第一章 命题逻辑-最终版
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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。
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 命题逻辑汇总
2020/10/1
第1章 命题逻辑
1.1.3命题联结词
通过命题联结词可以把原子命题复合成一个复合命题,命题 逻辑中常用的联结词有以下五种:“非”、“且”、“或”、 “如果…,则…”、“…当且仅当…”,下面给出它们的确切含 义和符号表示。
1.否定词
定义1.4 复合命题“非P”称为命题P的否定,记作P,读 作非P。P为真当且仅当P为假。
例7 (1)两个三角形全等当且仅当它们的三组对应边相等。 (2)2+2=4当且仅当雪是黑的。 解 (1)设P:两个三角形全等,Q:两个三角形的三组对 应边相等,则(1)表示为PQ。 (2)设P:2+2=4,Q:雪是黑的,则(2)表示为PQ。
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01
1
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1
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第1章 命题逻辑 命题逻辑中的析取词∨表示的是可兼或,即允许P∨Q中的 P和Q同时为真。 例5 (1)李强是100米或400米赛跑冠军。 (2)今天晚上我在家看电视或去剧场看戏。 解 (1)中的“或”是可兼或,可以用联结词∨表示。设P: 李强是100米赛冠军,Q:李强是400米赛冠军,则(1)表示为 P∨Q。 (2)中的“或”是排斥或,不能用联结词∨直接表示。若设 P:今天晚上我在家看电视,Q:今天晚上我去剧场看戏,则(2) 可以表示为(P∧Q)∨(P∧Q),也可用后面介绍的异或联结词 表示为PQ。
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第1章 命题逻辑 表1 ― 4 P→Q真值表
PQ
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01
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1
1
P→Q
1 1 0 1
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第1章 命题逻辑
条件式PQ表示的基本逻辑关系是:Q是P的必要 条件或P是Q的充分条件。复合命题“只要P,就Q”、 “因为P,所以Q”、“除非Q,才P”、“除非Q,否则 非P”、“P仅当Q”、“只有Q,才P”等均可符号化为 PQ的形式。
第1章 命题逻辑
1.1.3命题联结词
通过命题联结词可以把原子命题复合成一个复合命题,命题 逻辑中常用的联结词有以下五种:“非”、“且”、“或”、 “如果…,则…”、“…当且仅当…”,下面给出它们的确切含 义和符号表示。
1.否定词
定义1.4 复合命题“非P”称为命题P的否定,记作P,读 作非P。P为真当且仅当P为假。
例7 (1)两个三角形全等当且仅当它们的三组对应边相等。 (2)2+2=4当且仅当雪是黑的。 解 (1)设P:两个三角形全等,Q:两个三角形的三组对 应边相等,则(1)表示为PQ。 (2)设P:2+2=4,Q:雪是黑的,则(2)表示为PQ。
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第1章 命题逻辑 命题逻辑中的析取词∨表示的是可兼或,即允许P∨Q中的 P和Q同时为真。 例5 (1)李强是100米或400米赛跑冠军。 (2)今天晚上我在家看电视或去剧场看戏。 解 (1)中的“或”是可兼或,可以用联结词∨表示。设P: 李强是100米赛冠军,Q:李强是400米赛冠军,则(1)表示为 P∨Q。 (2)中的“或”是排斥或,不能用联结词∨直接表示。若设 P:今天晚上我在家看电视,Q:今天晚上我去剧场看戏,则(2) 可以表示为(P∧Q)∨(P∧Q),也可用后面介绍的异或联结词 表示为PQ。
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第1章 命题逻辑 表1 ― 4 P→Q真值表
PQ
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P→Q
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第1章 命题逻辑
条件式PQ表示的基本逻辑关系是:Q是P的必要 条件或P是Q的充分条件。复合命题“只要P,就Q”、 “因为P,所以Q”、“除非Q,才P”、“除非Q,否则 非P”、“P仅当Q”、“只有Q,才P”等均可符号化为 PQ的形式。
第1章 命题逻辑3
第1章 命题逻辑
定义1.6.3 设p和q是两个命题,复 合命题p↓q称作p和q的或非。定 义为:当且仅当p、q的真值都为 假时,p↓q的真值为真。联结词 “↓”称为或非联结词。
表1.20 p 0 0 q 0 1 p↓ q 1 0
1
1
0
1
0
0
由此定义可得到下面的公式: p↓q¬ (p∨q)
联结词↓还有下面的几个性质: ⑴ p↓p¬ (p∨p) ¬ p ⑵ (p↓q)↓(p↓q) ¬ (p↓q) ¬ ¬ (p∨q)p∨q ⑶ (p↓p)↓(q↓q) ¬ p↓¬q¬ (¬ p∨¬ q)p∧q
第1章 命题逻辑
蕴含式是逻辑推理的重要工具。下面是一些重要的蕴含 式。它们都可以用上述两种方法证明,其中A,B,C,D是 任意的命题公式。 1.附加律 AA∨B, BA∨B 2.化简律 A∧BA, A∧BB 3.假言推理 A∧(A→B)B 4.拒取式 ¬ B∧(A→B)¬ A 5.析取三段论 ¬ A∧(A∨B)B, ¬ B∧(A∨B)A 6.假言三段论 (A→B)∧(B→C)(A→C) 7.等价三段论 (A↔B)∧(B↔C)(A↔C) 8.构造性二难 (A∨C)∧(A→B)∧(C→D)B∨D (A∨¬ A)∧(A→B)∧(¬ A→B)B 9.破坏性二难 (¬ B∨¬ D)∧(A→B)∧(C→D)(¬ A∨¬ C)
第1章 命题逻辑
定义1.6.5 设S是全功能联结词集,如果去掉其中的任何 联结词后,就不是全功能联结词集,则称S是最小全功 能联结词集。 可以证明 ¬,∧ , ¬,∨ , ↑ , ↓ 是最小全 功能联结词集。
第1章 命题逻辑
讨论:n个命题变元可以构成多少个不等价的命题公式? 两个命题变元可以构成多少个不等价的命题公式? 由等价的概念知道,等价的命题公式有相同的真值表,所 以上述问题就转化为两个命题变元构成的命题公式有多少个不 同的真值表? 表1.21 两个命题变元构成的命题公式 p q 公式 的真值表的格式如表1.21所示。 0 0 1或0 真值表中每行公式的真值都 有1,0两种可能,所以命题公式 0 1 1或0 22 的真值有2×2×2×2=24= 2 =16 1 0 1或0 22 种可能,既有 2 个不同的真值表。 22 1 1 1或0 故有 种不等价的公式。 2 8= 23个不等价的命题公式,n个变元可 三个变元可构成 2 2 2n 构成 2 个不等价的命题公式。
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
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010
0
1
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011
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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
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成假赋值:00,01,10,11; 无成真赋值
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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.
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练习3解答
(1) pr(qp)
pqr
qp (qp) pr(qp)
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第1章 命题逻辑
31
第一章 命题逻辑
练习
将下列命题符号化:令R:a能被4整除。S:a能被2整除。 以下命题中出现的a是给定的一个正整数: (1)只要a能被4整除,则a一定能被2整除。 (2)a能被4整除,仅当a能被2整除。 (3)除非a能被2整除,a才能被4整除。 (4)除非a能被2整除,否则a不能被4整除。 (5)只有a能被2整除,a才能被4整除。 (6)只有a能被4整除,a才能被2整除。 解 (1)到(5)五个命题均叙述的是a能被2整除是a能被4整除 的必要条件,只是在叙述上有所不同,因而都符号化为R→S。 而在(6)中,将a能被4整除看成了a能被2整除的必要条件, 因而符号化为S→R.
9
第一章 命题逻辑 数理逻辑的基础: 德国数学家、逻辑学家、哲学家弗雷格(Gottlob Frege,1848—1925),数理逻辑的奠基人,创造了 “量化”逻辑,扩大了逻辑学的内容,最终建立了公 理化的谓词演算,成为数理逻辑的基础。
现代数理逻辑的主要分支包括:逻辑演算、模型论、证 明论、递归论和公理化集合论。
P
1 1 0 0
Q
1 0 1 0
P∧ Q
1 0 0 0
22
第一章 命题逻辑 例1-2.2 小王能歌善舞。 解:令P:小王会唱歌。Q:小王会跳舞。则该命题可表示为PQ 通常在自然语言中“并且”、“不但…而且…”、“既…又 …”、“又…还…”等均可由合取联结词表示。 例1-2.3 小王和小张是好朋友。 解:该命题可表示为P。
25
第一章 命题逻辑
§1-2-3 析取联结词
定义1-2.2 设P,Q为两个命题,复合命题“P或者Q”称作 P与Q的析取式,记作P∨Q,∨称作析取联结词。 规定P∨Q的真值为假当且仅当P与Q的真值同时为假,否则 P∨Q的真值为真。其逻辑关系如表1-3所示。
第一章 命题逻辑
练习
将下列命题符号化:令R:a能被4整除。S:a能被2整除。 以下命题中出现的a是给定的一个正整数: (1)只要a能被4整除,则a一定能被2整除。 (2)a能被4整除,仅当a能被2整除。 (3)除非a能被2整除,a才能被4整除。 (4)除非a能被2整除,否则a不能被4整除。 (5)只有a能被2整除,a才能被4整除。 (6)只有a能被4整除,a才能被2整除。 解 (1)到(5)五个命题均叙述的是a能被2整除是a能被4整除 的必要条件,只是在叙述上有所不同,因而都符号化为R→S。 而在(6)中,将a能被4整除看成了a能被2整除的必要条件, 因而符号化为S→R.
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第一章 命题逻辑 数理逻辑的基础: 德国数学家、逻辑学家、哲学家弗雷格(Gottlob Frege,1848—1925),数理逻辑的奠基人,创造了 “量化”逻辑,扩大了逻辑学的内容,最终建立了公 理化的谓词演算,成为数理逻辑的基础。
现代数理逻辑的主要分支包括:逻辑演算、模型论、证 明论、递归论和公理化集合论。
P
1 1 0 0
Q
1 0 1 0
P∧ Q
1 0 0 0
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第一章 命题逻辑 例1-2.2 小王能歌善舞。 解:令P:小王会唱歌。Q:小王会跳舞。则该命题可表示为PQ 通常在自然语言中“并且”、“不但…而且…”、“既…又 …”、“又…还…”等均可由合取联结词表示。 例1-2.3 小王和小张是好朋友。 解:该命题可表示为P。
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第一章 命题逻辑
§1-2-3 析取联结词
定义1-2.2 设P,Q为两个命题,复合命题“P或者Q”称作 P与Q的析取式,记作P∨Q,∨称作析取联结词。 规定P∨Q的真值为假当且仅当P与Q的真值同时为假,否则 P∨Q的真值为真。其逻辑关系如表1-3所示。
《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,
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
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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
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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。
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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
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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,
第1章命题逻辑汇总
P
(2) 苹果树和梨树都是落叶乔木。
RS
(3) 王小红或李大明是物理组成员。
UV
(4) 王小红或李大明中的一人是物理组成员。(U¬V)(¬UV)
(5) 由于交通阻塞,他迟到了。
X→Y
解:P: 豆沙包是由面粉和红小豆做成的。
R: 苹果树是落叶乔木,S: 梨树是落叶乔木。
U: 王小红是物理组成员,V: 李大明是物理组成员。
符号化的步骤: (1) 确定所有原子命题; (2) 确定文字中的连接词对应命题联结词; (3) 按逻辑关系用命题联结词对各命题进行联结。
1.1 命题及逻辑联(1) 确结定词所有原子命题;
(2) 确定文字中的连接词对应命题联结词;
3) 命题的符号化 (3) 按逻辑关系用命题联结词对各命题进行联结。
(1) 豆沙包是由面粉和红小豆做成的。
X: 交通阻塞,Y: 他迟到了。
1.1 命题及逻辑联结词
习题
1. 把自己的判断结果写在书上 2. (1), (2), (4), (6) 3. (1), (4) 4. (3), (4), (5)
1.2 命题公式与真值函数
1) 命题演算公式
由命题变元、逻辑联结词和括号构成的表达式称为命题合 式公式或命题演算公式(wff — well-formed formula)
1) 命题演算公式
令A为wff,且其全部原子命题变元为P1,P2,…,Pn。若Pi赋 以真值Ti{0,1}(i=1..n),则真值(T1,T2,…,Tn)为A的一个指派 或解释。
1.1 命题及逻辑联结词
2) 逻辑联结词
(1) 否定词
设P为命题,“非P”称为P的否定式,记作¬P,符号¬称作
否定词。
命题 P
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
9
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)。
2019/5/19
离散数学
7
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)
2019/5/19
离散数学
5
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。
2019/5/19
离散数学
6
二、与命题相关的几个概念
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
21
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。
离散数学命题逻辑
Q)
(MQ) P(附加前提)
(2) SR
P
第一章命题逻辑
本题即证:M Q, MS, SR R→Q (3) RS T(2)E (4) S T(1)(3)I (5) MS P (6) M T(4)(5)I (7) (MQ) P (8) MQ T(7)E (9) (MQ)∧(QM) T(8)E (10) QM T(9)E (11) MQ T(10)E (12) Q T(6)(11)E (13) R→Q CP
第一章命题逻辑
请根据下面事实,找出凶手:
1. 清洁工或者秘书谋害了经理。 2. 如果清洁工谋害了经理,则谋害不会发生在午夜前。 3.如果秘书的证词是正确的,则谋害发生在午夜前。 4.如果秘书的证词不正确,则午夜时屋里灯光未灭。 5. 如果清洁工富裕,则他不会谋害经理。 6.经理有钱且清洁工不富裕。 7.午夜时屋里灯灭了。 令A:清洁工谋害了经理。 B:秘书谋害了经理。 C:谋害发生在午夜前。 D:秘书的证词是正确的. E:午夜时屋里灯光灭了。 H:清洁工富裕. G:经理有钱. 命题符号为: A∨B,AC,DC,DE,HA,G∧H,E ?
第一章命题逻辑
例题1-8.2 用命题逻辑推理方法证明下面推理的 有效性: 如果我学习,那么我数学不会不及格。如果我不 热衷于玩朴克,那么我将学习。但是我数学不 及格。因此,我热衷于玩朴克。 解 设 P:我学习。 Q:我数学及格。 R:我热衷于玩朴克。 于是符号化为: P→Q,R→P,Q R
1-8 推理理论
第一章得出一个新 的判断的思维过程。称这些已知的判断为前提。 得到的新的判断为前提的有效结论。 实际上,推理的过程就是证明永真蕴含式的过程, 即令H1,H2,…,Hn是已知的命题公式(前提), 若有 H1∧H2∧....∧Hn C 则称C是H1,H2,…Hn的有效结论,简称结论。
第1章命题逻辑
表示为PQ (11)若天不下雨,我就上街;否则在家。 解:令 P:天下雨。Q :我上街。R:我在家。
则该命题可表示为 (PQ)(PR)。 (12)仅当天不下雨且我有时间,才上街。 解:令 P:天下雨。Q:我有时间。R:我上街。
则该命题可表示为R(PQ)§1-3-3 命题公式真值表
对于含有命题变元的公式A,因它不能确定 其真假,故该公式不是命题。但对公式中 A出现的每一个命题变元指派一真值,称 该组真值为公式的一个指派或解释,记为 I(A)。
参考 例1-3-3.1
§1-3-4 命题公式的类型
定义1-3-4.1设A为任一命题公式 (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.
§1-3-5 重言式的性质
请你根据合取联接词的逻辑含义尝试画出表格。
例1-2-2.1小王能歌善舞。 解:令 P:小王会唱歌。Q:小王会跳舞。则
该命题可表示为PQ。 例1-2-2.2小王和小张是好朋友。 解:该命题可表示为P。 例1-2-2.3雪是白色的并且小王会唱歌。 解:令 P:雪是白色的。Q:小王会唱歌。则
该命题可表示为PQ。
§1-2-5 等价联结词
定义1-2-5.1设P, Q为两个命题,复合命题“P 当且仅当Q”称作P与Q的等价式,记作 PQ,称作等价联结词(也称为“双条 件联结词”)。规定PQ的真值为真当且 仅当P与Q的真值相同,否则PQ的真值 为假。
请你根据等价联接词的逻辑含义尝试画出表 格。
例1-2-5.1四边形是平行四边形当且仅当它 的对边平行。
合式公式中的命题标识符、联结词和左右括号的 数目,称为合式公式的长度。
则该命题可表示为 (PQ)(PR)。 (12)仅当天不下雨且我有时间,才上街。 解:令 P:天下雨。Q:我有时间。R:我上街。
则该命题可表示为R(PQ)§1-3-3 命题公式真值表
对于含有命题变元的公式A,因它不能确定 其真假,故该公式不是命题。但对公式中 A出现的每一个命题变元指派一真值,称 该组真值为公式的一个指派或解释,记为 I(A)。
参考 例1-3-3.1
§1-3-4 命题公式的类型
定义1-3-4.1设A为任一命题公式 (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.
§1-3-5 重言式的性质
请你根据合取联接词的逻辑含义尝试画出表格。
例1-2-2.1小王能歌善舞。 解:令 P:小王会唱歌。Q:小王会跳舞。则
该命题可表示为PQ。 例1-2-2.2小王和小张是好朋友。 解:该命题可表示为P。 例1-2-2.3雪是白色的并且小王会唱歌。 解:令 P:雪是白色的。Q:小王会唱歌。则
该命题可表示为PQ。
§1-2-5 等价联结词
定义1-2-5.1设P, Q为两个命题,复合命题“P 当且仅当Q”称作P与Q的等价式,记作 PQ,称作等价联结词(也称为“双条 件联结词”)。规定PQ的真值为真当且 仅当P与Q的真值相同,否则PQ的真值 为假。
请你根据等价联接词的逻辑含义尝试画出表 格。
例1-2-5.1四边形是平行四边形当且仅当它 的对边平行。
合式公式中的命题标识符、联结词和左右括号的 数目,称为合式公式的长度。
2-1.1 命题逻辑
01 11 11 01 10 1011 0001 1011 0001 1010 0110 1101 1111 按位OR 0100 按位AND 1011 按位XOR
六、模糊逻辑
命题的真值是介于0和1之间的数。 “张三是幸福的” 真值为0.8; “李四是幸福的” 真值为0.4; 命题的否定:1减去该命题的真值。 “张三不幸福” 真值为1-0.8=0.2
六、模糊逻辑
命题的合取:两个命题真值的最小值。 “张三和李四都幸福” 真值为0.4 命题的析取:两个命题真值的最大值。 “张三或李四幸福” 真值为0.8
七、规范一致
如果能给一组命题表达式中的每个变 量一个真值,使各表达式均为真,则 这一组命题表达式是一致的。 在给出系统规范时,必须使这些规范 一致。
思考题:
在古西西里的传说中有一个住在边远小镇上的剃头匠, 只有穿过一条危险的山路才能找到他。这个剃头匠给 且只给那些不自己剃须的人刮胡子。这样的剃头匠存 在吗? 边远村庄的每个人要么总说真话,要么总说谎话。对 旅游者的问题,村民要么回答“是”,要么回答 “不”。假定你在这一地区旅游,走到一个岔路口, 一条岔路通向你想去的遗址,另一岔路通向丛林深处。 此时恰有一村民站在岔路口,问村民什么样一个问题 就能决定走哪条路?
三、翻译语言的句子
“除非你已满16周岁,否则只要你 身高不足4英尺就不能玩过山车。” p: 你能玩过山车。 r: 你身高不足4英尺。 s: 你已满16周岁。 (﹁s∧r)→﹁p
三、翻译语言的句子
“只要暖天能持续一周,苹果树就 会开花。” p: 暖天持续一周。 q: 苹果树开花。 p→q
三、翻译语言的句子
四、布尔检索
运用布尔逻辑运算符对检索词进行逻辑组配,表 达两个概念之间的逻辑关系。 与(AND):用于匹配包含两个检索项的记录 或(OR):用于匹配两个检索项之一或两项 均匹配的记录 非(NOT):用于排除某个特定的检索项
六、模糊逻辑
命题的真值是介于0和1之间的数。 “张三是幸福的” 真值为0.8; “李四是幸福的” 真值为0.4; 命题的否定:1减去该命题的真值。 “张三不幸福” 真值为1-0.8=0.2
六、模糊逻辑
命题的合取:两个命题真值的最小值。 “张三和李四都幸福” 真值为0.4 命题的析取:两个命题真值的最大值。 “张三或李四幸福” 真值为0.8
七、规范一致
如果能给一组命题表达式中的每个变 量一个真值,使各表达式均为真,则 这一组命题表达式是一致的。 在给出系统规范时,必须使这些规范 一致。
思考题:
在古西西里的传说中有一个住在边远小镇上的剃头匠, 只有穿过一条危险的山路才能找到他。这个剃头匠给 且只给那些不自己剃须的人刮胡子。这样的剃头匠存 在吗? 边远村庄的每个人要么总说真话,要么总说谎话。对 旅游者的问题,村民要么回答“是”,要么回答 “不”。假定你在这一地区旅游,走到一个岔路口, 一条岔路通向你想去的遗址,另一岔路通向丛林深处。 此时恰有一村民站在岔路口,问村民什么样一个问题 就能决定走哪条路?
三、翻译语言的句子
“除非你已满16周岁,否则只要你 身高不足4英尺就不能玩过山车。” p: 你能玩过山车。 r: 你身高不足4英尺。 s: 你已满16周岁。 (﹁s∧r)→﹁p
三、翻译语言的句子
“只要暖天能持续一周,苹果树就 会开花。” p: 暖天持续一周。 q: 苹果树开花。 p→q
三、翻译语言的句子
四、布尔检索
运用布尔逻辑运算符对检索词进行逻辑组配,表 达两个概念之间的逻辑关系。 与(AND):用于匹配包含两个检索项的记录 或(OR):用于匹配两个检索项之一或两项 均匹配的记录 非(NOT):用于排除某个特定的检索项
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联结词的严格定义和符号化。
注意:复合命题的真值只取决于联结词的定义,各 原子命题的真值,而与原子命题的内容、含义无关, 与原子命题之间是否有关系无关。 理解和掌握这一点是至关重要的。 22
河南工业大学离散数学课程组 一、否定“” 一元运算
符号: 含义:
定义: 例:
设P为命题, 在P的前面加否定词,变为P, 称P是P的否定式。 P读作:“非P”或“P的否定” 。 用真值表表示。
我是一位学生。 他是一位教师。
语句联结词
• • • • • • 并且 或 否定 如果…,则…。 当且仅当 既不…,也不…。 原子命题
我是一位学生和他是一位教师。 复合命题
河南工业大学离散数学课程组 三、命题的表示
命题标识符: 表示命题的符号,就是命题标识符。
河南工业大学离散数学课程组
例子
例1-1.1 (1)你要出去吗? (2)今天天气真好! (3)把门关上。
非命题
真命题 (4)中华人民共和国的首都是北京。 (5)大于4的偶数均可分解为两个质数的和 真命题 (哥德巴赫猜想)。 (6)所有质数都是奇数。 假命题 (7)雪是黑色的。 假命题
河南工业大学离散数学课程组 判断语句是否为命题要注意的问题:
例:
河南工业大学离散数学课程组
第一篇 数理逻辑
主要 研究内容 第一章 命题逻辑
命题的基本概念 命题联结词 命题公式 命题的范式
第二章 谓词逻辑
谓词的基本概念 谓词公式 公式的标准型
第一、二章 推理与证明技术
命题逻辑推理理论 谓词逻辑推理理论 数学归纳法 按定义证明法
第一章 命题逻辑
河南工业大学离散数学课程组
为什么要研究数理逻辑? 程序=算法 + 数据 算法=逻辑 + 控制
它与数学的其它 分支、计算机科 学、人工智能、 语言学等学科均 有密切联系。
河南工业大学离散数学课程组
数理逻辑的主要内容
现 代 数 理 逻 辑
数理逻辑内容丰富,但其主要包括“两个演算” 加“四论 ”,即: 逻辑演算。包括命题演算和谓词演算。 证明论。主要研究数学理论系统的相容性(即不矛盾、 协调性)的证明。 递归论(能行性理论)。自从电子计算机发明后,迫切 需要在理论上弄清计算机能计算哪些函数。递归论研究 能行可计算的理论,它为能行可计算的函数找出各种理 论上精确化的严密类比物。 模型论。主要是对各种数学理论系统建立模型,并研究 各模型之间的关系以及模型与系统之间的关系。 公理集合论。主要研究在消除已知集合论悖论的情况下 ,用公理方法把有关集合的理论充分发展下去。
像(1),(2)这样能够唯一确定所表达的判断是正 确的还是错误的陈述句称为命题。
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一、命题的概念 命题: 可以判断真或假的陈述句。
命题一定是陈述句,但并非一切陈述句都是命题。 命题可以是真的,或者是假的,但不能既真又假。 真值: 命题的值叫真值。 真值有两种:“真”或“假”。 真值为真:一个命题所作的判断与客观一致,则称 该命题的真值为真,真命题。 真值为假:一个命题所作的判断与客观不一致,则 称该命题的真值为假,假命题。 真:T (True) 、1; 假:F (False) 、0 命题是具有唯一真值 的陈述句。 二值逻辑:因为命题只有两种取值,所以这样的命 题逻辑称为二值逻辑。 16
目前无法确定真值,但从本质而言,真值存在的语句是命 题。 只要句子本 例: (1) 别的星球上有生物。 身可以分辨 (2) 2046年世界杯在中国举行。 真值因时因地而异的判断性陈述句是命题。 真假的,就 是命题。 例:(3) 2100年的元旦是晴天。 (4) 今天下雨。 含有未确定内容的代词,不能判断真假的语句不是命题。 例: (5) 1+101=110。 当1和101是二进制数,语句为真,为十进制数,语 句为假。 (6) x+y>10。 (7)他很高。 悖论不是命题。语句既为真,同时又包含假的不是命题, 这样的句子称为“悖论”。 例:(8)我正在说慌。
大写的带或不带下标的英文字母,如:A,A3,P 例如:“今天下雨”是一个命题,P是命题标识符。 P:今天下雨。 Q:张三在唱歌。
注意:命题常量有确定真值,命题常量是命题。 命题变元: 可表示任意一个(原子或复合)命题的命题 标识符,就称为命题变元。 注意:命题变元可以表示任意的命题,无确定真值, 命题变元不是命题。 对命题变元作指派(给命题变元一个解释): 给一个命题变元P 指定一个特定命题或一个真值 “T”或“F” ,从而确定P的 真值,该过程称对P进行指派。 例:若P是命题变元,P:北京是中国的首都。(指派P为命题 北京是中国的首都) 21
公元前四世纪亚里斯多德《工具论》奠定了 逻辑学的理论基础。中国最早的一部逻辑专 著--《墨经》也创造了一个比较完整的逻 辑体系。
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什么是数理逻辑
字面含义:数学理论的逻辑。 广义理解:用数学方法研究演绎规律的学科。 狭义理解:用数学方法研究数学中演绎规律的学科。 研究对象:推理过程的正确性标准。 更深入的理解:就是采用数学的方法来研究思维形式 的逻辑结构及其规律的一门科学。 所谓数学的方法就是用一套符号(即人工符号语言)的 方法。 1930s-1970s,成为数学的独立分支。
P P T F
P:2是素数。(T) F T P:2不是素数。(F) P:上海是一个大城市。(T) P :上海不是一个大城市。或:上海是个不大的城市。 (严格讲不建议)。
真值形式可以用图表来说 明。这种表称为真值表。
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一、否定“” 一元运算
P:每一种生物都是动物。(F) P
实际生活:
数理逻辑:
推理形式可以表示为 P Q为真; 符号化为: P表示“甲在河南工业大学上学”; P为真; 则可推出Q为真。 Q表示“甲在郑州上大学”; P Q表示“如果甲在河南工业大 可以抽象地写成 (P Q)∧P Q 学上学,则 甲在郑州上大学”。
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请根据下面事实,找出凶手: 1. 清洁工或者秘书谋害了经理。 2. 如果清洁工谋害了经理,则谋害不会发生在午夜前。 3.如果秘书的证词是正确的,则谋害发生在午夜前。 4.如果秘书的证词不正确,则午夜时屋里灯光未灭。 5.午夜时屋里灯灭了。 问:谁是凶手? 秘书谋害了经理。
P和Q是互为独立的, P Q P∧Q Q∧P 地位是相等,P和Q T 的位置可以互换而不 T T T F 会影响P∧Q 的结果。 T F F F F T F F F F F
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合取“∧”对应的日常用语:
“并且”、“既…又…”,“不但(仅)…而且…”,“虽 然…但是…”,“尽管…还… ”, 例 P:今天下雨。 Q:明天下雨。 P∧Q:今天下雨而且明天下雨(或者:今天与明天 都下雨,或者:这两天都下雨)。 ∧可以把毫无内在联系的命题联结为一个新的命题。 注 1: P: 我们去食堂吃饭。Q: 教室里有三块黑板。 P∧Q: 我们去食堂吃饭并且教室里有三块黑板。 注 2: ∧可以把两个互为否定的命题联结为一个新的命题。 例:3=5 ∧ 3≠5
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第一章 命题逻辑 学习要求
重点掌握
一般掌握 了解
1 1、五种基本联 结词(第1-3节) 2、24个基本的 等价公式(第4、5
节)
2 公式的代入规
则和替换规则
(第4节中的部
3 联结词的完 备集的理解 和学习(第6
节)
分内容)
3、求命题范式 的方法(第7节) 4、推理方法(第8
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1-2 联结词
联结词是复合命题的关键组成部分,它是自然语言 中的连词的逻辑抽象。 命题联结词:联结命题与命题的字词。 定义了五个常用的逻辑联结词,分别是:
(1) 否定“” (2) 合取“∧” (3) 析取“∨” (4) 条件“” (5) 双条件“” 为便于区分“或”,课件附加给出第(6)个异或“ ”。
第一篇 数理逻辑 Mathematical Logic
数理:Mathematical,数学理论
逻辑:Logic
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什么是逻辑
逻辑通常指人们思考问题,从某些已知条件出发推 出合理的结论的规律。
逻辑学:一门研究思维形式及思维规律的科学。
逻辑学主要研究对象:推理形式。
节)
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1-1. 命题与命题的真值
本节主要讨论四个问题: 命题的概念:什么是命题? 命题的真值 原子命题与复合命题 命题的表示
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陈述句:陈述一个事实或一个说 话人的看法,句末用句号。 祈使句:要求或者希望别人做什 么事或者不做什么事时用的句子, 句末用句号或感叹号。 疑问句:提出问题的句子,句末 用问号。 感叹句:带有浓厚感情的句子, 句末用感叹号。 陈述句包括肯定句和否定句两种。 一般来说,仅有陈述句能够确定句 子的意义是真还是假。
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如何判断一个句子是否为真命题?
1、是否为陈述句? 2、其真值是否唯一? 3、其真值是否为真。
命题
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二、原子命题与复合命题
原子命题 由简单陈述句表述的命题 称为原子命题。 命题逻辑不再进一步分析 原子命题的内部结构。 例:孔子是圣人。 复合命题 • 由若干个原子命题使用联 结词所组成的新命题。
一、 命题的概念
雪是白的。