(完整版)主合取范式

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离散数学14.主合取范式

离散数学14.主合取范式
M0∧M1式(R∧R)形式 补R.用分配律等公式加以整理.
例2 求((PQ)R)P的主合取范式. 解: 原式 ((P∨Q)∨R)∨P (P∨Q)∧(R∨P ) (合取范式) ((P∨Q)∨(R∧R ))∧((R∨P )∨(Q∧Q)) (P∨Q∨R)∧(P∨Q∨R)∧(P∨Q∨R)∧ (P∨Q∨R) (P∨Q∨R)∧(P∨Q∨R)∧(P∨Q∨R) (主合取范式)
⑶用“∧”联结上述大项,即可.
例1 求 PQ和PQ的主合取范式
P Q PQ PQ
FF T
T
FT T
F
TF F
F
TT T
T
PQ M2 P∨Q PQ M1∧M2
(P∨Q )∧(P∨Q)
方法2:用公式的等价变换 ⑴先写出给定公式的合取范式
A1∧A2∧...∧An . ⑵除去合取范式中的所有为永真的合取项. ⑶合并相同的析取项和相同的变元. (4)为使每个Ai变成大项,对缺少变元的析取式Ai补全变
主合取范式
主合取范式
1.定义:给定的命题公式,如果有一个等价公式, 它仅由大项的合取所组成,则该等价式称作原式的主 合取范式.
2.主合取范式的求法 方法1:列真值表 ⑴列出给定公式的真值表. ⑵找出真值表中每个“F”对应的大项.
如何根据一组指派写对应的为“F”的大项:如果变 元P被指派为F,P在大项中以P形式出现;如变元P被指 派为T,P在大项中以P形式出现(确保该大项为F).

求合取范式和析取范式

求合取范式和析取范式

求合取范式和析取范式为了求得给定命题的合取范式和析取范式,我们需要将命题进行逻辑推理,并使用公式进行转换。

假设给定的命题为 P,那么我们可以将其转换为析取范式和合取范式。

首先,我们可以将命题转换为析取范式:析取范式为:P or (not P and Q) or (not P and not Q)接下来,我们可以将命题转换为合取范式:合取范式为:(P and Q) or (not P and Q) or (P and not Q)1. P and Q 命题的否定是 not P or not Q,因此可以得到 (not P or not Q)。

2. not P and Q 命题的否定是 P or not Q,因此可以得到 (P or not Q)。

3. P and not Q 命题的否定是 not P or Q,因此可以得到 (not P or Q)。

将以上三个命题组合起来,就得到了合取范式:(P and Q) or (not P and Q) or (P and not Q)。

在合取范式中,每个命题都表示一个条件,其中 P 和 Q 表示两个条件,not P 表示条件 P 的否定。

合取范式表示的是多个条件的组合,只有当所有条件都满足时,整个命题才为真。

在析取范式中,每个命题都是一个或另一个条件,其中 P 和 Q 表示两个条件,not P 表示条件 P 的否定。

析取范式表示的是多个条件的任意一个满足即可,只要有一个条件满足,整个命题就为真。

需要注意的是,一个命题的合取范式和析取范式是等价的,两者之间可以通过逻辑运算相互转换。

在实际应用中,可以根据需要选择使用合取范式或析取范式来进行逻辑推理和计算。

除了合取范式和析取范式,还有其他的逻辑范式,例如蕴含式、重写式等。

这些范式都有各自的特点和用途。

蕴含式表示的是一个命题的条件和结论之间的关系。

如果命题 P 表示“如果 A,则 B”,那么蕴含式就是 A → B。

离散数学14.主合取范式

离散数学14.主合取范式
课程资源
参考书目,网上教学视频,网络微课。
教学过程:
由于一个命题公式的析(合)取范式不是唯一,因而它们不能作为命题公式的规范形式(标准形式),为了使任意命题公式化为唯一的标准形式,下面引入主范式的概念.
1.定义:给定的命题公式,合取范式.
教学设计
课程名称
《离散数学》
教师姓名
授课题目
主合取范式
授课章节
§1.7对偶与范式
授课对象
数学与应用数学专业
教学目标
掌握利用真值表、等值演算求命题公式的主合取范式的方法
教学方式
启发式
教学内容
真值表法、等值演算法求命题公式的主合取范式
教学重点
主析取合取范式的求解
教学难点
等值演算法求主合取范式
教学方法和策略
例2求((PQ)R)P的主合取范式。
解:原式((P∨Q)∨R)∨P
(P∨Q)∧(R∨P ) (合取范式)
((P∨Q)∨(R∧R ))∧((R∨P )∨(Q∧Q))
(P∨Q∨R)∧(P∨Q∨R)∧(P∨Q∨R)∧
(P∨Q∨R)
(P∨Q∨R)∧(P∨Q∨R)∧(P∨Q∨R)
M0∧M1∧M3
补充说明
2.主合取范式的求法
方法1:列真值表
⑴列出给定公式的真值表.
⑵找出真值表中每个“F”对应的大项.
如何根据一组指派写对应的为“F”的大项:如果变元P被指派为F,P在大项中以P形式出现;如变元P被指派为T,P在大项中以P形式出现(确保该大项为F).
⑶用“∧”联结上述大项,即可.
例1求PQ和PQ的主合取范式
采用多媒体课件辅助,分析主合取范式的概念及特点,分析利用命题公式的真值表求解主合取范式;注意师生互动,以学生为教学主体,共同完成教学目标。

主析取范式和主合取范式

主析取范式和主合取范式

应用主析取范式分析和解决实际 问题
例2.12 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。由于工作原因,选派时 要满足以下条件: (1)若A去,则C同去。 (2)若B去,则C不能去。 (3)若C不去,则A或B可以去。 问应如何选派他们去?
分析: (1)将简单命题符号化
说明
• n个命题变项共可产生2n个不同的极小项。其 中每个极小项都有且仅有一个成真赋值。若 成真赋值所对应的二进制数转换为十进制数i ,就将所对应极小项记作mi 。 • 类似地,n个命题变项共可产生2n个极大项, 每个极大项只有一个成假赋值,将其对应的 十进制数i做极大项的角标,记作Mi。
表2.3 p,q形成的极小项与极大项
定理2.5 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,并且是唯一的。
定理2.4.5的证明
(只证主析取范式的存在和唯一性) (1)证明存在性。 设A是任一含n个命题变项的公式。 由定理2.3可知,存在与A等值的析取范式A′, 即AA′,若A′的某个简单合取式Ai中既不含 命题变项pj,也不含它的否定式┐pj,则将Ai展 成如下形式: Ai Ai∧1 Ai∧(pj∨┐pj) (Ai∧pj)∨(Aj∧┐pj)
析取范式和合取范式的性质
定理2.2 (1)一个析取范式是矛盾式当且仅当它的每个 简单合取式都是矛盾式。 (2)一个合取范式是重言式当且仅当它的每个 简单析取式都是重言式。
范式存在的讨论
• 在范式中不会出现联结词→与,否则可使 用等值式消除 A→B ┐A∨B AB (┐A∨B)∧(A∨┐B) • 在范式中不会出现形如 ┐┐A,┐(A∧B),┐(A∨B)的公式: ┐┐A A ┐(A∧B) ┐A∨┐B • ┐(A∨B)┐A∧┐B

离散数学主析取范式和主合取范式

离散数学主析取范式和主合取范式

离散数学主析取范式和主合取范式好嘞,今天我们来聊聊离散数学里的主析取范式和主合取范式。

别看这名字听起来有点高大上,其实它们就像是数学里的两个小伙伴,各自有各自的特长。

先说主析取范式。

想象一下,你正在和朋友们讨论晚餐吃什么。

有人说吃披萨,有人说吃汉堡,还有人提议中餐。

每个人都在表达自己的想法,你得把这些意见整合在一起。

这就是主析取范式的味道。

它把不同的逻辑表达式用“或者”连接起来,形成一个大的表达式。

简单来说,就是“要么…要么…”的那种感觉。

就像我们平时说的“你要是去超市,就顺便帮我买点牛奶。

”这里的“要么”就是一个选项,让我们感觉选择的乐趣满满。

再看看主合取范式。

这个听起来就像个正式的聚会,但实际上,它和主析取范式有点像过年的团圆饭,大家一起吃个团圆。

主合取范式是把各种条件用“而且”连接起来,形成一个综合的表达式。

比如,你想去爬山,得有天气好、朋友愿意去、车子开得了,这样才能顺利出发。

“如果天气好,而且朋友愿意去,而且车子也没问题,那我们就去爬山!”这就是主合取范式的魅力所在。

它把多个条件紧紧相连,就像一个不可分割的整体,让人觉得踏实。

咱们说说这两者的区别。

主析取范式就像是在众多选择中找到你最喜欢的,简简单单的“或”就能让你感到满足。

而主合取范式呢,就像在拼图一样,每一块都得恰如其分地嵌进去,缺一不可。

这就让人觉得,逻辑的世界真是千变万化,特别有趣。

就像生活中的各种选择,有时候你要在“吃披萨”或者“吃汉堡”中做决定,但有时候却需要“天气好而且朋友有空而且车能开”这种条件,才敢下定决心。

说到这里,很多人可能会觉得,这些范式好像没什么太大用处。

它们就像数学中的调味料,能让复杂的逻辑问题变得清晰。

通过主析取范式和主合取范式,我们能把复杂的逻辑表达式化繁为简,抓住问题的核心。

试想一下,生活中遇到的各种选择和条件,常常让人头大。

用这些范式整理思路,真的是帮了大忙。

就像做菜时,调料一加,味道立马提升。

更有趣的是,这两个范式还可以互相转换。

(完整版)利用真值表法求取主析取范式以及主合取范式的实现-副本

(完整版)利用真值表法求取主析取范式以及主合取范式的实现-副本

#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "string.h"#include "math.h"#define N 50void pd(int b[N],int f);int H1 (char T1[N], char T2[N], int T3[N], int y);int H2 (char T1[N], char T2[N], int T3[N], int y);int main(){int i1,i2,d=1,T3[N],kh=0,jg,j=0,y;int w=0,hequ[N],h=0,x=0,xiqu[N];char T1[N],T2[N],T10[N],s;hequ[0]=-1;xiqu[0]=-1;printf("#########################################\n");printf("## 用! 表示否定##\n");printf("## 用& 表示合取##\n") printf("## 用|表示析取##\n"); printf("## 用八表示条件##\n");printf("## 用~ 表示双条件##\n"); printf("#########################################\n\n");printf(" 请输入一个合法的命题公式:\n"); gets(T1);strcpy(T10,T1); for(i1=0;i1<strlen(T1);i1++) {if(T1[i1]==')' || T1[i1]=='(')kh++;if(T1[i1]>='a' && T1[i1]<='z' || T1[i1]>='A' &&T1[i1]<='Z') {for(i2=0;i2<j;i2++) if(T2[i2]==T1[i1]) d=0;if(d==1){T2[j]=T1[i1];j++;}d=1;}}printf("\n 输出真值表如下:\n \n"); for(i1=0;i1<y;i1++) printf(" %c ",T2[i1]); printf(" "); puts(T1);printf("\n"); for(i1=0;i1<j;i1++)T3[i1]=0; for(i2=0;i2<j;i2++)printf(" %d ",T3[i2]); jg=H1(T1,T2,T3,y); if(jg==0) hequ[h++]=w;else xiqu[x++]=w;printf(" %d\n",jg);strcpy(T1,T10); for(i1=0;i1<(int)pow(2,j)-1;i1++) {++w; pd(T3,j-1);jg=H1(T1,T2,T3,y); if(jg==0)hequ[h++]=w;else xiqu[x++]=w;strcpy(T1,T10); for(i2=0;i2<j;i2++) printf(" %d",T3[i2]);printf(" %d\n",jg); }if(hequ[0]==-1) printf("\n 该命题公式不存在主合取范式。

离散数学主析取范式主合取范式

离散数学主析取范式主合取范式

实验二实验题目:生成主析取范式和主合取范式实验目的:1.熟悉地掌握计算机科学技术常用的离散数学中的概念、性质和运算;通过实验提高学生编写实验报告、总结实验结果的能力;使学生具备程序设计的思想,能够独立完成简单的算法设计和分析。

2.掌握命题逻辑中的联接词、真值表、主范式等,进一步能用它们来解决实际问题。

实验内容:利用计算机构造真值表来建立主析取范式和主合取范式实验原理:1.合取:二元命题联结词。

将两个命题P、Q联结起来,构成一个新的命题P ∧Q。

这个新命题的真值与构成它的命题P、Q的真值间的关系为只有当两个命题变项P 为真, Q为真时方可P∧Q为真, 而P、Q只要有一为假则P∧Q 为假。

2.析取:二元命题联结词。

将两个命题P、Q联结起来,构成一个新的命题P ∨Q。

这个新命题的真值与构成它的命题P、Q的真值间的关系为只有当两个命题变项P为假, Q为假时方可P∨Q为假, 而P、Q只要有一为真则P∨Q为真.3.真值表:表征逻辑事件输入和输出之间全部可能状态的表格.列出命题公式真假值的表。

通常以1表示真,0 表示假。

命题公式的取值由组成命题公式的命题变元的取值和命题联结词决定,命题联结词的真值表给出了真假值的算法. 真值表是在逻辑中使用的一类数学表,用来确定一个表达式是否为真或有效。

4。

主析取范式:在含有n个命题变元的简单合取式中,若每个命题变元与其否定不同时存在,而两者之一出现一次且仅出现一次,称该简单合取式为小项。

由若干个不同的小项组成的析取式称为主析取范式;与A等价的主析取范式称为A 的主析取范式。

任意含n个命题变元的非永假命题公式A都存在与其等价的主析取范式,并且是惟一的。

5。

主合取范式:在含有n个命题变元的简单析取式中,若每个命题变元与其否定不同时存在,而两者之一出现一次且仅出现一次,称该简单析取式为大项。

由若干个不同的大项组成的合取式称为主合取范式;与A等价的主合取范式称为A的主合取范式.任意含n个命题变元的非永真命题公式A都存在与其等价的主合取范式,并且是惟一的。

含3个命题变项的命题公式的主合取范式

含3个命题变项的命题公式的主合取范式

含3个命题变项的命题公式的主合取范式是指将命题公式中的所有合取项都列出,并且将其中的命题变项取值情况都考虑进去,然后对这些合取项进行合取运算得到的一个式子。

那么,如何找到一个命题公式的主合取范式呢?我们需要找出命题公式中的所有合取项。

一个命题公式可以分解为多个合取项,每个合取项中包含若干个命题变项以及它们的否定。

对于含有3个命题变项的命题公式来说,我们需要列出所有可能的合取项。

这样的合取项总数是有限的,因为每个命题变项可以取真或假两种情况,所以总共有2^3=8种可能的合取项。

我们需要根据这8种合取项的取值情况进行合取运算。

合取运算的结果是真当且仅当所有合取项中的命题变项都取真。

我们可以根据这8种合取项的取值情况,得到合取运算的结果。

这个结果就是命题公式的主合取范式。

举个例子来说,如果我们有一个命题公式为(A∨¬B∨C)∧(¬A∨B∨¬C),其中A、B、C分别为三个命题变项。

那么我们首先列出所有可能的合取项:A为真,B为真,C为真,合取项为真;A为真,B为真,C为假,合取项为真;A为真,B为假,C为真,合取项为真;A为真,B为假,C为假,合取项为假;A为假,B为真,C为真,合取项为假;A为假,B为真,C为假,合取项为真;A为假,B为假,C为真,合取项为假;A为假,B为假,C为假,合取项为假。

我们进行合取运算,将所有合取项为真的情况进行合取运算,得到的结果就是命题公式的主合取范式。

含有3个命题变项的命题公式的主合取范式可以通过列出所有合取项的取值情况,并进行合取运算得到。

这样的方法可以很好地帮助我们理解命题公式的结构和逻辑含义。

个人观点上,我认为找到一个命题公式的主合取范式对于理解命题逻辑和解决相关问题是非常有帮助的。

通过找到主合取范式,我们可以清晰地看到命题公式中各个命题变项的逻辑关系,从而更好地理解整个命题公式的含义和结构。

对于含有多个命题变项的命题公式来说,找到其主合取范式是非常重要的。

离散实验——真值表法求主合取(析取范式)范式 最终版ppt课件

离散实验——真值表法求主合取(析取范式)范式    最终版ppt课件
11/20/2018
三、代码运行流程
11/20/2018
四、核心代码分析
paramCount用于存储表达式中的变量个数, assignCount用于存储具体有多少种赋值方式。 本代码主要通过对数据左移运算来实现。举个例 子,比如表达式中有变量P,Q,R,那么变量个数就是3 ,也就是paramCount等于3,十进制1转换为二进制为 0000 0001,通过左移运算符<<向左移动3位,为: 0000 1000,那么将此二进制转化为十进制为:=8,即3 个变量有8种赋值方式,再将8赋值给assignCount变 量,即可实现真值赋值功能。
11/20/重要的概念,利 用它几乎可以解决命题逻辑中的所有问题。例如,利 用命题公式的真值表,可以判断命题公式的类型、求 命题公式的主范式、判断两命题公式是否等价,还可 以进行推理等。 本实验是通过编写一个程序,让计算机给出命题 公式的真值表,并在此基础上进行命题公式类型的判 定、求命题公式的主范式等。目的是让我们更加深刻 地理解真值表的概念,并掌握真值表的求解方法及其 在解决命题逻辑中其他问题中的应用。
五、调试过程中的问题及解决方法
当输入公式RT^Q时,得到了错误的结果。
当输入公式 RT^Q时,得 到了错误的 结果。 左图加黑部 分为解决方 法
五、调试过程中的问题及解决方法
在添加了以上两段程序中加粗部分后,解决了在for循 环中,由于后缀表达式读取结束时,所有变量并不是都参与 了命题公式的运算,使处在栈的变量真值被忽略(就像例子 中的R一样),从而导致了错误的输出的问题。 由于for循环结束,R的真值0没有参与命题表达式的运 算,此时判断栈内元素所对应的数组下标是否大于1,如果 大于1,则证明栈内还有元素没有弹出。返回一个值-1,标记 为输入格式错误。在value即真值赋值时出现-1,报错,提 示需要修改输入的表达式。

主析取范式与主合取范式

主析取范式与主合取范式

第四节 主析取范式与主合取范式n 个命题变项虽然可以构成无穷多个形式各异的命题公式,但就其真值而言,只有22n种。

对应每种真值情况虽然又有无穷多个等值的公式,但这些公式却有相同的标准形式。

本节将给出规范公式的概念,这种规范的公式能表达真值表所能给出的一切信息。

定义4.1 命题变项及其否定统称为文字。

如p ,q ,¬p ,¬q ,L 都是文字,即每个命题变项产生两个文字。

(1)仅由有限个文字构成的合取式称为简单合取式。

(2)仅由有限个文字构成的析取式称为简单析取式。

例如,p ∧q ,p ∧¬q ∧r ,L 都是简单合取式。

p ∨q , ¬p ∨q ∨r ,L 都是简单析取式。

单个文字既是简单析取式,又是简单合取式。

定义4.2 (1)仅由有限个简单合取式构成的析取式称为析取范式; (2)仅由有限个简单析取式构成的合取式称为合取式。

例如,p ,¬q ,p ∧q ,(p ∧¬q )∨(p ∧q ),L 都是析取范式。

p ,¬r ,p ∨q ,(p ∨q )∧(q ∨¬r ),L 都是合取范式。

注意,两个文字构成的简单合取式与析取式都既是析取范式又是合取范式。

例如,p ∨q 是析取范式,它是由两个简单的合取式p 与q 析取而成。

同时它也是合取范式,看成是一个简单析取式构成的合取范式。

定义 4.3 (1)n 个命题变项1p ,2p ,L ,n p (1n ≥)构成的简单合取式中,若每个i p (1,2,,i n =L )都以文字的形式出现一次且仅出现一次,而且出现在左起的第i 位上,则称它为极小项。

(2)n 个命题变项1p ,2p ,L ,n p (1n ≥)构成的简单析取式中,若每个ip (1,2,,i n =L )以文字的形式出现一次且仅出现一次,而且出现在左起的第i 位上,则称它为极大项。

两个命题变项p ,q 共可形成4个极小项:¬p ∧¬q ,¬p ∧q ,p ∧¬q ,p ∧q 。

主析取范式和主合取范式转换

主析取范式和主合取范式转换

主析取范式和主合取范式转换1. 介绍嘿,朋友们!今天咱们要聊聊一个有点学术但其实挺有趣的主题——主析取范式和主合取范式的转换。

听上去是不是有点高大上?别担心,咱们用最简单易懂的方式来拆解它,顺便还加点幽默,让这个过程轻松点。

你可能会想,这两者到底是什么鬼?放心,慢慢来,咱们一步步揭开谜底。

2. 主析取范式和主合取范式2.1 主析取范式首先,咱们来聊聊主析取范式,简称“析取范式”。

这个名字听上去像是个数学怪兽,其实就是把逻辑公式变成“或”的形式。

想象一下,如果你有个聚会,朋友们说:“要么喝啤酒,要么喝红酒,要么喝白酒。

”这就是典型的析取。

每种饮品都是个“选项”,大家可以随意挑,随心所欲,听起来是不是特别随意?在逻辑上,这种结构就是把多个条件用“或”连接起来,形成一个大大的“或”逻辑链。

2.2 主合取范式接下来,主合取范式,简称“合取范式”。

它就像是聚会的反面,要求所有条件都得满足。

想象你在组织一个聚会,条件是“必须有饮料、必须有零食、还得有好音乐”。

只有在这些条件都符合的情况下,聚会才能成功。

这里的“必须有”就是个“和”连接,把每个条件串在一起。

这就是合取范式,咱们的逻辑世界里最有力量的“强迫症”。

3. 转换过程3.1 如何转换好了,听到这里,你可能在想,怎么把主析取范式和主合取范式互相转换呢?简单!这就像你把同样的食材做成不同的菜。

有点复杂,但只要用心,就能搞定。

比如说,如果你有一个析取范式的逻辑表达式,比如“A或B或C”,要转换成合取范式,你需要把它变成“A且B且C”的形式。

这里的关键就是用一些逻辑规则,比如德摩根定律之类的。

虽然听起来有点技术性,但其实只要用心琢磨,就能慢慢掌握。

3.2 实际例子为了让大家更容易理解,我们来个实际例子。

假设你有个逻辑表达式:“P或Q”,你想把它转换成合取范式。

你可以引入一些新的变量,比如R和S,然后你可以说:“如果不是P,那么R成立;如果不是Q,那么S成立。

”通过这种方式,你就可以把“P或Q”表达为“不是(不是P且不是Q)”,就是把“或”的逻辑变成了“和”的逻辑。

如何求得公式的求主析取和主合取范式

如何求得公式的求主析取和主合取范式

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主析取范式:一个由不同的极小项之和构成的公式, 叫主析取范式,如果它与给定的命题公式A等价,则称 它是A的主析取范式。
定理(主析取范式存在定理) 任何不为矛盾式的命题公式一定存在着与其等价的 主析取范式。
2016/10/21
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证 设A为一个不是矛盾式的公式,先求出A的析取范式A,然后再 进行如下的构造性算法:
2016/10/21
二进制数 十进制数 记号mi 0 0 0 0 m0 0 0 1 1 m1 0 1 0 2 m2 0 1 1 3 m3 1 0 0 4 m4 1 0 1 5 m5 1 1 0 6 m6 1 1 1 7 m7
12
一般地,n个变元的极小项是: m0 P1P2P3…Pn m1 P1P2P3…Pn ……… m2n-1 P1P2P3…Pn
2016/10/21
2
定理(范式存在定理) 任何命题公式都存在与之等价的析取范式和合取范式 求范式的构造性算法,其步骤如下:
① 对任何公式A,首先消去、等其它联结词,只保 留联结词、、。常用到公式 P Q P Q , PQ (PQ)(QP), (PQ)(PQ) (合取范式) (PQ)(PQ) (析取范式)。
①展开 如果A的某基本积B中不含命题变元Pi或其否定Pi,则 将B展开如下: B BT B(PiPi) (BPi)(BPi) ②消去 将重复出现的命题变元(变元否定)、矛盾式、重复出现 的极小项都消去。 (用 PPP, PPF,mimimi)。 ③排序 将极小项按由小到大(或由大到小)顺序排列。 为表达简洁,用∑表极小项的析取。 如 m1m3m5,记成 ∑(1,3,5)
2016/10/21
6
主析取范式和主合取范式
范式为命题公式提供了一种统一的表达形式,给公 式的判定问题提供了一种比较简便的方法。但 ①析取范式和合取范式都不唯一,仍然给研究问题带 来不便; ②对偶然式,公式成真(假)的指派还不是一目了然。

合取范式与析取范式

合取范式与析取范式

合取范式与析取范式
我们知道在离散数学中,有主合取范式与主析取范式的概念。

本文分享什么是主合取范式与主析取范式,以及如何按步骤求命题公式的主合取范式与主析取范式。

首先,我们需要了解一下数学概念。

简而言之,
主合取范式,就是若干个极大项的合取(交集)。

如何按步骤谋命题公式的主合取范式与主析取范式
主析取范式,就是若干个极小项的析取(并集)。

如何按步骤谋命题公式的主合取范式与主析取范式
而所谓的极大项,就是包含全部数目的命题变元的析取表达式
比如:
如何按步骤求命题公式的主合取范式与主析取范式
所谓的极小项,就是涵盖全部数目的命题变元的谓词表达式
例如:
如何按步骤谋命题公式的主合取范式与主析取范式
下面言归正传,我们看如何按步骤求解命题公式的主合取范式与主析取范式。

常用的方法存有两种,等值演算法和真值表法
等值演算法,就是按照步骤推导公式,最终得到主合取范式或者主析取范式
如何按步骤谋命题公式的主合取范式与主析取范式
下面,我们来举个例子,求出命题公式的主合取范式与主析取范式
如何按步骤谋命题公式的主合取范式与主析取范式
如何按步骤求命题公式的主合取范式与主析取范式
最后,我们看看如何采用真值表方法,谋命题公式的主合取范式与主析取范式。

如何按步骤求命题公式的主合取范式与主析取范式
我们来看这样一个具体内容例子。

根据真值表,我们取值为0的指派,得到最大项从而写下最小项的谓词,获得主合取范式
如何按步骤求命题公式的主合取范式与主析取范式。

重言式的主合取范式

重言式的主合取范式

重言式的主合取范式重言式的主合取范式(Tautological Conjunction Normal Form,TCNF)是一个逻辑表达式的标准形式,它具有广泛的应用领域和重要的理论意义。

在本文中,我将深入探讨TCNF的定义、特点和应用,并从不同角度分析其重要性和好处。

一、什么是重言式的主合取范式重言式的主合取范式是一个逻辑表达式的一种标准形式,其中每个子句都是合取范式(Conjunctive Normal Form,CNF)的合取式,并且这些子句的析取是重言式。

TCNF是一个由多个合取子句构成的合取式,其中每个子句都是由多个文字的析取构成,且这些子句的析取是恒真的。

TCNF的形式化定义如下:设A为一个逻辑公式,A为重言式的主合取范式,当且仅当A是合取范式,且A的每个子句的析取是重言式。

二、重言式的主合取范式的特点和优势1. 确定性:重言式的主合取范式能够将逻辑公式转化为一个确定的标准形式,通过将逻辑表达式转化为TCNF,我们可以准确地描述一个逻辑公式的含义和特性,避免了多解和模糊性。

2. 简洁性:TCNF的形式相对简洁,通过将逻辑公式转化为TCNF形式,我们可以对逻辑公式进行更加简洁和精确的处理和分析。

TCNF还可以帮助我们识别逻辑公式中的重叠和冗余部分,从而提高逻辑表达式的可读性和优化计算性能。

3. 可靠性:TCNF的定义要求每个子句的析取是重言式,因此TCNF 具有很强的逻辑和推理能力。

通过使用TCNF,我们可以对逻辑公式进行有效的推理和验证,确保逻辑公式的一致性和正确性。

三、重言式的主合取范式的应用领域1. 逻辑推理:TCNF是逻辑推理的基础之一,通过将逻辑公式转化为TCNF,我们可以对其进行有效的推理和证明。

TCNF可以应用于自动定理证明、模型检测、形式化验证等领域,在计算机科学和人工智能领域具有重要的应用价值。

2. 机器学习:TCNF的简洁性和可靠性使其成为机器学习算法中常用的逻辑表示形式。

主合取范式和合取范式的转换

主合取范式和合取范式的转换

主合取范式和合取范式的转换主合取范式(CNF)和合取范式(DNF)是布尔逻辑中的两种重要形式,它们在逻辑推理和计算机科学中被广泛应用。

本文将介绍CNF和DNF的定义、转换以及其在实际应用中的意义。

首先,我们来定义主合取范式(CNF)和合取范式(DNF)。

CNF是由若干个子句的析取构成,并且每个子句都由若干个文字的合取构成。

换句话说,CNF是多个合取式的析取。

例如,(A∧B)∨(¬C∧D)就是一个CNF。

而DNF则是由若干个子句的合取构成,并且每个子句由若干个文字的析取构成。

DNF是多个析取式的合取。

例如,(A∨B)∧(¬C∨D)就是一个DNF。

接下来,我们来讨论如何将逻辑表达式从一种形式转换为另一种形式。

可以将一个逻辑表达式转换为CNF或DNF的步骤如下:1. 去除双重否定:对于CNF,将每个双重否定转换为它所否定的字母;对于DNF,则将每个双重否定转换为它所否定的字母的否定。

2. 应用分配律:对于CNF,将合取项中的析取项应用分配律,得到更多的合取项;对于DNF,则将析取项中的合取项应用分配律,得到更多的析取项。

3. 使用De Morgan律:对于CNF,将每个合取式内的析取项转换为它们的否定的合取;对于DNF,则将每个析取式内的合取项转换为它们的否定的析取。

4. 结合相同的操作数:将CNF中相同操作数的合取项合并为一个合取项;将DNF中相同操作数的析取项合并为一个析取项。

5. 最后,将逻辑表达式中的重复子句(对于CNF)或子句(对于DNF)去重。

通过以上步骤,我们可以将一个逻辑表达式转换为CNF或DNF。

这种转换的意义在于,CNF和DNF形式的逻辑表达式更容易进行逻辑推理和计算机算法的设计。

在实际应用中,CNF和DNF的转换可以用于布尔运算的化简、形式化推理和逻辑程序设计等方面。

总结起来,主合取范式(CNF)和合取范式(DNF)是布尔逻辑中的两种重要形式,通过转换将一个逻辑表达式从一种形式转换为另一种形式,使得表达式更易于处理和分析。

主合取范式的格式

主合取范式的格式

主合取范式的格式
主合取范式是逻辑学和计算机科学中重要的概念之一,它是将多个逻辑命题使用逻辑“与”(∧)连接起来的结果。

在这种命题形式中,只有在所有条件均成立的情况下,命
题才成立。

主合取范式常被用于逻辑推理、布尔代数、自动化控制等领域。

P1 ∧ P2 ∧ P3 ∧ … ∧ Pn
其中,P1、P2、P3到Pn均为逻辑命题,在这些命题中可以包含逻辑运算符(如“非”、“或”、“异或”等)和变量。

如果某一命题中包含变量,那么这个变量在主合取范式中
也是变量,它的取值可以是真(1)或假(0)。

举个例子,可以将下列命题转化为主合取范式:
• 如果今天下雨,并且我没带伞,那么我会淋雨。

• 如果现在是白天,并且天气晴朗,那么太阳会晒得很热。

• 如果电影票价格低于20元,并且我有时间,那么我会去看电影。

第一条命题可以转化为:
(下雨∧ 没带伞)→ 淋雨
(白天∧ 天气晴朗)→ 太阳热
(票价低于20元∧ 有时间)→ 去看电影
在这些转化后的形式中,每个命题均为简单的主合取范式。

如果需要执行逻辑推理或
布尔运算,则可以将多个主合取范式组合起来,形成更复杂的命题。

总之,主合取范式的基本格式是由多个逻辑命题使用逻辑“与”连接而成的形式。


过将命题转化为主合取范式,可以方便地进行逻辑推理和布尔运算。

主合取范式和联系

主合取范式和联系

主合取范式和联系
在逻辑学中,主合取范式是一个重要的概念。

主合取范式是指将多个命题用逻辑与连接起来的结果。

例如,如果有三个命题p、q和r,则它们的主合取范式为p ∧ q ∧ r。

主合取范式可以用来简化逻辑表达式。

通过将逻辑表达式转换为主合取范式,可以更容易地进行推理和计算。

此外,主合取范式还可以用于验证逻辑等价性。

与主合取范式密切相关的是联系。

联系是指一组命题的逻辑与的结果。

例如,如果有三个命题p、q和r,则它们的联系为p ∧ q ∧r。

联系可以用来表示多个命题之间的关系。

例如,如果一组命题都为真,则它们的联系也为真。

通过对联系的分析,可以更深入地理解逻辑表达式的含义。

总之,主合取范式和联系是逻辑学中的两个重要概念,它们有助于简化逻辑表达式、验证逻辑等价性以及分析命题之间的关系。

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【例】利用主范式判断下述两个命题公式是否等值。
(1)p→(q→r). (2)(p∨q) →r.
解:①p→(q→r) = p→(┓q∨r) = ┓p∨(┓p∨r). ② (p∨q) →r = ┓(p ∨q) ∨r = (┓p ∧ ┓q) ∨r =(┓p ∨r) ∧(┓q ∨r)= (┓p∨(q∧ ┓q)∨r)∧ ((p∧ ┓p)∨ ┓q∨r) =(┓p ∨q ∨r) ∧ (┓p ∨ ┓q ∨r) ∧ (p ∨ ┓q ∨r) ∧ (┓p ∨ ┓q ∨r) =(┓p ∨q ∨r) ∧ (┓p ∨ ┓q ∨r) ∧ (p ∨ ┓q ∨r)
【例】设p和q是命题变元,利用主范式判断命题公式p∧(p→┓q) 的类型。
解: p∧(p→┓q) =看p∧一(┓个p简∨ 单┓q的) =例(p ∧ ┓ p) ∨(p ∧ ┓q) = p ∧ ┓q,显然 子!!!
所给命题公式的主析取范式中仅有一个最小项,所以 它是中性公式。
*利用命题公式的主析取范式和主合取范式可以判断 两个命题公式是否等值。
主 合取范式
姓名:任玲玲 班级:120402
什么是最大项???
两个命题变元p和q产生的最大项有 p ∨ q , p ∨ ┐q , ┐p∨q , ┐p∨ ┐q 由三个命题变元p,q,r产生的最大项有 p∨q∨r , p∨┐q∨r , ┐p∨q∨r, p∨q∨┐r, ┐p∨┐q∨r , ┐p∨q∨┐r, p∨┐q∨┐r, ┐p∨┐q∨┐r
NO 3 :A等值于所有这样写出的最大项的合取。
我们一起来练习练 习吧
例:设p,q和,r是命题变元,求命题公式A = (p ∨q) →r的主合取范式。
解:命题公式A = (p ∨q) →r的真值表如下:
p q r p∨q (p ∨q) →r
p q r p∨q ( p ∨q) →r
11 11
1
0 111
命题公式p→(q→r)的主合取范式中,仅一个最大项;命 题公式(p∨q) →r的主合取范式中,有三个最大项。于是 得出,所给的两个命题公式不等值。
p∨r = p∨(q ∧ ┓q) ∨r = (p ∨q ∨r) ∧(p ∨ ┓ q ∨r)
┓q∨r = (p∧┓p)∨┓q∨r = (p∨┓q∨r) ∧(┓p∨┓q∨ r)
求A的主合取范式的第一种方法: 等值演算法
利用等值演算法求A的主合取范式的计算步骤:
NO 1:求出A的合取范式; NO 2:利用分配率补充所缺少的命题变元。
『注意』命题公式的主合取范式是合 取范式,而一般来说合取范式不是 主合取范式。
例:A = (p→q)↔r,其合取范式为 A=(p∨r)∧(┓q∨r)∧(┓p∨q∨┓r)
它就不是A的主合取范式,主要原因是在该合取范式中,析取 式p∨r以及┓q∨r不是由A中3个命题p,q,r产生的最大项。但我 们可以在合取范式的基础上,对于析取式p∨r 以及┓q∨r,通 过补充所缺少的命题变元将其转化为几个最大项的合取。
--------------------------------------------------------------
对于每一个最大项只有一种指派使其为0,例如, 最大项p∨┐q∨┐r只有指派(p,q,r) = (0,1,1),使其
为0.
很明显,所有最大项的合取为永假式0,而0 个最大项的合取意味着A的永真式为1,这时 A的主合取范式不存在。除这两种极端情形 外,A均为中性公式。
综上:根据等值式的定义容易得出:A等值于所有写出这样的 Байду номын сангаас大项的合取。
【定理】任意非永假(非永真)命题公式都 存在唯一的主析取范式(主合取范式)。
显然,命题公式的主析取范式及主合取范式是等值的。主析取 范式中所含的最小项个数加上主合取范式中所含的最大项个数 等于该命题公式的真值指派数目。进一步,可以从主析取范式 求出主合取范式,反过来亦然。
利用真值表法求A的主合取范式的3个计算步骤: NO 1:写出命题公式A的真值表; NO 2:对于使A取0的指派,写出对应的最大项,使该最大项在 该指派下也为0; 例如:若(p,q,r) = (1,1,1)使A取0,则对应的最大项为M111 = M7 = ┐p∨┐q∨┐r;
若(p,q,r) = (1,0,0)使A取0,则对应的最大项为M100 = M4 = ┐p∨q∨r ; 若(p,q,r) = (0,0,0)使A取0,则对应的最大项为M000 = M0 = p∨q∨r ;
∴A的主合取范式为
个例子
A= (p ∨q ∨r) ∧(p ∨ ┓ q ∨r) ∧ (p∨┓q∨r) ∧(┓p∨┓q∨ r) ∧
(┓p∨q∨┓r)
由上边的主合取范式可知,使A取0的真值指派为
(p,q,r) = (0,0,0),(0,1,0),(1,1,0),(1,0,1)
求A的主合取范式的第二种方法: 真值表法
设p,q,r是命题变元,求命题公式A =(p→q)↔r的主合取范式。
解:A的合取范式为A=(p∨r)∧(┓q∨r)∧(┓p∨q∨┓r)
∵p∨r = p∨(q ∧ ┓q) ∨r = (p ∨q ∨r) ∧(p ∨ ┓ q ∨r)
┓q∨r = (p∧┓p)∨┓q∨下r = (面p∨┓我q∨们r) ∧来(┓p举∨┓q∨ r)
1
11 01
0
0 101
0
10 11
1
0 010
1
10 01
0
0 000
1
使A = (p ∨q) →r取0的指派110,100,010,对应的最大项分别为 ┓p ∨ ┓q ∨ r, ┓p ∨q∨r , p ∨ ┓q ∨r.于是有
A = (┓p ∨ ┓q ∨ r) ∧(┓p ∨q∨r) ∧(, p ∨ ┓q ∨r)
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