓聪明，则(1) p∧q(2) p∧q(3) p∧q.令r : 张辉是三好学生，s :王丽是三好学生(4) r∧s.(5) 令t : 张辉与王丽是同学，t 是简单命题 .说明:(1)~(4)说明描述合取式的灵活性与多样性.(5) 中“与”联结的是两个名词，整个句子是一个简单命题.3.析取式与析取联结词“∨”定义设p,q为二命题，复合命题“p或q”称作p与q的析取式，记作p∨q. ∨称作析取联结词，并规定p∨q为假当且仅当p与q同时为假.例将下列命题符号化(1) 2或4是素数.(2) 2或3是素数.(3) 4或6是素数.(4) 小元元只能拿一个苹果或一个梨.(5) 王晓红生于1975年或1976年.解令p:2是素数, q:3是素数, r:4是素数, s:6是素数,则 (1), (2), (3) 均为相容或.分别符号化为: p∨r , p∨q, r∨s,它们的真值分别为 1, 1, 0.而 (4), (5) 为排斥或.令t :小元元拿一个苹果，u:小元元拿一个梨，则 (4) 符号化为 (t∧u) ∨(t∧u).令v :王晓红生于1975年,w:王晓红生于1976年,则 (5) 既可符号化为 (v∧w)∨(v∧w), 又可符号化为v∨w , 为什么?4.蕴涵式与蕴涵联结词“”定义设p,q为二命题，复合命题“如果p,则q” 称作p与q的蕴涵式，记作p q，并称p是蕴涵式的前件，q为蕴涵式的后件. 称作蕴涵联结词，并规定，p q为假当且仅当p 为真q 为假.p q 的逻辑关系：q 为p 的必要条件“如果p，则q ” 的不同表述法很多：若p，就q只要p，就qp 仅当q只有q 才p除非q, 才p 或除非q, 否则非p.当p 为假时，p q 为真常出现的错误：不分充分与必要条件5.等价式与等价联结词“”定义设p，q为二命题，复合命题“p当且仅当q”称作p与q的等价式，记作p q. 称作等价联结词.并规定p q为真当且仅当p与q同时为真或同时为假.说明:(1) p q 的逻辑关系:p与q互为充分必要条件(2) p q为真当且仅当p与q同真或同假联结词优先级:( ),, , , ,同级按从左到右的顺序进行以上给出了5个联结词：, , , , ，组成一个联结词集合{, , , , }，联结词的优先顺序为：, , , , ; 如果出现的联结词同级，又无括号时，则按从左到右的顺序运算; 若遇有括号时，应该先进行括号中的运算.注意: 本书中使用的括号全为园括号.命题常项命题变项命题公式及分类命题变项与合式公式命题常项：简单命题命题变项：真值不确定的陈述句定义合式公式 (命题公式, 公式) 递归定义如下：(1) 单个命题常项或变项p,q,r,…,p i ,q i ,r i ,…,0,1是合式公式(2) 若A是合式公式，则 (A)也是合式公式(3) 若A, B是合式公式，则(A B), (A B), (A B), (A B)也是合式公式(4) 只有有限次地应用(1)~(3)形成的符号串才是合式公式说明: 元语言与对象语言, 外层括号可以省去合式公式的层次定义(1) 若公式A是单个的命题变项, 则称A为0层公式.(2) 称A是n+1(n≥0)层公式是指下面情况之一：(a) A=B, B是n层公式；(b) A=B C, 其中B,C分别为i层和j层公式，且n=max(i, j)；(c) A=B C, 其中B,C的层次及n同(b)；(d) A=B C, 其中B,C的层次及n同(b)；(e) A=B C, 其中B,C的层次及n同(b).例如公式p 0层p 1层p q 2层(p q)r 3层((p q) r)(r s) 4层公式的赋值定义给公式A中的命题变项p1, p2, … , p n指定一组真值称为对A的一个赋值或解释成真赋值: 使公式为真的赋值成假赋值: 使公式为假的赋值说明：赋值=12…n之间不加标点符号，i=0或1.A中仅出现p1, p2, …, p n，给A赋值12…n是指p1=1, p2=2, …, p n=nA中仅出现p,q, r, …, 给A赋值123…是指p=1,q=2 , r= 3 …含n个变项的公式有2n个赋值.真值表真值表: 公式A在所有赋值下的取值情况列成的表例给出公式的真值表A= (q p) q p的真值表例 B = (p q) q的真值表例C= (p q) r的真值表命题的分类重言式矛盾式可满足式定义设A为一个命题公式(1) 若A无成假赋值，则称A为重言式(也称永真式)(2) 若A无成真赋值，则称A为矛盾式(也称永假式)(3) 若A不是矛盾式，则称A为可满足式注意：重言式是可满足式，但反之不真.上例中A为重言式，B为矛盾式，C为可满足式A= (q p)q p，B =(p q)q，C= (p q)r等值演算等值式定义若等价式A B是重言式，则称A与B等值，记作A B，并称A B是等值式说明：定义中，A,B,均为元语言符号, A或B中可能有哑元出现.例如，在 (p q) ((p q) (r r))中，r为左边公式的哑元.用真值表可验证两个公式是否等值请验证：p(q r) (p q) rp(q r) (p q) r基本等值式双重否定律 : A A等幂律：A A A, A A A交换律: A B B A, A B B A结合律: (A B)C A(B C)(A B)C A(B C)分配律: A(B C)(A B)(A C)A(B C) (A B)(A C)德·摩根律: (A B)A B(A B)A B吸收律: A(A B)A, A(A B)A零律: A11, A00同一律: A0A, A1A排中律: A A1矛盾律: A A0等值演算:由已知的等值式推演出新的等值式的过程置换规则：若A B, 则(B)(A)等值演算的基础：(1) 等值关系的性质：自反、对称、传递(2) 基本的等值式(3) 置换规则应用举例——证明两个公式等值例1 证明p(q r) (p q)r证p(q r)p(q r) （蕴涵等值式，置换规则）(p q)r（结合律，置换规则）(p q)r（德摩根律，置换规则）(p q) r（蕴涵等值式，置换规则）说明:也可以从右边开始演算（请做一遍）因为每一步都用置换规则，故可不写出熟练后，基本等值式也可以不写出应用举例——证明两个公式不等值例2 证明: p(q r) (p q) r用等值演算不能直接证明两个公式不等值,证明两个公式不等值的基本思想是找到一个赋值使一个成真,另一个成假.方法一真值表法（自己证）方法二观察赋值法. 容易看出000, 010等是左边的的成真赋值，是右边的成假赋值.方法三用等值演算先化简两个公式，再观察.应用举例——判断公式类型例3 用等值演算法判断下列公式的类型(1) q(p q)解q(p q)q(p q) （蕴涵等值式）q(p q) （德摩根律）p(q q) （交换律，结合律）p0 （矛盾律）0 （零律）由最后一步可知，该式为矛盾式.(2) (p q)(q p)解 (p q)(q p)(p q)(q p) （蕴涵等值式）(p q)(p q) （交换律）1由最后一步可知，该式为重言式.问：最后一步为什么等值于1？(3) ((p q)(p q))r)解 ((p q)(p q))r)(p(q q))r（分配律）p1r（排中律）p r（同一律）这不是矛盾式，也不是重言式，而是非重言式的可满足式.如101是它的成真赋值,000是它的成假赋值.总结：A为矛盾式当且仅当A0A为重言式当且仅当A1说明：演算步骤不惟一,应尽量使演算短些对偶与范式对偶式与对偶原理定义在仅含有联结词, ∧,∨的命题公式A中，将∨换成∧, ∧换成∨，若A中含有0或1，就将0换成1，1换成0，所得命题公式称为A的对偶式，记为A*.从定义不难看出，(A*)* 还原成A定理设A和A*互为对偶式，p1,p2,…,p n是出现在A和A*中的全部命题变项，将A和A*写成n元函数形式，则 (1) A(p1,p2,…,p n) A* (p1, p2,…, p n) (2) A(p1, p2,…, p n) A* (p1,p2,…,p n) 定理（对偶原理）设A，B为两个命题公式，若A B，则A* B*.析取范式与合取范式文字:命题变项及其否定的总称简单析取式:有限个文字构成的析取式如p, q, p q, p q r, …简单合取式:有限个文字构成的合取式如p, q, p q, p q r, …析取范式:由有限个简单合取式组成的析取式A 1A2Ar, 其中A1,A2,,A r是简单合取式合取范式:由有限个简单析取式组成的合取式A 1A2Ar, 其中A1,A2,,A r是简单析取式范式:析取范式与合取范式的总称公式A的析取范式: 与A等值的析取范式公式A的合取范式: 与A等值的合取范式说明：单个文字既是简单析取式，又是简单合取式p q r, p q r既是析取范式，又是合取范式(为什么?)命题公式的范式定理任何命题公式都存在着与之等值的析取范式与合取范式.求公式A的范式的步骤：(1) 消去A中的, （若存在）(2) 否定联结词的内移或消去(3) 使用分配律对分配（析取范式）对分配（合取范式）公式的范式存在，但不惟一求公式的范式举例例求下列公式的析取范式与合取范式(1) A=(p q)r解 (p q)r(p q)r（消去）p q r（结合律）这既是A的析取范式（由3个简单合取式组成的析取式），又是A的合取范式（由一个简单析取式组成的合取式）(2) B=(p q)r解 (p q)r(p q)r（消去第一个）(p q)r（消去第二个）(p q)r（否定号内移——德摩根律）这一步已为析取范式（两个简单合取式构成）继续： (p q)r(p r)(q r) （对分配律）这一步得到合取范式（由两个简单析取式构成）极小项与极大项定义在含有n个命题变项的简单合取式(简单析取式)中，若每个命题变项均以文字的形式在其中出现且仅出现一次，而且第i（1i n）个文字出现在左起第i位上，称这样的简单合取式（简单析取式）为极小项（极大项）.说明：n个命题变项产生2n个极小项和2n个极大项2n个极小项（极大项）均互不等值用m i表示第i个极小项，其中i是该极小项成真赋值的十进制表示. 用M i 表示第i个极大项，其中i是该极大项成假赋值的十进制表示, m i(M i)称为极小项(极大项)的名称.m与M i的关系: m i M i , M i m ii主析取范式与主合取范式主析取范式: 由极小项构成的析取范式主合取范式: 由极大项构成的合取范式例如，n=3, 命题变项为p, q, r时，(p q r)(p q r) m1m3是主析取范式(p q r)(p q r) M1M5 是主合取范式A的主析取范式: 与A等值的主析取范式A的主合取范式: 与A等值的主合取范式.定理任何命题公式都存在着与之等值的主析取范式和主合取范式, 并且是惟一的.用等值演算法求公式的主范式的步骤：(1) 先求析取范式（合取范式）(2) 将不是极小项（极大项）的简单合取式（简单析取式）化成与之等值的若干个极小项的析取（极大项的合取），需要利用同一律（零律）、排中律（矛盾律）、分配律、幂等律等.(3) 极小项（极大项）用名称m i（M i）表示，并按角标从小到大顺序排序.求公式的主范式例求公式A=(p q)r的主析取范式与主合取范式.(1) 求主析取范式(p q)r(p q)r , （析取范式）①(p q)(p q)(r r)(p q r)(p q r)m 6m7,r(p p)(q q)r(p q r)(p q r)(p q r)(p q r)m 1m3m5m7③②, ③代入①并排序，得(p q)r m1m3m5m6m7（主析取范式）(2) 求A的主合取范式(p q)r(p r)(q r) , （合取范式）①p rp(q q)r(p q r)(p q r)M 0M2,②q r(p p)q r(p q r)(p q r)M 0M4③②, ③代入①并排序，得(p q)r M0M2M4 （主合取范式）主范式的用途——与真值表相同(1) 求公式的成真赋值和成假赋值例如 (p q)r m1m3m5m6m7，其成真赋值为001, 011, 101, 110, 111，其余的赋值 000, 010, 100为成假赋值.类似地，由主合取范式也可立即求出成假赋值和成真赋值.(2) 判断公式的类型设A含n个命题变项，则A为重言式A的主析取范式含2n个极小项A的主合取范式为1.A为矛盾式A的主析取范式为0A的主合取范式含2n个极大项A为非重言式的可满足式A的主析取范式中至少含一个且不含全部极小项A的主合取范式中至少含一个且不含全部极大项例某公司要从赵、钱、孙、李、周五名新毕业的大学生中选派一些人出国学习. 选派必须满足以下条件：(1)若赵去，钱也去；(2)李、周两人中至少有一人去；(3)钱、孙两人中有一人去且仅去一人；(4)孙、李两人同去或同不去；(5)若周去，则赵、钱也去.试用主析取范式法分析该公司如何选派他们出国？解此类问题的步骤为：①将简单命题符号化②写出各复合命题③写出由②中复合命题组成的合取式④求③中所得公式的主析取范式解①设p：派赵去，q：派钱去，r：派孙去，s：派李去，u：派周去.② (1) (p q)(2) (s u)(3) ((q r)(q r))(4) ((r s)(r s))(5) (u(p q))③ (1) ~ (5)构成的合取式为A=(p q)(s u)((q r)(q r))((r s)(r s))(u(p q))④ A (p q r s u)(p q r s u)结论：由④可知，A的成真赋值为00110与11001，因而派孙、李去（赵、钱、周不去）或派赵、钱、周去（孙、李不去）.A的演算过程如下:A (p q)((q r)(q r))(s u)(u(p q)) ((r s)(r s)) （交换律) B1= (p q)((q r)(q r))((p q r)(p q r)(q r)) （分配律）B2= (s u)(u(p q))((s u)(p q s)(p q u)) （分配律）B 1B2(p q r s u)(p q r s u) (q r s u)(p q r s)(p q r u)再令B3 = ((r s)(r s))得A B1B2B3(p q r s u)(p q r s u)注意：在以上演算中多次用矛盾律要求：自己演算一遍推理理论推理的形式结构推理的形式结构—问题的引入推理举例:(1) 正项级数收敛当且仅当部分和有上界.(2) 若推理: 从前提出发推出结论的思维过程上面(1)是正确的推理，而(2)是错误的推理.证明: 描述推理正确的过程.判断推理是否正确的方法•真值表法•等值演算法判断推理是否正确•主析取范式法•构造证明法证明推理正确说明：当命题变项比较少时，用前3个方法比较方便, 此时采用形式结构“” . 而在构造证明时，采用“前提: , 结论: B”.推理定律与推理规则推理定律——重言蕴涵式构造证明——直接证明法例构造下面推理的证明：若明天是星期一或星期三，我就有课. 若有课，今天必备课. 我今天下午没备课. 所以，明天不是星期一和星期三.解设p：明天是星期一，q：明天是星期三，r：我有课，s：我备课推理的形式结构为例构造下面推理的证明:2是素数或合数. 若2是素数，则是无理数.若是无理数，则4不是素数. 所以，如果4是素数，则2是合数.用附加前提证明法构造证明解设p：2是素数，q：2是合数，r：是无理数，s：4是素数推理的形式结构前提：p∨q, p r, r s结论：s q证明① s附加前提引入②p r前提引入③r s前提引入④p s②③假言三段论⑤p①④拒取式⑥p∨q前提引入⑦q⑤⑥析取三段论请用直接证明法证明之。

第一章命题与逻辑

↔为一个对称的二元联结词。
P↔Q 的真值表如表：
P Q 0 0 0 1 1 0 1 1 PQ 1 0 0 1
在自然语言中，对应于↔联结词是“当且仅当”或 “等价”。
例1.1.7 设P：今天的体育课照常上课，Q：今天不下雨，则P↔Q ：今天体育课照常上要恰好今天不下雨。
三、命题类型
定义1.1.6 一个命题如果是由一个主语和一个谓语所组成，则称其为简单命题，或原子命题。一个命题如果是由若干个简单命题用联结词联结而成，则称其为复合命题。判断一个命题是不是复合命题的关键是它含不含有联结词。
定义1.1.3 设P, Q为命题，则定义“P∨Q”为一个命题，其真值为：当P, Q都为假时， P∨Q为假；其余情形， P∨Q皆为真。称P∨Q为P与Q的析取式，读作“P析取Q”，或“P或Q”，其中“∨”称作析取联结词。
∨为一个对称的二元联结词。
∨叫做布尔和。P∨Q的真值表如表：
P Q 0 0 0 1 1 0 1 1
二、命题联结词
定义1.1.1 设 P 为一个命题，则定义“ ¬ ”为一个 P 命题，其真值为：当P为真时，¬ P为假；当P为假时，¬ P为真。并称 ¬ 为P 的否定式，读作“非 P P ”，其中“ ¬ ”称为否定联结词。
由于﹁只是联系一个命题，因此又称为一个一元联结词。 “﹁P ”的真值可列表如下：
当P, Q一真一假时，R真；当P, Q都假时，R假；当P, Q都为真时，R为假。这与P∨Q的定义不一致，即P∨Q≠R。 R = (P∧﹁Q)∨(﹁P ∧Q) 后面知“不可兼或”就是联结词“双条件非”。
定义1.1.4 设P, Q为命题，则定义“P→Q”为一个命题，其真值为：当P真Q假时，P→Q为假；其余情形，P→Q为真。称P→Q为P与Q的条件式，读作“P条件Q”，或“若P则Q”，并称P和Q分别为P →Q的前件和后件，“→”称为条件联结词。 →为一个非对称的二元联结词。

第1章命题逻辑

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第一章命题逻辑（Propositional Logic）
1.2逻辑联结词(Logical Connectives)
联结词“∨”的定义真值表
P
Q
P∨Q
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
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第一章命题逻辑（Propositional Logic）
1.2逻辑联结词(Logical Connectives)
1.2 逻辑联结词(Logical Connectives) 1.2.1 否定联结词(Negation) ┐ 1.2.2 合取联结词(Conjunction)∧ 1.2.3 析取联结词(Disjunction)∨ 1.2.4 条件联结词(蕴涵联结词Conditional)→ 1.2.5 双条件联结(等值联结词Biconditional)
1.2逻辑联结词(Logical Connectives)
例3. 将下列命题符号化. (1) 李平既聪明又用功. (2) 李平虽然聪明, 但不用功. (3) 李平不但聪明,而且用功. (4) 李平不是不聪明,而是不用功.
解: 设 P:李平聪明. Q:李平用功. 则 (1) P∧Q (2) P∧┐Q
个值:真（用 T(true)或1 表示）、假（用F(false) 或0表示）。 ✓ 真命题：判断为正确的命题，即真值为真的命题。 ✓ 假命题：判断为错误的命题，即真值为假的命题。
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第一章命题逻辑（Propositional Logic）
1.1 命题及其表示
因而又可以称命题是具有唯一真值的陈述句。
说明：“∧” 属于二元(binary)运算符. 合取运算特点：只有参与运算的二命题全为真时，运算结果才为真，否则为假。

Chapter1(命题逻辑篇)

(2)把一个合式公式翻译成自然语言的语句时，要尽量使之符合人们日常生活的习惯，必要时可将命题联结词用其他连词代替，或省略某些部分，只要实际上没有改变就成．
1.3命题形式与翻译
例: 考虑命题“小张或小李都可以办好这件事”。
令P为“小张可以办好这件事”,Q为“小李可以办好这件事”,则原命题F(P,Q)的真值表是：
1.3命题形式与翻译
• 为方便计，对于圆括号的使用做如下约定：
• ①公式最外层的圆括号可省略． • ②只作用于邻接后的原子命题变元，如
可把(¬P)∨Q写成¬P∨Q．定义1.3.2 如果A1是公式A的一部分，且A1
是一个公式，称A1是A的子公式．
1.3命题形式与翻译
2.命题的翻译 • 把一个用文字叙述的命题相应地写成由命题
1.1 命题
2.命题标识符 • 在科学领域中，每门科学为描述它的概念和
论证其有关定理，都拥有自己的语言符号以及所使用的规则． • 在Ls中，采用一种形式语言，形式语言与我们通常使用的自然语言不同，它由特定意义的符号和规则组成，其特征是有确定的含义．
• 一个原子命题，一般用大写字母或带下标的大写字母，如P,Q,R,…,或Pi,Qi,Ri,…,等表示，把表示原子命题的符号，称为命题标识符，简称命题符．
假．
1.1 命题与联结词
• 因此，在数理逻辑中，不能去纠缠各种具体命题的真假问题，而是将命题当成数学概念来处理，看成一个抽象的形式化的概念，把命题定义成非真必假的陈述句．
• 此时所关心的并不仅仅是这些陈述句究竟是真还是假，更关心的是它可以被赋予真或假的可能性，以便被规定真值后它与其他命题发生的联系．
1.2 逻辑联词
• 联结词是逻辑联结词或命题联结词的简称，它是自然语言中连词的逻辑抽象. 有了联结词，便可以用它和原子命题构成复合命题．常用联结词有以下5种．

命题逻辑-

4.2有效推理得形式证明
• 自然演绎系统形式证明就是建立在推理规则基础之上得。这些规则大约可分为四部分:一就是基本推导规则,二就是等值替换规则,三就是条件证明规则,四就是间接证明规则。
一、基本推导规则:
根据合取式得逻辑特征:
组合式简记为∧+
根据析取式得逻辑特征:
选言三段论
简记∨-
根据蕴涵式得逻辑特征:
• 例2.判定命题公式“(p∧q) →r”与“p∨(q →r)”就是否逻辑等值。
2.1命题公式之间得逻辑等值
• 如果两个公式就是等值得,那么以这两个公式为子公式构造一个等值式:
• (﹁p∨ ﹁ q )(﹁ (p∧q))。 • 这个等值式就是恒真得,由此可推知,一个等
值式就是重言式,那么她得两个子公式逻辑等值。
• 证:① (A∨B)→C
P \A→C
• ② (A∨B) ∨ C
①Impl
• ③ ( A ∧ B) ∨ C
②DeM
• ④ ( A ∨C) ∧( B ∨ C ) ③Dist
• ⑤ A ∨C
④∧-
• ⑥A →C
⑤Impl
作业
• 一、运用真值表方法,判定下列命题就是不就是等值命题。
• l、如果这匹马儿不吃饱草,那么这匹马儿不能跑。
• 3.德摩根律 ¬(p∧q) ¬p∨¬q;
•
¬(p∨q) ¬p∧¬q。
• 4、分配律 p∧(q∨r) (p∧q)∨(p∧r)
•
p∨(q∧r) (p∨q) →(p∨r)
• 5、实质蕴涵(p→q) ( p ∨ q)
• 6.假言易位 (p→q) ( q → p )
• 7、移出律 (p∧q) →r p→(q →r)

《离散数学》课件-第1章命题逻辑基本概念

注：克里特岛是希腊东南沿海的一个岛屿，位于地中海东部。它的迈诺斯文明是世界是最早的文明之一，是欧洲文明的发源地，并在公元前17世纪纪达到其财富和权势的顶峰。克里特岛先后被希腊人、罗马人、拜占廷人、阿拉伯人、威尼斯人和奥托曼土耳其人攻陷。岛上居民在1908年宣布与现代的希腊结成联盟。
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二、命题的分类
定义1.4 设p、q为任意命题，复合命题“如果p，则q”称作p与q的蕴涵式，记作p→q，并称p 是蕴涵式的前件（hypothesis or premise），q为蕴涵式的后件（conclusion or consequence）。 →称为蕴涵联结词。
规定：p→q为假当且仅当p为真q为假。即当 p为真q为假时，p→q为假；其它情况都为真。
（4）如果2是素数，则3也是素数。
简单命题：2是素数。3是素数。联结词：如果，则
（5）2是素数当且仅当3也是素数。
简单命题：2是素数。3是素数。联结词：当且仅当
17
解：简单命题的符号化为：
p：3是偶数。 q：2是偶数。 r：2是素数。 s：4是素数。
为了得到复合命题的符号化形式，我们还必须对五个联结词进行符号化！
（6）a能被4整除仅当a能被2整除。 p→q
（7）除非a能被2整除，a才能被4整除。 p→q
（8）除非a能被2整除，否则a不能被4整除。 p→q
（9）只有a能被2整除，a才能被4整除。 p→q
（1）3不是偶数。 Î 非3是偶数。
简单命题：3是偶数。
联结词：非
（2）2是偶素数。
Î 2是偶数并且2是素数。
简单命题：2是偶数。2是素数。联结词：并且
（3）2或4是素数。
Î 2是素数或4是素数。
简单命题：2是素数。4是素数。联结词：或

离散数学-第1章

27
练习1解答
提示：分清复合命题与简单命题分清相容或与排斥或分清必要与充分条件及充分必要条件
答案: (1) 是简单命题
(2) 是合取式
(3) 是析取式（相容或）(4) 是析取式（排斥或）
设 p: 交通阻塞，q: 他迟到
(5) pq,
(6) pq或qp
(7) qp 或pq, (8) qp或pq
假命题真命题不是命题不是命题
不是命题不是命题
命题，但真值现在不知道
5
命题分类
命题分类：简单命题（也称原子命题）与复合命题简单命题符号化
用小写英文字母 p, q, r, …, pi, qi, ri (i1)表示简单命题
用“1”表示真，用“0”表示假例如，令
p： 2是有理数，则 p 的真值为0，
p q p pq (pq) (pq)q
00 1 1
0
0
01 1 1
0
0
10 0 0
1
0
11 0 1
0
0
成假赋值:00,01,10,11; 无成真赋值
24
公式的类型
定义1.10 (1) 若A在它的任何赋值下均为真, 则称A为重言式或永真式; (2) 若A在它的任何赋值下均为假, 则称A为矛盾式或永假式; (3) 若A不是矛盾式, 则称A是可满足式.
30
练习3解答
(1) pr(qp)
pqr
qp (qp) pr(qp)
000
1
0
0
001
1
0
0
010
0
1
0
011
0
1
0
100
1
0
0
101

《离散数学》课件-第1章命题逻辑

3
例题 • 判断下列句子中那些是命题？若是命题的，判断其真值。
1. 北京是中国的首都。 2. 2+3=6。 3. 3-x=5。 4. 请关上门。 5. 几点了？
Y真 Y假 N 真值不确定 N 祈使句
6. 除地球外的星球有生物。
N 疑问句
7. 多漂亮的花啊！
Y 真值确定, 但未知
8. 我只给所有不给自己理发的人理发。N 感叹句
p q pq
TT F TF T FT T FF T
23
其它联结词
• 定义1.1.10 设p、q是任意两个命题, p q可表示复合命题“p和q的或非”, 称为或非联结词。命题p q 称为p和q的或非式。当且仅当p和q的真值同时为假时，p q的真值为真. Nhomakorabea•
p q的真值表
p q pq
TT F TF F FT F FF T
6
联结词
• （一）否定
• 定义1.1.4 设p是一个命题，p表示一个新命题“非p”。命题p 称为p的否定。当且仅当p的真值为假时，p的真值为真。
• p的真值表：
p p
T
F
F
T
• 例如：p：今天是晴天。则 p：今天不是晴天。 • “非”，“不”，“没有”，“无”，“并非”等都可用来表示。
7
联结词• （二）合取
•
p q :电灯不亮是灯泡或线路有问题所致。
•
p：派小王去开会，q：派小李去开会，
•
(p q)(p q): 派小王或小李中的一人去开会
10
联结词
• （四）蕴涵
• 定义1.1.7 设p、q表示任意两个命题, p q 可表示复合命
题“如果p，则q”。当且仅当p的真值为真，q的真值为假时，

离散数学第一章命题逻辑知识点总结

数理逻辑部分第1章命题逻辑1.1 命题符号化及联结词命题: 判断结果惟一的陈述句命题的真值: 判断的结果真值的取值: 真与假真命题: 真值为真的命题假命题: 真值为假的命题注意: 感叹句、祈使句、疑问句都不是命题，陈述句中的悖论以及判断结果不惟一确定的也不是命题。

简单命题(原子命题)：简单陈述句构成的命题复合命题：由简单命题与联结词按一定规则复合而成的命题简单命题符号化用小写英文字母p, q, r, … ,p i,q i,r i (i≥1）表示简单命题用“1”表示真，用“0”表示假例如，令p：是有理数，则p 的真值为 0q：2 + 5 = 7，则q 的真值为 1联结词与复合命题1.否定式与否定联结词“Ø”定义设p为命题，复合命题“非p”（或“p的否定”）称为p的否定式，记作Øp. 符号Ø称作否定联结词，并规定Øp为真当且仅当p为假.2.合取式与合取联结词“∧”定义设p,q为二命题,复合命题“p并且q”(或“p与q”)称为p与q 的合取式，记作p∧q. ∧称作合取联结词，并规定 p∧q为真当且仅当p 与q同时为真注意：描述合取式的灵活性与多样性分清简单命题与复合命题例将下列命题符号化.(1) 王晓既用功又聪明.(2) 王晓不仅聪明，而且用功.(3) 王晓虽然聪明，但不用功.(4) 张辉与王丽都是三好生.(5) 张辉与王丽是同学.解令p：王晓用功，q：王晓聪明，则(1) p∧q(2) p∧q(3) p∧Øq.令r : 张辉是三好学生，s :王丽是三好学生(4) r∧s.(5) 令t : 张辉与王丽是同学，t 是简单命题 .说明:(1)~(4)说明描述合取式的灵活性与多样性.(5) 中“与”联结的是两个名词，整个句子是一个简单命题.3.析取式与析取联结词“∨”定义设p,q为二命题，复合命题“p或q”称作p与q的析取式，记作p∨q. ∨称作析取联结词，并规定p∨q为假当且仅当p与q同时为假.例将下列命题符号化(1) 2或4是素数.(2) 2或3是素数.(3) 4或6是素数.(4) 小元元只能拿一个苹果或一个梨.(5) 王晓红生于1975年或1976年.解令p:2是素数, q:3是素数, r:4是素数, s:6是素数,则 (1), (2), (3) 均为相容或.分别符号化为: p∨r , p∨q, r∨s,它们的真值分别为 1, 1, 0.而 (4), (5) 为排斥或.令t :小元元拿一个苹果，u:小元元拿一个梨，则 (4) 符号化为 (t∧Øu) ∨(Øt∧u).令v :王晓红生于1975年,w:王晓红生于1976年,则 (5) 既可符号化为 (v∧Øw)∨(Øv∧w), 又可符号化为v∨w , 为什么?4.蕴涵式与蕴涵联结词“®”定义设p,q为二命题，复合命题“如果p,则q” 称作p与q的蕴涵式，记作p®q，并称p是蕴涵式的前件，q为蕴涵式的后件. ®称作蕴涵联结词，并规定，p®q为假当且仅当p 为真q 为假.p®q 的逻辑关系：q 为p 的必要条件“如果p，则q ” 的不同表述法很多：若p，就q只要p，就qp 仅当q只有q 才p除非q, 才p 或除非q, 否则非p.当p 为假时，p®q 为真常出现的错误：不分充分与必要条件5.等价式与等价联结词“«”定义设p，q为二命题，复合命题“p当且仅当q”称作p与q的等价式，记作p«q. «称作等价联结词.并规定p«q为真当且仅当p与q同时为真或同时为假.说明:(1) p«q 的逻辑关系:p与q互为充分必要条件(2) p«q为真当且仅当p与q同真或同假联结词优先级:( ),Ø, Ù, Ú, ®, «同级按从左到右的顺序进行以上给出了5个联结词：Ø, Ù, Ú, ®, «，组成一个联结词集合{Ø, Ù, Ú, ®, «}，联结词的优先顺序为：Ø, Ù, Ú, ®, «; 如果出现的联结词同级，又无括号时，则按从左到右的顺序运算; 若遇有括号时，应该先进行括号中的运算.注意: 本书中使用的括号全为园括号.⏹命题常项⏹命题变项1.2 命题公式及分类▪命题变项与合式公式▪命题常项：简单命题▪命题变项：真值不确定的陈述句▪定义合式公式 (命题公式, 公式) 递归定义如下：▪(1) 单个命题常项或变项p,q,r,…,p i ,q i ,r i ,…,0,1▪是合式公式▪(2) 若A是合式公式，则 (ØA)也是合式公式▪(3) 若A, B是合式公式，则(AÙB), (AÚB), (A®B), (A«B)也是合式公式▪(4) 只有有限次地应用(1)~(3)形成的符号串才是合式公式▪说明: 元语言与对象语言, 外层括号可以省去合式公式的层次定义(1) 若公式A是单个的命题变项, 则称A为0层公式.(2) 称A是n+1(n≥0)层公式是指下面情况之一：(a) A=ØB, B是n层公式；(b) A=BÙC, 其中B,C分别为i层和j层公式，且n=max(i, j)；(c) A=BÚC, 其中B,C的层次及n同(b)；(d) A=B®C, 其中B,C的层次及n同(b)；(e) A=B«C, 其中B,C的层次及n同(b).例如公式p 0层Øp 1层Øp®q 2层Ø(p®q)«r 3层((ØpÙq) ®r)«(ØrÚs) 4层▪公式的赋值▪定义给公式A中的命题变项p1, p2, … , p n指定▪一组真值称为对A的一个赋值或解释▪成真赋值: 使公式为真的赋值▪成假赋值: 使公式为假的赋值▪说明：▪赋值a=a1a2…a n之间不加标点符号，a i=0或1.▪A中仅出现p1, p2, …, p n，给A赋值a1a2…a n是▪指p1=a1, p2=a2, …, p n=a n▪A中仅出现p,q, r, …, 给A赋值a1a2a3…是指▪p=a1,q=a2 , r=a3 …▪含n个变项的公式有2n个赋值.▪真值表真值表: 公式A在所有赋值下的取值情况列成的表例给出公式的真值表A= (q®p) Ùq®p的真值表例 B = Ø (ØpÚq) Ùq的真值表例C= (pÚq) ®Ør的真值表命题的分类重言式矛盾式可满足式定义设A为一个命题公式(1) 若A无成假赋值，则称A为重言式(也称永真式)(2) 若A无成真赋值，则称A为矛盾式(也称永假式)(3) 若A不是矛盾式，则称A为可满足式注意：重言式是可满足式，但反之不真.上例中A为重言式，B为矛盾式，C为可满足式A= (q®p)Ùq®p，B =Ø(ØpÚq)Ùq，C= (pÚq)®Ør1.3 等值演算⏹等值式定义若等价式A«B是重言式，则称A与B等值，记作AÛB，并称AÛB是等值式说明：定义中，A,B,Û均为元语言符号, A或B中可能有哑元出现.例如，在 (p®q) Û ((ØpÚq)Ú (ØrÙr))中，r为左边公式的哑元.用真值表可验证两个公式是否等值请验证：p®(q®r) Û (pÙq) ®rp®(q®r) (p®q) ®r⏹基本等值式双重否定律 : ØØAÛA等幂律：AÚAÛA, AÙAÛA交换律: AÚBÛBÚA, AÙBÛBÙA结合律: (AÚB)ÚCÛAÚ(BÚC)(AÙB)ÙCÛAÙ(BÙC)分配律: AÚ(BÙC)Û(AÚB)Ù(AÚC)AÙ(BÚC)Û (AÙB)Ú(AÙC)德·摩根律: Ø(AÚB)ÛØAÙØBØ(AÙB)ÛØAÚØB吸收律: AÚ(AÙB)ÛA, AÙ(AÚB)ÛA零律: AÚ1Û1, AÙ0Û0同一律: AÚ0ÛA, AÙ1ÛA排中律: AÚØAÛ1矛盾律: AÙØAÛ0等值演算:由已知的等值式推演出新的等值式的过程置换规则：若AÛB, 则F(B)ÛF(A)等值演算的基础：(1) 等值关系的性质：自反、对称、传递(2) 基本的等值式(3) 置换规则应用举例——证明两个公式等值例1 证明p®(q®r) Û (pÙq)®r证p®(q®r)ÛØpÚ(ØqÚr) （蕴涵等值式，置换规则）Û(ØpÚØq)Úr（结合律，置换规则）ÛØ(pÙq)Úr（德×摩根律，置换规则）Û(pÙq) ®r（蕴涵等值式，置换规则）说明:也可以从右边开始演算（请做一遍）因为每一步都用置换规则，故可不写出熟练后，基本等值式也可以不写出应用举例——证明两个公式不等值例2 证明: p®(q®r) (p®q) ®r用等值演算不能直接证明两个公式不等值,证明两个公式不等值的基本思想是找到一个赋值使一个成真,另一个成假.方法一真值表法（自己证）方法二观察赋值法. 容易看出000, 010等是左边的的成真赋值，是右边的成假赋值.方法三用等值演算先化简两个公式，再观察.应用举例——判断公式类型例3 用等值演算法判断下列公式的类型(1) qÙØ(p®q)解qÙØ(p®q)Û qÙØ(ØpÚq) （蕴涵等值式）Û qÙ(pÙØq) （德×摩根律）Û pÙ(qÙØq) （交换律，结合律）Û pÙ0 （矛盾律）Û 0 （零律）由最后一步可知，该式为矛盾式.(2) (p®q)«(Øq®Øp)解 (p®q)«(Øq®Øp)Û (ØpÚq)«(qÚØp) （蕴涵等值式）Û (ØpÚq)«(ØpÚq) （交换律）Û 1由最后一步可知，该式为重言式.问：最后一步为什么等值于1？(3) ((pÙq)Ú(pÙØq))Ùr)解 ((pÙq)Ú(pÙØq))Ùr)Û (pÙ(qÚØq))Ùr（分配律）Û pÙ1Ùr（排中律）Û pÙr（同一律）这不是矛盾式，也不是重言式，而是非重言式的可满足式.如101是它的成真赋值,000是它的成假赋值.总结：A为矛盾式当且仅当AÛ0A为重言式当且仅当AÛ1说明：演算步骤不惟一,应尽量使演算短些1.5 对偶与范式对偶式与对偶原理定义在仅含有联结词Ø, ∧,∨的命题公式A中，将∨换成∧, ∧换成∨，若A中含有0或1，就将0换成1，1换成0，所得命题公式称为A的对偶式，记为A*.从定义不难看出，(A*)* 还原成A定理设A和A*互为对偶式，p1,p2,…,p n是出现在A和A*中的全部命题变项，将A和A*写成n元函数形式，则 (1) ØA(p1,p2,…,p n) ÛA* (Øp1, Øp2,…, Øp n)(2) A(Øp1, Øp2,…, Øp n) ÛØA* (p1,p2,…,p n)定理（对偶原理）设A，B为两个命题公式，若A Û B，则A*Û B*.析取范式与合取范式文字:命题变项及其否定的总称简单析取式:有限个文字构成的析取式如p, Øq, pÚØq, pÚqÚr, …简单合取式:有限个文字构成的合取式如p, Øq, pÙØq, pÙqÙr, …析取范式:由有限个简单合取式组成的析取式AÚA2Ú¼ÚA r, 其中A1,A2,¼,A r是简单合取式1合取范式:由有限个简单析取式组成的合取式AÙA2Ù¼ÙA r , 其中A1,A2,¼,A r是简单析取式1范式:析取范式与合取范式的总称公式A的析取范式: 与A等值的析取范式公式A的合取范式: 与A等值的合取范式说明：单个文字既是简单析取式，又是简单合取式pÙØqÙr, ØpÚqÚØr既是析取范式，又是合取范式(为什么?)命题公式的范式定理任何命题公式都存在着与之等值的析取范式与合取范式.求公式A的范式的步骤：(1) 消去A中的®, «（若存在）(2) 否定联结词Ø的内移或消去(3) 使用分配律Ù对Ú分配（析取范式）Ú对Ù分配（合取范式）公式的范式存在，但不惟一求公式的范式举例例求下列公式的析取范式与合取范式(1) A=(p®Øq)ÚØr解 (p®Øq)ÚØrÛ (ØpÚØq)ÚØr（消去®）Û ØpÚØqÚØr（结合律）这既是A的析取范式（由3个简单合取式组成的析取式），又是A的合取范式（由一个简单析取式组成的合取式）(2) B=(p®Øq)®r解 (p®Øq)®rÛ (ØpÚØq)®r（消去第一个®）Û Ø(ØpÚØq)Úr（消去第二个®）Û (pÙq)Úr（否定号内移——德×摩根律）这一步已为析取范式（两个简单合取式构成）继续： (pÙq)ÚrÛ (pÚr)Ù(qÚr) （Ú对Ù分配律）这一步得到合取范式（由两个简单析取式构成）极小项与极大项定义在含有n个命题变项的简单合取式(简单析取式)中，若每个命题变项均以文字的形式在其中出现且仅出现一次，而且第i（1£i£n）个文字出现在左起第i位上，称这样的简单合取式（简单析取式）为极小项（极大项）.说明：n个命题变项产生2n个极小项和2n个极大项2n个极小项（极大项）均互不等值用m i表示第i个极小项，其中i是该极小项成真赋值的十进制表示. 用M表示第i个极大项，其中i是该极大项成假赋值的十进制表示, m i(M i)称为i极小项(极大项)的名称.m与M i的关系: Øm i Û M i , ØM i Û m ii主析取范式与主合取范式主析取范式: 由极小项构成的析取范式主合取范式: 由极大项构成的合取范式例如，n=3, 命题变项为p, q, r时，(ØpÙØqÙr)Ú(ØpÙqÙr) Û m1Úm3是主析取范式(pÚqÚØr)Ù(ØpÚqÚØr) Û M1ÙM5 是主合取范式A的主析取范式: 与A等值的主析取范式A的主合取范式: 与A等值的主合取范式.定理任何命题公式都存在着与之等值的主析取范式和主合取范式, 并且是惟一的.用等值演算法求公式的主范式的步骤：(1) 先求析取范式（合取范式）(2) 将不是极小项（极大项）的简单合取式（简单析取式）化成与之等值的若干个极小项的析取（极大项的合取），需要利用同一律（零律）、排中律（矛盾律）、分配律、幂等律等.(3) 极小项（极大项）用名称m i（M i）表示，并按角标从小到大顺序排序.求公式的主范式例求公式A=(p®Øq)®r的主析取范式与主合取范式.(1) 求主析取范式(p®Øq)®rÛ (pÙq)Úr , （析取范式）①(pÙq)Û (pÙq)Ù(ØrÚr)Û (pÙqÙØr)Ú(pÙqÙr)Û m6Úm7 ,rÛ(ØpÚp)Ù(ØqÚq)ÙrÛ(ØpÙØqÙr)Ú(ØpÙqÙr)Ú(pÙØqÙr)Ú(pÙqÙr)Û m1Úm3Úm5Úm7 ③②, ③代入①并排序，得(p®Øq)®rÛ m1Úm3Úm5Ú m6Úm7（主析取范式）(2) 求A的主合取范式(p®Øq)®rÛ (pÚr)Ù(qÚr) , （合取范式）①pÚrÛ pÚ(qÙØq)ÚrÛ (pÚqÚr)Ù(pÚØqÚr)Û M0ÙM2,②qÚrÛ (pÙØp)ÚqÚrÛ (pÚqÚr)Ù(ØpÚqÚr)Û M0ÙM4 ③②, ③代入①并排序，得(p®Øq)®rÛ M0ÙM2ÙM4 （主合取范式）主范式的用途——与真值表相同(1) 求公式的成真赋值和成假赋值例如 (p®Øq)®rÛ m1Úm3Úm5Ú m6Úm7，其成真赋值为001, 011, 101, 110, 111，其余的赋值 000, 010, 100为成假赋值.类似地，由主合取范式也可立即求出成假赋值和成真赋值.(2) 判断公式的类型设A含n个命题变项，则A为重言式ÛA的主析取范式含2n个极小项ÛA的主合取范式为1.A为矛盾式Û A的主析取范式为0Û A的主合取范式含2n个极大项A为非重言式的可满足式ÛA的主析取范式中至少含一个且不含全部极小项ÛA的主合取范式中至少含一个且不含全部极大项例某公司要从赵、钱、孙、李、周五名新毕业的大学生中选派一些人出国学习. 选派必须满足以下条件：(1)若赵去，钱也去；(2)李、周两人中至少有一人去；(3)钱、孙两人中有一人去且仅去一人；(4)孙、李两人同去或同不去；(5)若周去，则赵、钱也去.试用主析取范式法分析该公司如何选派他们出国？解此类问题的步骤为：①将简单命题符号化②写出各复合命题③写出由②中复合命题组成的合取式④求③中所得公式的主析取范式解①设p：派赵去，q：派钱去，r：派孙去，s：派李去，u：派周去.② (1) (p®q)(2) (sÚu)(3) ((qÙØr)Ú(ØqÙr))(4) ((rÙs)Ú(ØrÙØs))(5) (u®(pÙq))③ (1) ~ (5)构成的合取式为A=(p®q)Ù(sÚu)Ù((qÙØr)Ú(ØqÙr))Ù((rÙs)Ú(ØrÙØs))Ù(u®(pÙq))④ A Û (ØpÙØqÙrÙsÙØu)Ú(pÙqÙØrÙØsÙu)结论：由④可知，A的成真赋值为00110与11001，因而派孙、李去（赵、钱、周不去）或派赵、钱、周去（孙、李不去）.A的演算过程如下:AÛ (ØpÚq)Ù((qÙØr)Ú(ØqÙr))Ù(sÚu)Ù(ØuÚ(pÙq))Ù((rÙs)Ú(ØrÙØs)) （交换律) B= (ØpÚq)Ù((qÙØr)Ú(ØqÙr))1Û ((ØpÙqÙØr)Ú(ØpÙØqÙr)Ú(qÙØr)) （分配律）B= (sÚu)Ù(ØuÚ(pÙq))2Û ((sÙØu)Ú(pÙqÙs)Ú(pÙqÙu)) （分配律）BÙB2 Û (ØpÙqÙØrÙsÙØu)Ú(ØpÙØqÙrÙsÙØu)1Ú(qÙØrÙsÙØu)Ú(pÙqÙØrÙs)Ú(pÙqÙØrÙu)再令B3 = ((rÙs)Ú(ØrÙØs))得AÛ B1ÙB2ÙB3Û (ØpÙØqÙrÙsÙØu)Ú(pÙqÙØrÙØsÙu)注意：在以上演算中多次用矛盾律要求：自己演算一遍1.6 推理理论推理的形式结构推理的形式结构—问题的引入推理举例:(1) 正项级数收敛当且仅当部分和有上界.(2) 若推理: 从前提出发推出结论的思维过程上面(1)是正确的推理，而(2)是错误的推理.证明: 描述推理正确的过程.判断推理是否正确的方法•真值表法•等值演算法判断推理是否正确•主析取范式法•构造证明法证明推理正确说明：当命题变项比较少时，用前3个方法比较方便, 此时采用形式结构“” . 而在构造证明时，采用“前提: , 结论: B”.推理定律与推理规则推理定律——重言蕴涵式构造证明——直接证明法例构造下面推理的证明：若明天是星期一或星期三，我就有课. 若有课，今天必备课. 我今天下午没备课. 所以，明天不是星期一和星期三.解设p：明天是星期一，q：明天是星期三，r：我有课，s：我备课推理的形式结构为例构造下面推理的证明:2是素数或合数. 若2是素数，则是无理数.若是无理数，则4不是素数. 所以，如果4是素数，则2是合数.用附加前提证明法构造证明解设p：2是素数，q：2是合数，r：是无理数，s：4是素数推理的形式结构前提：p∨q, p®r, r®Øs结论：s®q证明① s附加前提引入②p®r前提引入③r®Øs前提引入④p®Øs②③假言三段论⑤Øp①④拒取式⑥p∨q前提引入⑦q⑤⑥析取三段论请用直接证明法证明之。

01命题逻辑

先看一个例子：
例2：判断下列命题是否为复合命题，说出其联结词。
(1) 3不是偶数。
(非)
(2) 曹操是我国古代杰出的政治家、军事家和文学家。
(3) 林芳学过英语或日语。
(或)
(且)

(4) 如果角A和角B是对顶角，则角A等于角B。
(如果…,则…)
(5) 我去上街当且仅当我有时间。 (当且仅当)
2019/5/19
离散数学
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三、联结词（续）
常见的基本联结词： 1、否定联结词“ ”，读作“非”。复合命题“非p ”称作p 的否定式，记作“ p ”。 p 为真当且仅当p 为假。
在例2(1)中，设p 表示“3是偶数”，则 p 表示“3 不是偶数”。显然，p 真值为0， p 真值为1 。
2019/5/19
1、简单命题(或原子命题)：命题为简单的陈述句，不能分解成更简单的句子。一般用英文字母p, q, r, …表示。
2、命题常项(或命题常元)：由于简单命题的真值确定，故又称之为命题常项或命题常元。如例1中的陈述句(1) (2) (3) (4) (5)。
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离散数学
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二、与命题相关的几个概念（续）
(5) 明年元月一日是晴天。 (是)
(6) 5x + 1 > 11。
(否)
(7) 这朵花多好看呀！
(否)
(8) 明天下午开会吗？
(否)
(9) 请关上门！
(否)
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解题思想：判断一个句子是否为命题，一看它是否为陈述句，二看它的真值是否唯一。
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离散数学
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二、与命题相关的几个概念

第1篇命题逻辑

合取的定义如下表：
PQ TT TF FT
P Q
T F F
注：列表时P，Q均是先取T后取F 如P：今天下雨；Q：明天下雨
P Q：今天下雨且明天下雨。
FF
F
注意：这里的“与”运算与日常生活中的“与”意义不尽相同。
又如，P：我们去看电影；Q：房间里有张桌子。
P Q：我们去看电影和房间里有张桌子。
上述命题P Q在日常生活中无意义，无联系，但在数理逻辑中，P Q是一新的命题。“ ”是二元运算。
P Q P Q
(P、Q同为F时，P Q值为T）
TT
T
如：P:两个三角形全等。
TF
F
Q :两个三角形对应边相等。
FT
F
FF
T
P Q:两个三角形全等当且仅当它们对应边相等。
1-2 联结词
又如 P：2+2=4, Q：雪是白的。
P Q：2+2=4当且仅当雪是白的。P 、Q可毫无联系。
总结：共介绍了五个联结词。
1-2 联结词
又如 Q：南京是一个小城市。
Q：南京不是个小城市。 Q值为F，Q取值为T “”是一元运算，相当于数学中的“求相反数”运算。
（2）合取（与）
P，Q是命题，P，Q的合取是一个复合命题，记做P Q，读作“P与Q”，或“P且Q”。P Q当且仅当P与Q的值都真时，其值
为T，否则为F。
1-2 联结词
（2）命题公式实际上是一函数，值域为{T,F),每一个命题变元取值也是{T,F},因而它没有真假值，只有当公式中命题变元用确定的命题代入后，才到一个命题，才能判断其真假。
1-3 命题公式与翻译
有了命题公式的定义后，我们如何将日常生活中的命题用具体的公式表示呢？也就是说，如何将之翻译成公式呢？举例说明：

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离散数学第一章命题逻辑定义1。

设P为一命题，P的否定是一个新的命题，记作¬P。

若P为T，¬P为F；若P为F，¬P为T。

联结词“¬”表示命题的否定。

否定联结词有时亦可记作“¯”。

（P3）定义2。

两个命题P和Q的合取是一个复合命题，记作P∧Q。

当且仅当P,Q同时为T时，P∧Q为T，在其他情况下，P∧Q的真值都是F。

（P4）定义3。

两个命题P和Q的析取是一个复合命题，记作P∨Q。

当且仅当P，Q同时为F时，P∨Q的真值为F，否则P∨Q的真值为T。

（P5）定义4。

给定两个命题P和Q，其条件命题是一个复合命题，记作P→Q，读作“如果P，那么Q”或者“若P则Q”。

当且仅当P的真值为T，Q的真值为F时，P→Q的真值为F，否则P→Q的真值为T。

我们称P为前件，Q为后件。

（P6）定义5。

给定两个命题P和Q，其复合命题P⇆Q的真值为F。

（P7）定义6。

命题演算的合式公式（wff），规定为：（1）单个命题变元本身是一个合式公式。

（2）如果A是合式公式，那么¬A是合式公式。

（3）如果A和B是合式公式，那么（A∧B），（A∨B），（A→B）和（A⇆B）都是合式公式。

（4）当且仅当能够有限次地应用（1），（2），（3）所得到的包含命题变元，联结词和括号的符号串是合式公式。

（P9）定义7。

在命题公式中，对于分量指派真值得各种可能组合，就确定了这个命题公式的各种真值情况，把它汇列成表，就是命题公式的真值表。

（P12）定义8。

给定两个命题公式A和B，设P1，P2，…，P n为所有出现于A和B中的原子变元，若给P1，P2，…，P n任一组真值指派，A和B的真值都相同，则称A和B是等价的或逻辑相等。

记作A⇔B。

（P15）定义9。

如果X是合式公式的A的一部分，且X本身也是一个合式公式，则称X为公式A 的字公式。

（P16）定理1。

设X是合式公式A的字公式，若X⇔Y，如果将A中的X用Y来置换，所得到公式B 与公式A等价，即A⇔B。

4-第一章命题逻辑

第一章
命题逻辑
Propositional Logic
1.6 对偶与范式（复习）
二、范式定义1-7.2 一个命题公式称为合取范式，当且仅当它具有型式：
A1 A2 An (n 1) 其中 A1 , A2 ,, An 都是由命题变元或其否定所组成
的析取式。
合取范式的特点：（1）不出现和（2）否定符号出现在变元前（3）总体看是合取式（4）每个合取项是析取式（5）每个合取项中只包含命题变元或其否定。
11命题及其表示法12联结词13命题公式与翻译14真值表与等价公式15重言式与蕴含式15重言式与蕴含式17对偶与范式18推理理论第一章命题逻辑propositionallogicpropositionallogic11命题及其表示法12联结词13命题公式与翻译14真值表与等价公式15重言式与蕴含式15重言式与蕴含式17对偶与范式18推理理论第一章命题逻辑propositionallogicpropositionallogic16对偶与范式复习二范式定义172一个命题公式称为合取范式当且仅当它具有型式
大连大学信息工程学院
第20页
1.6 对偶与范式
例9:用真值表求 ( P Q) (P R) 的主合取范式。例10:求 ( P Q) (P R) 的成真指派。例11:某科研所要从3名科研骨干A,B,C中挑选1~2 名出国进修，由于工作需要，选派需满足如下条件：问：有几种（1）若A去，则C同去；选派方案（2）若B去，则C不能去；分别都是什（3）若C不去，则A或B可以去。么？
大连大学信息工程学院
第18页
1.6 对偶与范式（复习）
二、范式合取范式和析取范式的化归步骤：见书上31页例3:求 ( P (Q R)) S 合取范式。例4:求 ( P Q) ( P Q) 析取范式。

离散数学第一章命题逻辑

chapter1
6
1.1 命题及其表示法
【例3 】求公式 (P→R)∨(Q→R)的真值表。解：∵公式含有３个命题变元P、Q、R, ∴真值表有２3=8行。其真值表如下表所示：
3/22/2019
chapter1
7
1.2 联结词
命题和原子命题常可通过一些联结词构成新命题 , 这
种新命题叫复合命题（Compositional Proposition ）。例
(2)刘昕这次考试可能是全班第一也可能是全班第二。
这两例表示的均是排斥或，即两种情况不能同时出现，这时便不能仅用析取词∨表示。
3/22/2019 chapter1 13
1.2 联结词
4、条件 → P→Q, 读做 “如果P, 那么Q”或“P则Q” 。运算对象P叫做前提 , 假设或前件, 而Q叫做结论或后件。
(b) 小王边走边唱。
解：设p：小王走路，q：小王唱歌。则原命题符号化为： p∧q (c) 除非a能被2整除，否则a不能被4整除。解：设p：a能被2整除，q：a能被4整除。
则原命题符号化为： ┐ p → ┐q
3/22/2019 chapter1
或
q→p
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1.3 命题公式
(d) 此时，小刚要么在学习，要么在玩游戏。解：设p：小刚在学习，q：小刚在玩游戏。
（否，感叹句）（否, 悖论） (h) 我正在说谎。 (i) 如果天气好，那么我去散步。（是,复合命题） (g) 天气多好啊！ (j) x>3
3/22/2019
（否，不能确定真值）
chapter1 3
1.1 命题及其表示法
2、命题的表示命题变元——常用P、Q、R、S等大写字母或加下标的大写字母P1, Q2, R10, ……表示来表示一个命题，称为命题变元。如： P:巴黎在法国。

第一章第5节连接词的完全集

第一章命题逻辑§1.1 命题和联结词§1.2 公式和真值赋值§1.3 等值演算§1.4 对偶定理§1.5 联结词的完全集§1.6 范式§1.7 逻辑推论§1.5 联结词的完全集定义1.12设F 是n 元联结词，p1,…, pn是不同的命题变元。

如果公式A 中不出现除p1,…, pn之外的命题变元，并且A⇔Fp1…pn，则称A 定义F。

如果存在由联结词集合S 生成的公式定义F，则称F 可由S 定义。

公式¬p ∨p 不定义0 元联结词1，因为定义0 元联结词的公式中不能出现命题变元。

若联结词集合S 能够定义一个0 元联结词，则S 中至少有一个0 元联结词。

在数学中可定义二元函数f(x, y) = x+ y，g(x, y) = x，但不能定义二元函数f(x, x) = x，h(x, y) = x+ y+ z。

二元函数的两个变元应是不同变元，定义函数值的公式中不能出现其它变元。

平方函数f(x) = x2= x ×x，因此f 可由{×}定义。

公式p →q , ¬p∨q, ¬(p∧¬q) 都定义联结词→。

因为p →q ⇔¬p∨qp ↔q ⇔(p∧q) ∨(¬p∧¬q)p ⊕q ⇔(p∧¬q) ∨(¬p∧q)所以常用联结词¬, ∨, ∧, →, ↔, ⊕都可由{¬, ∨, ∧}定义。

显然，若联结词F 可由S1定义且S1⊆S2，则F 可由S2定义。

联结词F 可由{F} 定义。

证明↔不能由{→}定义。

证明用反证法。

给定两个真值赋值v1= {p/1, q/0}和v2= {p/0, q/1}。

假设↔能由{→}定义，设定义↔的由{→}生成的公式是A，则A 中最后出现的命题变元是p 或者q。

1.若A 中最后出现的命题变元是p，则v1(A) = 1，而v1(p ↔q)= 0，所以A 与p ↔q 不等值。

第一章 命题逻辑 全

离散数学第一章命题逻辑知识点总结

第一章 命题与逻辑

第1章 命题逻辑

Chapter1(命题逻辑篇)

命题逻辑-

《离散数学》课件-第1章命题逻辑基本概念

离散数学-第1章

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