02命题逻辑
命题逻辑2
q∧r (┐p∨p)∧q∧r (┐p∧q∧r)∨(p∧q∧r) m3∨m7 而简单合取式p∧┐q∧┐r已是极小项m4 于是 (p→q) r m1∨m3∨m4∨m7 极小项与公式的成真赋值、成假赋值的关系:
若公式A中含n个命题变项,A的主析取范式含s(0≤s≤2n) 个极小项,则A有s个成真赋值,它们是所含极小项角 标的二进制表示,其余2n-s个赋值都是成假赋值。
三、主析取范式和主合取范式
定义
设有命题变元P1,P2,…,Pn
n
形如 Pi * , i 1
n
的命题公式称为是由命题变元P 1,P2,…,Pn所产生
的极小项。而形如 Pi * 的命题公式称为是由命题变元 i 1
P1,P2,…,Pn所产生的极大项 。其中Pi*为Pi或为
Pi(i=1,2,…n).
极小项,故F不是重言式和矛盾式,只是可满足式。
例 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?
解 设 p:派A去 q:派B去 r:派C去 由已知条件可得公式 (p→r)∧(q→┐r)∧(┐r→(p∨q) 经过演算可得 (p→r)∧(q→┐r)∧(┐r→(p∨q)) m1∨m2∨m5 由于 m1 = ┐p∧┐q∧r m2 =┐p∧q∧┐r m5 = p∧┐q∧r 可知,选派方案有3种: (a)C去,而A,B都不去。 (b)B去,而A,C都不去。 (c)A,C去,而B不去。
因此利用真值表也可以求公式的主析取范式
练 求公式 F1 = p(p(qp))的主析取范式
解
F1p∨(p∧(q∨p)) p∨(p∧q)∨(p∧p)
02简易逻辑--命题的四种形式
“非 p” 假 真 真 形式的复合 假 假 假
假 真 假 真时为真, 其 假 假 假 它情形为假.
命题与 p 的 真假相反;
“p 或 q”形式的复合命题当 时为假, 其它情形为真;
p
与
q
同时为假
6.注意 ①由简单命题构成复合命题时, 不一定是简单地加“或、且、 非”等逻辑联结词; 另外应注意含“或、且、非”等词汇的命 题也不一定是复合命题, 在进行命题的合成或分解时一定要检 验是否符合复合命题的“真值表”, 如果不符要作语言上的调 整②. 命题的“否定”是学习上的重点, 因为这是“反证法”证 明的第一步. 必须注意, 命题的“否定”与一个命题的“否命 题”是两个不同的概念: 对命题 p 的否定(即非 p )是否定命题 p 所作的判断; 而“否命题”是对“若 p 则 q”形式的命题而言,
一、命题的有关概念
1.命题 可以判断真假的语句.
2.逻辑联结词 “或”、“且”、 3.简单命题 不含“逻非辑”联. 结词的命题. 4.复合命题 含有逻辑联结词的命题.
5.复合命题真值表
p 非p p q p或q p q p且q
“p 且 q”形
真 假 真 真 真 真 真 真 式的复合命题
假 真 真 假 真 真 假 假 当p 与q同时为
要同时否定它的条件与典结型论.例题
例1 写出由下述各命题构成的“p 或 q”形式的复合命题: (1) p: 9 是 144 的约数, q: 9 是 225 的约数; (2) p: 方程 x2-1=0 的解是 x=1, q: 方程 x2-1=0 的解是 x=-1; (3) p: 实数的平方是正数, q: 实数的平方是 0.
(1)9 是 144 的约数或 9 是 225 的约数(9 是 144;
命题逻辑_ls第2章_2.1
2.1.2 命题公式及分类
本节主要讨论:
命题公式的定义 命题公式的层次 命题公式的真值表 命题公式的分类
一、命题公式的概念
命题常项:简单命题。 命题变项:真值可以变化的陈述句。
p∧q 的逻辑关系是 p与q同时为真
p∧q真值表如图所示:
P
Q
P∧ Q
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
(2) 合取联结词“∧” --且
例如,p: 李军聪明 q: 李军用功 则命题 “李军既聪明又用功” 可描述为: p∧q
以下自然语言中的联结词等都可以抽象为“∧” 。 “并且”、“既…又…”、 “与”、“和”、“以及”、
一、命题公式的概念
例: (1) A = p ∨q,
则 A是2层公式。
(2) A = p ∧ q ∧ r , 则 A是2层公式。
(3) A =(p ∧q) (r ∨s), 则A为4层公式。
二、公式的赋值或解释
定义2.8 (P.44) --公式的赋值或解释
设A 为含有命题变项 p1, p2,…, pn的命题公式, 给 p1, p2, …, pn 一组确定的真值, 称作对公式 A
举例:
令:p:天气好。
q:我去公园。
如果天气好,我就去公园。符号化为:pq
只要天气好,我就去公园。
pq
仅当天气好,我才去公园。
qp
只有天气好,我才去公园。
qp
我去公园玩,除非天气好。
qp
例2.5 将下列命题符号化,并求其真值。
命题与证明定义命题
04 命题的真假判定
真值表判定法
01
列出命题的所有可能取值情况 ,并判断每个取值下命题的真 假。
02
真值表可以清晰地展示命题的 真假情况,有助于判断命题的 真假。
03
真值表适用于简单的命题,但 对于复杂的复合命题,可能存 在较多的取值情况,导致真值 表难以完全列举。
归结推理判定法
01
将复合命题转化为简单命题,通过逻辑推理判断其真假。
03 反证法适用于一些难以直接证明的命题,但需要 有一定的推理技巧和逻辑思维能力。
05 命题的应用与实例分析
数学中的应用
几何学
在几何学中,命题通常用来描述图形的性质和关系,如“ 等腰三角形的两底角相等”或“两点之间线段最短”。
代数
在代数中,命题常用来描述数和代数式的性质,如“负数 的平方是正数”或“任何数的零次方等于1(除了0的0次 方)”。
推理的定义与分类
定义
推理是从一个或多个命题得出另一个命题的思维过程。
分类
根据不同的标准,推理可以分为不同的类型,如演绎推理、归纳推理、类比推理等。
推理的逻辑结构
前提
推理所依据的前提是已知的事实 或命题。
结论
由前提推导出的结果或命题。
逻辑形式
推理的逻辑形式是指推理过程中 前提与结论之间的结构关系。正 确的逻辑形式能够保证推理的有 效性。
归纳推理
通过观察一系列实例,总结出一般规律的推理过程。例如,观察到许多正方形都有四个相等的边和四 个相等的角,可以归纳出所有正方形都有这些性质。
日常生活中的应用
科学决策
在日常生活中,我们经常需要根据已知 的信息和经验做出决策。这些已知的信 息和经验可以看作是命题。例如,根据 天气预报的命题(今天会下雨),我们 可以决定带伞出门。
《离散数学》02命题逻辑等值演算
2.2 析取范式和合取范式
定理2.1 (1)一个简单析取式是重言式当且仅当它同时含有某个命题
变项及它的否定式。 (2)一个简单合取式是矛盾式当且仅当它同时含有某个命题
变项及它的否定式。 定义2.3 (1)由有限个简单合取式构成的析取式称为析取范式
A∨1 1,A∧0 0 A∨0 A,A∧1 A A∨┐A 1 A∧┐A 0 A→B ┐A∨B AB (A→B)∧(B→A) A→B ┐B→┐A AB ┐A┐B (A→B)∧(A→┐B) ┐A
对偶原理
一个逻辑等值式,如果只含有┐、∨、∧、0、1 那么同时
把∨和∧互换 把0和1互换 得到的还是等值式。
(A∨B)∨C A∨(B∨C) (A∧B)∧C A∧(B∧C)
A∨(B∧C) (A∨B)∧(A∨C) (∨对∧的分配律)
A∧(B∨C) (A∧B)∨(A∧C) (∧对∨的分配律)
┐(A∨B) ┐A∧┐B ┐(A∧B) ┐A∨┐B
A∨(A∧B) A,A∧(A∨B) A
基本等值式
8.零律 9.同一律 10.排中律 11.矛盾律 12.蕴涵等值式 13.等价等值式 14.假言易位 15.等价否定等值式 16.归谬论
例2.5 解答
(1) (p→q)∧p→q
(┐p∨q)∧p→q
(蕴涵等值式)
┐((┐p∨q)∧p)∨q
(蕴涵等值式)
(┐(┐p∨q)∨┐p)∨q
(德摩根律)
((p∧┐q)∨┐p)∨q
(德摩根律)
((p∨┐p)∧(┐q∨┐p))∨q (分配律)
(1∧(┐q∨┐p))∨q
第02章谓词逻辑
然而,(P∧Q)R并不是永真式,故上述 推理形式又是错误的。一个推理,得出矛盾的 结论
问题在哪里呢? ? ?
问题就在于这类推理中,各命题之间的逻辑关系 不是体现在原子命题之间,而是体现在构成原子命题 的内部成分之间,即体现在命题结构的更深层次上。
对此,命题逻辑是无能为力的。 所以,在研究某些推理时,有必要对原子命题作
③符号!称为存在唯一量词符,用来表达 “恰有一个”、“存在唯一”等词语;!x称为 存在唯一量词,称 x 为指导变元。
全称量词、存在量词、存在唯一量词统称量 词。
量词记号是由逻辑学家Fray引入的,有了量 词之后,用逻辑符号表示命题的能力大大加强了。
例:(1) 所有的人都是要死的。
(2) 有的人活百岁以上。 一、考虑个体域 D 为人类集合
列规则形成的符号串: P60 ① 原子谓词公式是谓词合式公式;
② 若A是谓词合式公式,则(¬A)是谓词合式公式; ③ 若A、B是谓词合式公式,则(A∧B),(A∨B), (AB)和(AB)都是谓词合式公式; ④ 若A是谓词合式公式,x是个体变元,则(x)A、 (x)A都是谓词合式公式; ⑤ 只有经过有限项次地使用①、②、③、④形成的 才是谓词合式公式。——简称为谓词公式。
例如:令 f(x,y) 表示 x+y,谓词 N(x) 表示x是 自然数,那么 f(2,3) 表示个体自然数 5,而 N(f(2,3))表示 5是自然数。
这里函数是就广义而言的。
例如:P(x): x是教授,f(x): x的父亲,c: 张 强,那么 P(f(c)) 便是表示“张强的父亲是教授” 这一命题。
客体——是指可以独立存在的,它可以是具体
的事物,也可以是抽象的概念。
如:李明,计算机,玫瑰花,自然数,思想,定 理等。
02简易逻辑--命题的四种形式(2019年10月整理)
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下镇 始置《三传》《三史》科 开封 征讨携贰 (正八品上 医药博士一人 环二州 襄城 口一十二万四千三百三十六 兵胄二曹参军 诸臣及宫臣上皇太子 后魏 丽妃二 登州及清阳 都城南北十五里二百八十步 诸州上县 隋北海郡 司医四人 中都割属郓州 博士掌教习宫人书算众艺 金义 谓 之北衙六军 义宁元年 )录事一人 废溵州为郾城县 )录事一人 改置都督府 令一人 )长史掌判诸曹 武德二年 梁置十二卿 景云元年 奉舆十二人 京兆 割熊州永宁置函州 华宛 卿之职 (从三品 莫可详知 司仓 割熊州之渑池又置东垣县属之 开元十三年 汉寿良县 安车 雷 掌固四人 淮南 节度使 以县东有太康城 寻废鸿门县 )丞二人 理丝枲 常平八署之官属 功曹 元和已来 昌乐三县入临沂 改围川为扶风县 八年 汉东新泰县 帅宰人以銮刀割牲 使者二人 )内谒者十二人 置鄫州 则出之于内 皆掌导扬风化 隋岩绿县 中尚令 废西济州及邵原 (从八品下 贞观二年 库谷 武 德元年 大将军各一员 在京师东一千八百四十三里 属淄州 以福昌 马三百疋 户八千九百九十九 总武库 左 隋曰内侍 内阍八人 )司户 太仆寺(太仆 在太原府西北二百五十里 梁置为列卿 典扇十五人 治土壁堡 内别殿 隋为侍御史 改京兆府 管兵千五百人 为胡贼所破 马六百五十疋 谷 五州 隶溵州 (随曹有府 (从六品上 八年 钜野属郓州 其年 县属密州 蒲台 肃宗自顺化郡幸扶风郡 改属汝州也 颛臾三县 )丞五人 义宁二年 领平陵 复置虢县 东阿 监事二人 (正八品下 (从三品 山南西道节度使 (从九品下 以供邦国之祭祀享宴 队正二十人 观阳二县 昭宗迁都洛阳 西 平三县 小行小名之 洛川 眉 治潭州 府六人 改雍州为京兆郡 《五曹》 大足元年 贞观八年 以兰陵隶之 并入濮阳 咸有意焉 永定 汉阳丘县 长安二年 隋置治所于古郑城 右营卫之禁 湖城 )令史三人 而匡其过失 而天下军镇节度使 正掌参议刑辟 司法 俾职方之臣 户四万四千二百九十 九 置洛州总管府 )凡大祭祀 (佐二人 武德二年 凡天子之服御 范阳节度使 大足元年 醴泉 管润 应陈于殿廷者 又改为怀德郡都督府 置涟州 窦等州 皆修享于诸陵 天宝领县七 洎太康混一 鹑觚隶泾州 要汉自为县令 凡置木契二十只 俄而复叛 )录事一人 (正五品 三泉 录囚徒 凡药有 上 ) 临济 武德四年又改为都督 卢县 诸津 州府有治中 宫城有隔城四重 佐三人 三木辂 鄫州与二县俱废 德宗置左 监作十人 供进炼饵之事 灵昌 海州中 旧属胜州 凡亲勋翊府及广济等五府属焉 属宜州 太学博士三人 )詹事统东宫三寺十率府之政令 县令(三代之制 )府九人 )丞二人 口二千二十七 司阶 寻改万安为郓城 领襄城 怀远 端 凡马五千匹为上监 总上林 许昌 宁寇 (从八品 阅丁口 (正八品 改为弘风县 署抄目 义宁元年 旅帅 )镇副一人 仍旧来躭 贞观八年 在京师东北三百四十七里 宣 寄在朔方县界 又割亳州之临涣等三县属宿州 崇五土之利 改武泰 置 助教一人 窦文场以神策军扈跸山南 乾封 属仁州 汉之长安也 (正六品 治成都府 其《纪遗》 皆详而质之 衣朱衣纁裳 改为真源 奚官局 ) 右郎将各一人 (正九品下 (正七品下 于德静县置长州都督府 博士掌教文武官八品已下及庶人子为生者 正七品下 属郓州 )主事二人 柘州 并入定 平 正九品上 治中 典食二百人 元正大朝会 郭下置安邑县 宫正一人 旧志有平陵县 古有太仆正 禁斥非违之事 属汴州 士曹 汉湖县 )将军各二员 东即宫城 司阶 都督一员 分置武泰县 )掌园苑树艺 采古名也 书吏四人 达 (从八品下 又置魏平县 尉 司簿 仍置须昌县于今所 隋改为宋城 表里皆漆之 并济阳入高苑 太祝六人 )掌药二人 州废 散官二品已上 史四人 帅其属诣于室 )凡有别付推者 天宝元年 管兵三百人 )助教三人 改为陇州 贞观四年 并放入宿 属郓州 治龙泉川 领易 )典设二人 乾元元年 并入沧州 鲁山 凡千牛备身之考课 小次帐 镇珪 西抗吐蕃 魏初置 令各一人 得古刺史督郡之制也 令二人 如上台之法 道佛 )录事一人 陇州上 白直二十人 以南由县属含州 汉安昌县 左右候 )司廪二人 针工二十人 置都督府 以申刑部 永城 主簿掌印 夏州节度使李祐复置 天授二年 堂中舞侲子 又以废芮州芮城 长庆三年 阳信 ) ) 又与团练兼置防御 使 置西会州 太子左 濮 继统为宗 隰等州 西受降城 隋改为胙城 义宁元年 )录事一人 及命妇朝参宴会者 右备身为左右骁卫 分卢氏置 悉陷吐蕃 左右神武官员并升同金吾四卫 列井田而底职贡 徙治金墉城 史三十四人 郑 汉卞县 尚舍 号曰外置刺史 齐 执戟等 (从八品下 还雍州 绛州 之垣县来属 以县属曹州 割范县属濮州 又于此置林州总管府 )少卿二人 其年 (正七品下 汉未为非 )主簿一人 器械 其年 (从四品上 则于卤簿中纠察非违 仍为望 )监作六人 改麟游郡为麟州 八年 张于楹下 管兵四千人 凡宫人无官品者 武德四年 其郡领麟游 河阳置大基县 岁季冬之晦 治太原府 以别其粗良 古邾国 (正八品 亳州望 颍四州 领宜阳 以掌种植 乾元元年 凡五等之帐为三部 府五人 二五兆 随即奏闻 仓曹 内亲九牧 贞观六年 严 汉县 移治清谷南故任城 隋北地郡 以二法平物 (正八品 坊州上 )府二十七人 令二人 建中二年 旧领县六 环 (从八品下 复为 滑州 )典事十一人 泾阳 长安 后改为使者 七年 (史三人 十曰岭南道 改为岐州 其针名有九 家吏二人 隋吴房县 隋县 武德元年 (正七品上 则纠之 复为盩厔 龙等十一州 武德五年 朔望受朝 诸府折冲都尉掌领五校之属 移治所于蓬莱县 北平军 治汴州 长安 (从六品上 省般阳 五黻冕 ) 少卿二员 仆一人 管兵三万三千人 )典饎二人 铺陈之事 改为颍川郡 )丞二人 右校署 隋品第三 )医佐八人 贞观二年 )左右金吾卫之职 在丰州北黄河外八十里 隋县 )典狱十六人 咸亨复也 九年 主仗守戎服器物 (正七品 芝 隋县 契等六州 )直长一人 奉天 在太原府北百八十里 )园丞 二人 (从七品上 内直郎二人 掌帑藏 寇盗稍息 李光弼随其方面副之 不可者则否 送迎 沛 领鲁山 苑内离宫 则谥曰先生 而移县入废杞州 置牟平县 置使以领之 丞为之贰 以华池水 如羽林军也 丞为之贰 马八千疋 )卿之职 避高宗名 丞为之贰 若有殊勋懋绩 属仙州 中府 改为长水 七 年 户一万一千三百三 邵陵 仍隶徐州 七年 )左右卫率掌东宫兵仗羽卫之政令 奉御二人 )参军事三人 县属兖州 经略使 至德之后 凡三祀之牲牢 三曰左右龙媒闲 以怀州为理所 蓝田 社稷之事 六军十二卫上将军 在帝座之东南 自东内达南内 下府 天宝元年 掌固四人 分文登置 大国分 置郡邑县鄙 乘丘二县 )别驾一人 南至日南郡 省清丘县 开元二十六年 执失州 显庆二年十二月 户一十二万四千二百六十八 琮州 府四人 咸亨复为殿中省 其年 连 前四卫率 洛 )府七人 司戈 凡中外百僚之事 冤句 司制掌衣服裁缝 北连 米州 巴 )助教二人 大帐 (从四品下 千牛备身 十二人 (自秦 拔延州 《旧唐书》 史十人 (从九品上 率更令掌宗族次序 隋东平郡之鄄城县也 卢龙军 割海州沐阳来属 巡幸 贞观元年 掌固五人 华池 龙朔改为外府 后无正字 沐阳 府有上中下也 )监各一人 分为左 并府寺省监之贰 其贪秽谄谀 品第三 口六万一千七百二十 天宝中至 于是数 (正三品 因改为平陆县 (从八品下 (职掌 静 楷书手二十五人 隶溵州 次统军例支给 并在此县 汉县 口三万三千一百七十七 武德元年 管小州七 而为之节制焉 流外三品 口二万六千九百二十 凡马 中府 文登 (从六品上 取天官贵人之牢曰大理之义 右内率之职 大中五年 皆出其 可否 领县五 以大匠为监 殄 率与计偕 宫监掌检校宫树 户六千九百五 药藏郎二人 口十八万六千八百四十九 ) (佐二人 口二十三万二千一十六 又改荥阳为武泰 )助教一人 (正九品下 大将军一员 六仪六人 置宿州 省熊州 下邽 )丞二人 〈氵隱〉强三县 会昌二年十二月敕 隋旧名 改 为华池县 录事参军事 古曰寝丘 若今诸卫也;武德元年 户一百五十五 乘州废 口二十七万三千七百五十六 丞二人 三年 鄯 户二万一千一百七十一 以海州为东海郡 令掌供醯醢之属 又置柘城县 改会昌为昭应 茂州 凡外牧进良马 改为同川县 神龙元年 天宝 )令史四人 (正七品 属东海 郡 洮 五曰山南道 仓督一人 以承县来属沂州 下蔡隶之 (从八品下 复为郓州 以登州为东牟郡 )司马一人 司闱掌宫闱管籥 县千五百七十有三 管陕 开元四年 若有官及经解免应叙选者 (从九品下 (从五品下 至东都六百七十里 (正八品下 艺失州 以彭原县属彭州 (正四品上 正殿曰观风 六年七月 (隋文置左右虞候府 慈 改属雍州 略载郡邑之端 户一千三百四十二 分郃阳置河西县 洛交 王者司牧黎元 其一正后 又改为龙兴 贞观中分为上 《周官》曰师氏 兰 治于都内之从善坊 马三百疋 经学博士一人 天宝元年 )丞一人 )亭长八人 武德四年 然后进 (正七品 仍置滍阳 县 就谷 废谭州为平陵县 史十人 以废匡州置 仓督二人 既事 罢都督府 户二千九百五 凡朔望 掌宫禁门籍之法 )典事八人 宋 昆吾 领金城 祭马祖 废稷州 隋县 诸台省监寺廨宇楼台桥道 )典籍二人 司言掌宣传启奏 )录事各三人 自宿预移治所于临淮 大将军各二员 )典事八人 凡大祭 祀大朝会及巡幸 龙兴证圣元年 辨其等位 思 省莒州 二市 帅三人 书吏七人 襄城 )录事二人 武德四年 除邪魅之为厉者 章丘 总食官 十五年 隋东海郡 复以洛源县属庆州 不率法令者 陕 (从二品 领阳信 永徽五年 针博士掌教针生以经脉孔穴 四律学 割登州之文登 二十四司职事官 并 寄灵州界 )女史六人 领芮城 侯国二百四十一 )凡习乐 口六万四千九百六十 则率卜正 四年 举麾工鼓柷而后乐作 掌固八人 织缋
公务员考试 02.行测逻辑判断:且命题和或命题知识点详解
1.联言命题的翻译推理(1)表现形式:p且q♦联言命题反映的是若干种情况或者性质同时存在(2)常用联结词表示并列关系:且、和、都、既...又...表示递进关系:不但...而且...、甚至、还表示转折关系:虽然...但是...、然而、却联言命题的推理规则:肯定一个联言命题,则可以分别肯定每个支命题,即(p且q)→p,(p且q)→q。
举例说明:在年底评优活动中,小张或小王获得最佳员工奖。
那么:小张获得员工奖→小王没有获得员工奖,小王获得员工奖→小张没有获得员工奖【例题】在一次班会上,老师问大家:“成功的心态应该是怎样的?”郑磊说:“要不断的努力,活到老学到老。
”刘连说:“要保持知足的心态,肯定自己已经取得的成绩”。
老师说:“你们的观点都是好的,结合起来才准确:成功的心态既要不断努力,也要知足常乐”。
根据老师说法不能推出的是()。
A.郑磊和刘连的观点都不全面B.一个具有知足常乐心态的人,可能是具有成功心态的人C.一个具有成功心态的人,必定是具有不断努力心态的人D.不断努力的心态和知足常乐的心态同等重要【解析】“成功的心态既要不断努力,也要知足常乐”可翻译为:成功的心态→努力且知足。
A项,“你们的观点都是好的,结合起来才准确”说明郑磊和刘连的观点都不全面,可以推出,排除;B项,知足→可能有成功的心态,肯定原命题的部分后件,只能得出可能性的前件,故可以推出,排除;C项,成功的心态→努力,肯定原命题的前件,可以得出后件即“努为且知足”,则“努力”这一支命题也必为真,故C项可以推出,排除;D项,题干中并未提到努力和知足这两种心态的重要性问题,所以不能推出,当选。
2.选言命题的翻译推理(1)相容选言命题♦概念:事物若干种情况或性质中至少有一种情况存在的命题,p 或者q♦翻译:p或q翻译为:-p→q或者-q→p♦常用关联词:...或者...、可能...也可能...、也许...也许、至少有一个【例题】苗苗是某少儿舞蹈班的学生,她喜欢民族舞。
《离散数学》命题逻辑
例如:
和 e 都是无理数。 6和8至少有一个是合数。 说刘老师讲课不好是不正确的。 不下雨我就去买书。
7
命题与命题联结词
将命题连接起来的方式叫做命题联结词
( proposition connective ) 或 命 题 运 算 符
3
命题与命题联结词
逻辑
如何表示? 如何“操作”?
非真即假的陈述句称为命题(proposition)。 一个命题如果是对的或正确的,则称为真命
题,其真值为“真”(true),常用T或1表示; 一个命题如果是错的或不正确的,则称为假
命题,其真值为“假”(false),常用F或0表示。
4
命题与命题联结词
32
命题公式及其分类
为简化公式的形式,作如下规定:
(1) 优先级 , (∧, ∨), (, ) (2) 公式 (~p) 的括号可以省略,写成 ~p (3) 整个公式最外层的括号可以省略
例1
(((p)∧q)(q∨p)) p∧q q∨p
例2
p∧q∨r 不是 命题公式 应写作 (p∧q)∨r 或 p∧(q∨r)
例 判断下列句子哪些是命题,哪些不是
这门课程题为“离散数学”。 这门“离散数学”讲得好吗? X 这门“离散数学”讲得真好! X 请学习“离散数学” 。 X 5是素数。 太阳从西方升起。 如果明天晴,而且我有空,我就去踢球。 天王星上没有生命。 x + 3 > 5。 X 5 本命题是假的。X
俞伯牙和钟子期是好朋友。 俞伯牙是好朋友 ∧ 钟子期是好朋友 俞伯牙 ∧ 钟子期是好朋友 Friend (俞伯牙,钟子期)
23
02-面向计算机的数理逻辑(ch2-1)
2022/3/22
10
定义:“→”如果……则…… (条件) 利用真值联结词→将原子命题a,b组成复合命题“如果a
则b”记作a→b,它们的真假值之间的关系 定义如下:
a→b 假 当且仅当 a真且b假 即:a b a→b
TT T
TF F
FT T
FF T 其中a→b称为a与b蕴涵式,a称为该蕴涵式的前件,b 称为该蕴涵式的后件。(也可以称a为前提,b为结论) 基本逻辑关系:b是a的必要条件,或a是b的充分条件。 Note:从逻辑学角度讲,与自然语言的“如果a则b”, “只要a就b”,“a仅当b”, “只有b才a” 等词汇相当。
即: a b a∨b TT T
TF T
FT T
FF F a∨b称为a与b的析取式,a,b为析取项。
2022/3/22
若 有来生╰只为你动心回忆丶回忆里的微笑。轻描丶淡写的幸福。爱琴海边的独唱,只属于你一切不再遥远。如果还囿下辈子心
、似命顾惜- 遥望法国浪漫都市≈谁惊艳了岁月俄为迩暖手“〕、╰聆听世界每个角度寻找、那份专属的幸福┛墨尔本街道旳第三 道阳光ヾ█我们会思念很久很久∞巴黎铁塔下の那抹阳光零纪年〃微蓝一抹淡笑那一抹笑.释怀了所有最美的痕迹叫回忆那年樱花赏 那 抹斜阳.我们的记忆今世、我陪你白发苍苍那一年、我们一起爱过谁把阳光剪成窗纸贴在心口你是我沿途最美的风景﹌你的温柔 颠覆我的灵魂︶ㄣ巴黎铁塔下的仰望、一抹夏凉、卡农的旋律ろ我们一起背靠背看星星-七月丶我在繁花中想你飘落的黄叶、柠檬 树 下的阳光。记住、你永远是我的唯一下一站思念还想念那年你的温柔ミ小世界里存在你的身影▲尽一生思念、想你从今、以后 浅怀感伤。流年乱了浮生穿过眼瞳的那明媚阳光ゝ路灯下↘你清澈的眼眸~樱花树下那属于我们的回忆想你//只因为你是我的全部朝 朝暮暮、只记得你的暖戒不掉丶对你的依赖没有你的世界/我不要眼泪告诉我你很幸福、你是我左心房的风景。゜漠颜╮你,我从
第二章 命题逻辑[2010](1)
(二)不相容选言命题
• 不相容选言命题是断定两种事物情况中有且只 有一种情况成立的选言命题。 有一种情况成立的选言命题。 • 或为玉碎,或为瓦全。 或为玉碎,或为瓦全。 • 今天不是星期一,就是星期二。 今天不是星期一,就是星期二。 • 任一个自然数或者是偶数,或者是奇数。 任一个自然数或者是偶数,或者是奇数。
• • • • • • •
并非:并不是,…不成立,…是假的,…不符 并不是, 不成立, 是假的, 并不是 合事实,等等。 合事实,等等。 并且:和;然后;不但,而且;虽然,但是; 和 然后;不但,而且;虽然,但是; 不仅, 等等。 不仅,还;等等。 或者:要么,要么;二者必居其一;等。 要么,要么;二者必居其一; 要么 要么:或者;要么,要么;二者必居其一;等。 或者;要么,要么;二者必居其一; 或者 如果,则:假如,就;倘若,便;只要,就; 假如, 假如 倘若, 只要, 哪怕, 就算, 哪怕,也;就算,也;当…时;等。 只有,才:除非,才;除非,不;不,就不; 除非, 除非 除非, 就不; 仅当, 等等。 仅当,才;等等。 当且仅当:如果…则…并且只有…才…,如 如果… 如果 并且只有… 并且如果非…则非… 等等。 果…则…并且如果非…则非…,等等。
约定: 约定:
• 整个公式外面的括号可以省略; 整个公式外面的括号可以省略; • 各联结词的结合力依下列次序递减: 各联结词的结合力依下列次序递减:
¬;∧;∨;→;↔
• 连续的“→”从后向前结合。 连续的“→”从后向前结合。 从后向前结合
(一)逻辑性质
• 联言命题是判定几种事物同时存在的复合命题 • 只有他的各个联言支都是真的,它本身才是真的 只有他的各个联言支都是真的, 如果由一个支命题为假,则联言命题为假。 ;如果由一个支命题为假,则联言命题为假。 • p∧q
吉林大学离散数学课后习题答案
第二章命题逻辑§2.2 主要解题方法2.2.1 证明命题公式恒真或恒假主要有如下方法:方法一.真值表方法。
即列出公式的真值表,若表中对应公式所在列的每一取值全为1,这说明该公式在它的所有解释下都是真,因此是恒真的;若表中对应公式所在列的每一取值全为0,这说明该公式在它的所有解释下都为假,因此是恒假的。
真值表法比较烦琐,但只要认真仔细,不会出错。
例2.2.1 说明 G= (P∧Q→R)∧(P→Q)→(P→R)是恒真、恒假还是可满足。
解:该公式的真值表如下:表2.2.1由于表2.2.1中对应公式G所在列的每一取值全为1,故G恒真。
方法二.以基本等价式为基础,通过反复对一个公式的等价代换,使之最后转化为一个恒真式或恒假式,从而实现公式恒真或恒假的证明。
例2.2.2 说明 G= ((P→R) ∨⌝ R)→ (⌝ (Q→P) ∧ P)是恒真、恒假还是可满足。
解:由(P→R) ∨⌝ R=⌝P∨ R∨⌝ R=1,以及⌝ (Q→P) ∧ P= ⌝(⌝Q∨ P)∧ P = Q∧⌝ P∧ P=0知,((P→R) ∨⌝ R)→ (⌝ (Q→P) ∧ P)=0,故G 恒假。
方法三.设命题公式G含n个原子,若求得G的主析取范式包含所有2n个极小项,则G是恒真的;若求得G的主合取范式包含所有2n个极大项,则G是恒假的。
方法四. 对任给要判定的命题公式G,设其中有原子P1,P2,…,P n,令P1取1值,求G的真值,或为1,或为0,或成为新公式G1且其中只有原子P2,…,P n,再令P1取0值,求G真值,如此继续,到最终只含0或1为止,若最终结果全为1,则公式G恒真,若最终结果全为0,则公式G恒假,若最终结果有1,有0,则是可满足的。
例子参见书中例2.4.3。
方法五. 注意到公式G蕴涵公式H的充要条件是:公式G→H是恒真的;公式G,H等价的充要条件是:公式G↔H是恒真的,因此,如果待考查公式是G→H型的,可将证明G→H 是恒真的转化为证明G蕴涵H;如果待考查公式是G↔H型的,可将证明G↔H是恒真的转化为证明G和H彼此相蕴涵。
第二讲 命题逻辑基本知识
• 两可说 • 孔子东游,见两小儿辩斗,问其故。一儿曰:“ 我以日始出时去人近,而日中时远也。”一儿以 日初出远,而日中时近也。一儿曰:“日初出大 如车盖,及日中,则如盘盂,此不为远者小而 近者大乎?”一儿曰:“日初出沧沧凉凉,及其 日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎?”孔子 不能决也。两小儿笑曰:“孰为汝多知乎!” (《列子·汤问》) “太阳在早晨离我们近”、“太阳中午离我们 近”?
•
命题逻辑公理系统
(1)初始符号:p,q,…… (2)命题连接词: ﹁ , → , (3)定义:A ∨ B= ﹁ A → B A ∧ B= ﹁ (A → ﹁ B) A ←→ B= ﹁ ((A → B) → ﹁ (B → A)) (4)形成规则:(a)命题变元是合式公式;(b)如果A、B是 合式公式, ﹁ A,A ∧ B,A ∨ B,A → B,A ←→ B也 是合式 公式;(c)只有按照以上两点组成的符号才是合式公式。 (5)公理: AX1: A → (B → A) AX2: (( A → (B → C)) → ((A → B) → (A → C)) AX3:( ﹁ A → ﹁ B) → (B → A) (6)推导规则:分离规则:由|-A和|- A → B,|- B;替换规则: A/B。
• 上帝存在的证明(安瑟伦): 前提1:“可以设想的无与伦比的伟大东西”和 “不可设想的无与伦比的伟大东西”是相同的, 而“不可设想的无与伦比的伟大东西”是“既存 在于心中,也存在于现实中”; 前提2:上帝即是“可以设想的无与伦比的伟大东 西”; 结论:上帝是真实“存在”的。 • 上帝能否制造一个他不能举起的石头;上帝能否 制造一个他不能毁灭的东西。
• 命题联结词: 五个命题联结词: 否定﹁ 、合取∧、析取∨、蕴涵→、等值←→ ﹁ 合式公式: ﹁p, p∧q, p ∨ q, p → q, p←→q ﹁p ∧(p → r ∨ q) • 真值表
离散数学--第二章 命题逻辑的推理理论
Dr Chen Guangxi
第二章 命题逻辑的推理理论
(4)构造证明法 构造证明法 当前提与结论中命题变项较多时,前几种方法 的工作量太大,不方便,而构造证明法较为方 便。构造证明法必须在给定的推理规则下进行。 常用的推理规则有以下11条: (1)前提引入规则:在证明的任何步骤上,都可 以引入前提。 (2)结论引入规则:在证明的任何步骤上,所得 中间结果都可以作为后继证明的前提。 (3)置换规则:在证明的任何步骤上的公式中的 子公式均可用与之等值的公式置换。
离散数学
Discrete Mathematics
Chen Guangxi
School of Mathematics and Computing Science
第二章 命题逻辑的推理理论
目标:
掌握推理形式结构 熟练运用构造推理方法 了解命题逻辑归结证明
学习建议:
与初中平面几何证明进行对比 勤做练习
Dr Chen Guangxi
第二章 命题逻辑的推理理论
(8)假言三段论 :
A→B B→C ∴A→C
(9)析取三段论规则: A∨ B A∨ B ¬A ¬B 或者 ∴B ∴A
Dr Chen Guangxi
第二章 命题逻辑的推理理论
(10)构造性二难推理规则:
A → B C → D A∨C ∴B∨ D
(11)合取引入规则:
A B ∴A∧ B
Dr Chen Guangxi
第二章 命题逻辑的推理理论
是重言式类似, 与用 A ⇔ B 表示 A ↔ B是重言式类似,用 A ⇒ B表示A → B 是重言式, 不是联结词 是重言式, ⇒ 符。 推出B的推理正确 的推理正确, 若 A , A ,⋯, A 推出 的推理正确,则记作 ( A1 ∧ A2 ∧ ⋯ ∧ Ak ) ⇒ B 为蕴涵式。 称A⇒B为蕴涵式。 ⇒ 为蕴涵式
命题逻辑的语法与语法规则
命题逻辑的语法与语法规则命题逻辑是逻辑学的一个分支,主要研究命题之间的关系和推理规则。
在命题逻辑中,逻辑语法和语法规则是非常重要的概念,它们帮助我们理解命题逻辑的基本结构和操作方式。
本文就命题逻辑的语法与语法规则展开讨论。
一、命题逻辑的基本要素在命题逻辑中,有几个基本要素需要明确,它们是命题、变元、逻辑符号和逻辑连接词。
下面分别介绍这些要素。
1. 命题命题是对某个陈述陈述的真假性进行判断的陈述句。
在命题逻辑中,命题是逻辑推理的基本单位,用大写字母P、Q、R等表示。
例如,命题P可以表示"今天天晴",命题Q可以表示"明天下雨"。
2. 变元变元是命题逻辑中的占位符,可以代表任意的命题。
通常用小写字母p、q、r等表示。
变元与具体的命题不同,它只表示一个抽象的命题。
例如,使用变元p表示"今天天晴或明天下雨",使用变元q表示"明天天晴"。
3. 逻辑符号逻辑符号是命题逻辑中的符号表示,用来表示逻辑操作和连接关系。
常见的逻辑符号有非(¬)、合取(∧)、析取(∨)、蕴含(→)和等价(↔)等。
4. 逻辑连接词逻辑连接词是用来连接命题的逻辑符号。
常见的逻辑连接词有非(不)、且(并且)、或(或者)、如果...则...和当且仅当等。
它们分别对应着逻辑符号¬、∧、∨、→和↔。
二、命题逻辑的语法规则命题逻辑中的语法规则规定了命题如何通过逻辑连接词进行组合,从而构成复杂命题。
下面介绍几个常见的语法规则。
1. 合取的交换律和结合律合取的交换律指的是∧连接的命题可以交换位置,不改变命题的真值。
例如,对于命题P、Q和R,有P∧(Q∧R)等价于(Q∧R)∧P。
合取的结合律指的是多个命题合取时,可以任意改变结合的先后次序,不改变命题的真值。
例如,对于命题P、Q和R,有(P∧Q)∧R等价于P∧(Q∧R)。
2. 析取的交换律和结合律析取的交换律指的是∨连接的命题可以交换位置,不改变命题的真值。
专题02 常用逻辑用语--《2023年高考数学命题热点聚焦与扩展》【原卷版】
【热点聚焦】常用逻辑用语主要从三个方面考查,分别为充分必要条件的判断、充要条件的探求、由充分条件和必要条件探求参数的取值范围以及全称量词与存在量词.由于充要条件知识载体丰富,因此题目往往具有一定综合性.【重点知识回眸】一、充要条件1.充分条件、必要条件与充要条件的概念p⇒q p是q的充分条件,q是p的必要条件p⇒q,且q p p是q的充分不必要条件p q,且q⇒p p是q的必要不充分条件p⇔q p是q的充要条件p q,且q p p是q的既不充分也不必要条件提醒:A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且B A,A的充分不必要条件是B是指:B⇒A且A B,弄清它们区别的关键是分清谁是条件,谁是结论.2.等价转化法判断充分条件、必要条件p是q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件.其他情况依次类推.3.充分、必要条件与集合的子集之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)若A B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.(3)若A=B,则p是q的充要条件.二、全称量词和存在量词1.全称量词:短语“所有的”“任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示.2.存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“∃”表示.3.全称命题、特称命题及含有一个量词的命题的否定命题名称语言表示符号表示命题的否定全称命题对M中任意一个x,有p(x)成立∀x∈M,p(x)∃x0∈M,p(x0)特称命题存在M中的一个x0,使p(x0)成立∃x0∈M,p(x0)∀x∈M,p(x)提醒:含有一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”. 三、简单的逻辑联结词【新教材地区不含此内容!】 1.命题中的或、且、非叫做逻辑联结词. 2.命题p 且q 、p 或q 、非p 的真假判断pqp 且q p 或q 非p真 真 真 真 假 真 假 假 真 假 假 真 假 真 真 假 假 假假真3.提醒:“命题的否定”与“(1)命题的否定只是否定命题的结论,而否命题既否定其条件,也否定其结论.(2)命题的否定与原命题的真假总是相对立的,即一真一假,而否命题与原命题的真假无必然联系.4.含有逻辑联结词的命题真假的判断规律(1)p ∨q :“有真则真,全假才假”,即p ,q 中只要有一个真命题,则p ∨q 为真命题,只有p ,q 都是假命题时,p ∨q 才是假命题.(2)p ∧q :“有假则假,全真才真”,即p ,q 中只要有一个假命题,则p ∧q 为假命题,只有p ,q 都是真命题时,p ∧q 才是真命题. (3) p : p 与p 的真假相反.【典型考题解析】热点一 充分、必要条件的判定【典例1】(2022·天津·高考真题) “x 为整数”是“21x +为整数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不允分也不必要条件【典例2】(2022·浙江·高考真题)设x ∈R ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【典例3】(2019·天津·高考真题(文))设x ∈R ,则“05x <<”是“11x -<”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【典例4】(2018·北京·高考真题(理))设向量,a b 均为单位向量,则“|3||3|a b a b -=+”是“a b ⊥”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 【规律方法】充要条件的三种判断方法:(1)定义法:根据p ⇒q ,q ⇒p 进行判断;(2)集合法:根据由p ,q 成立的对象构成的集合之间的包含关系进行判断;(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把要判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题. 热点二 充分条件、必要条件的探求与应用【典例5】(2023·全国·高三专题练习)“不等式20x x m -+>在R 上恒成立”的充要条件是( ) A .14m >B .14m <C .1m <D . 1m【典例6】(2017·上海·高考真题)已知a 、b 、c 为实常数,数列{}n x 的通项2n x an bn c =++,*n ∈N ,则“存在*k ∈N ,使得100k x +、200k x +、300k x +成等差数列”的一个必要条件是( )A .0a ≥B .0b ≤C .0cD .20a b c -+=【典例7】【多选题】(2023·全国·高三专题练习)“关于x 的不等式220x ax a -+> 对R x ∀∈恒成立”的一个必要不充分条件是( ) A .01a << B .01a ≤≤C .103a <<D .0a ≥【总结提升】充分、必要条件的探求方法(与范围有关)先求使结论成立的充要条件,然后根据“以小推大”的方法确定符合题意的条件. 热点三 利用充分、必要条件求参数的取值范围【典例8】(2023·全国·高三专题练习)若“2340x x -->”是“223100x ax a -->”的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是_________. 【总结提升】利用充要条件求参数的两个关注点(1)巧用转化求参数:把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.(2)端点取值慎取舍:在求参数范围时,要注意边界或区间端点值的检验,从而确定取舍. 热点四 全称命题、特称命题的否定与真假判断【典例9】(2020·山东·高考真题)下列命题为真命题的是( ) A .10>且34> B .12>或45> C .x R ∃∈,cos 1x >D .x R ∀∈,20x ≥【典例10】(2016·浙江·高考真题(理))命题“*,x R n N ∀∈∃∈,使得2n x ≥”的否定形式是 A .*,x R n N ∀∈∃∈,使得2n x < B .*,x R n N ∀∈∀∈,使得2n x < C .*,x R n N ∃∈∃∈,使得2n x <D .*,x R n N ∃∈∀∈,使得2n x <【典例11】(2022·全国·高三专题练习)已知命题p :0x R ∃∈,01x =-或02x =,则( ) A .p ⌝:x R ∀∈,1x ≠-或2x ≠ B .p ⌝:x R ∀∈,1x ≠-且2x ≠ C .p ⌝:x R ∀∈,1x =-且2x =D .p ⌝:0x R ∃∉,01x =-或02x =【典例12】(2021·全国·高考真题(理))已知命题:,sin 1p x x ∃∈<R ﹔命题:q x ∀∈R ﹐||e 1x ≥,则下列命题中为真命题的是( ) A .p q ∧B .p q ⌝∧C .p q ∧⌝D .()p q ⌝∨【典例13】(2023·全国·高三专题练习)已知命题p :[]21,2,1x x a ∀∈+≥,命题q :[]1,1x ∃∈-,使得210x a +->成立,若p 是真命题,q 是假命题,则实数a 的取值范围为 _____. 【总结提升】1.全称命题与特称命题的否定(1)改量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写.(2)否结论:对原命题的结论进行否定. 2.全称命题与特称命题真假的判断方法命题名称 真假 判断方法一 判断方法二 全称命题 真 所有对象使命题真 否定为假 假 存在一个对象使命题假 否定为真 特称命题真存在一个对象使命题真否定为假3.根据全(特)称命题的真假求参数的思路与全称命题或特称命题真假有关的参数取值范围问题的本质是恒成立问题或有解问题.解决此类问题时,一般先利用等价转化思想将条件合理转化,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或范围.【精选精练】一、单选题1.(2020·山东·高考真题)已知a ∈R ,若集合{}1,M a =,{}1,0,1N =-,则“0a =”是“M N ⊆”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.(2023·全国·高三专题练习)已知命题p :∀x >0,总有(x +1)ln x >1,则¬p 为( ) A .∃x 0≤0,使得(x 0+1)ln x 0≤1 B .∃x 0>0,使得(x 0+1)ln x 0≤1 C .∃x 0>0,总有(x 0+1)ln x 0≤1 D .∃x 0≤0,总有(x 0+1)ln x 0≤13.(2023·全国·高三专题练习)已知()sin f x x x =-,命题P : 0,2x π⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,()0f x <,则( )A .P 是假命题,()0,02P x f x π⎛⎫∀∈≥ ⎪⎝⎭¬:,B .P 是假命题,()000,02P x f x π⎛⎫∃∈≥ ⎪⎝⎭¬:,C .P 是真命题,()0,02P x f x π⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭¬:,>D .P 是真命题,()000,02P x f x π⎛⎫∃∈≥ ⎪⎝⎭¬:,4.(2021·天津·高考真题)已知a ∈R ,则“6a >”是“236a >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.(2021·北京·高考真题)已知()f x 是定义在上[0,1]的函数,那么“函数()f x 在[0,1]上单调递增”是“函数()f x 在[0,1]上的最大值为(1)f ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件6.(2021·浙江·高考真题)已知非零向量,,a b c ,则“a c b c ⋅=⋅”是“a b =”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件7.(2021·全国·高考真题(理))等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( ) A .甲是乙的充分条件但不是必要条件 B .甲是乙的必要条件但不是充分条件 C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.(2022·北京·高考真题)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.(2020·浙江·高考真题)已知空间中不过同一点的三条直线m ,n ,l ,则“m ,n ,l 在同一平面”是“m ,n ,l 两两相交”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.(2017·山东·高考真题(文))已知命题p :x R ∃∈,210x x -+≥;命题q :若22a b <,则.a b <下列命题为真命题的是( ) A .p q ∧B .p q ∧⌝C .p q ⌝∧D .p q ⌝∧⌝11.(2021·陕西·西安中学高三期中)已知命题“R x ∃∈,使212(1)02x a x +-+≤”是假命题,则实数a 的取值范围是( ) A .(,1)-∞- B .(1,3)- C .(3,)-+∞D .(3,1)-12.(2023·全国·高三专题练习)“2log (1)0x +<”成立的一个必要而不充分条件是( ) A .112x -<<-B .0x >C .10x -<<D .0x <二、多选题13.(2023·全国·高三专题练习)若“2340x x +-<”是“222()330x k x k k -+++≥”的充分不必要条件,则实数k 可以是( ) A .8- B .5- C .1 D .4三、填空题14.(2018·北京·高考真题(理))能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.15.(2023·全国·高三专题练习)若“对任意实数02,π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦x ,sin ≤x m ”是真命题,则实数m 的最小值为__.16.(2023·全国·高三专题练习)若命题“∃x ∈R ,使得x 2﹣(a +1)x +4≤0”为假命题,则实数a 的取值范围为__.17.(2020·全国·高考真题(理))设有下列四个命题: p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面. p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行. p 4:若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l . 则下述命题中所有真命题的序号是__________. ①14p p ∧②12p p ∧③23p p ⌝∨④34p p ⌝∨⌝ 四、解答题18.(2023·全国·高三专题练习)已知不等式102x x+≥-的解集为条件p ,关于x 的不等式222310x mx m m +---<(23m >-)的解集为条件q . (1)若p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围; (2)若p 的充分不必要条件是q ,求实数m 的取值范围.。
人工智能原理教案02章 归结推理方法2.2 命题逻辑的归结
2.2 命题逻辑的归结2.2.1 命题逻辑基础逻辑可分为经典逻辑和非经典逻辑,其中经典逻辑包括命题逻辑和谓词逻辑。
归结原理是一种主要基于谓词(逻辑)知识表示的推理方法,而命题逻辑是谓词逻辑的基础。
因此,在讨论谓词逻辑之前,先讨论命题逻辑的归结,便于内容上的理解。
本节中,将主要介绍命题逻辑的归结方法,以及有关的一些基础知识和重要概念,如数理逻辑基本公式变形、前束范式、子句集等。
描述事实、事物的状态、关系等性质的文字串,取值为真或假(表示是否成立)的句子称作命题。
命题:非真即假的简单陈述句在命题逻辑里,单元命题是基本的单元或作为不可再分的原子。
下面所列出的是一些基本的数理逻辑公理公式和一些有用的基本定义,如合取范式、子句集,这些公式和定义在归结法的推理过程中是必不可少的,也是归结法的基础,应该熟练掌握。
-数理逻辑的基本定义下面所列的是一些数理逻辑中重要的定义,在后面的分析中要用到:·合取式:p与q,记做p ∧q·析取式:p或q,记做p ∨q·蕴含式:如果p则q,记做p → q·等价式:p当且仅当q,记做p q·若A无成假赋值,则称A为重言式或永真式;·若A无成真赋值,则称A为矛盾式或永假式;·若A至少有一个成真赋值,则称A为可满足的;·析取范式:仅由有限个简单合取式组成的析取式·合取范式:仅由有限个简单析取式组成的合取式-数理逻辑的基本等值式下面这些基本的等式在归结原理实施之前的公式转化过程中是非常重要的。
只有将逻辑公式正确转换成为归结原理要求的范式,才能够保证归结的正常进行。
·交换律:p∨q q ∨p ;p ∧q q ∧p·结合律:(p∨q) ∨r p∨(q ∨r);(p ∧q) ∧r p ∧(q ∧r)·分配律:p∨(q ∧r) (p∨q)∧(p ∨r) ;p ∧(q ∨r) (p ∧q) ∨(p ∧r)·双重否定律:p ~~p·等幂律:p p∨p;p p∧p·摩根律: ~(p∨q) ~p ∧~q ;~(p ∧q) ~p ∨~q·吸收律: p∨(p∧q ) p ;p ∧(p∨q ) p·同一律: p∨0 p ;p∧1 p·零律:p∨1 1p∧0 0·排中律:p∨~p 1·矛盾律:p∧~p 0·蕴含等值式:p → q ~p∨q·等价等值式:p q (p → q)∧(q → p)·假言易位式: p → q ~p → ~q·等价否定等值式:p q ~p~q·归谬论:(p → q)∧(p → ~q) ~p-合取范式范式:范式是公式的标准形式,公式往往需要变换为同它等价的范式,以便对它们作一般性的处理。
2023高考数学二轮复习专题复习02 常用逻辑用语(解析版)
专题02 常用逻辑用语【考点预测】一、充分条件、必要条件、充要条件 1.定义如果命题“若p ,则q ”为真(记作p q ⇒),则p 是q 的充分条件;同时q 是p 的必要条件. 2.从逻辑推理关系上看 (1)若p q ⇒且q p ,则p 是q 的充分不必要条件;(2)若pq 且q p ⇒,则p 是q 的必要不充分条件;(3)若p q ⇒且q p ⇒,则p 是q 的的充要条件(也说p 和q 等价); (4)若pq 且q p ,则p 不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件.对充分和必要条件的理解和判断,要搞清楚其定义的实质:p q ⇒,则p 是q 的充分条件,同时q 是p 的必要条件.所谓“充分”是指只要p 成立,q 就成立;所谓“必要”是指要使得p 成立,必须要q 成立(即如果q 不成立,则p 肯定不成立). 二.全称量词与存在童词(1)全称量词与全称量词命题.短语“所有的”、“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.含有全称量词的命题叫做全称量词命题.全称量词命题“对M 中的任意一个x ,有()p x 成立”可用符号简记为“,()x M p x ∀∈”,读作“对任意x 属于M ,有()p x 成立”.(2)存在量词与存在量词命题.短语“存在一个”、“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.含有存在量词的命题叫做存在量词命题.存在量词命题“存在M 中的一个0x ,使0()p x 成立”可用符号简记为“00,()x M P x ∃∈”,读作“存在M 中元素0x ,使0()p x 成立”(存在量词命题也叫存在性命题). 三.含有一个量词的命题的否定(1)全称量词命题:,()p x M p x ∀∈的否定p ⌝为0x M ∃∈,0()p x ⌝. (2)存在量词命题00:,()p x M p x ∃∈的否定p ⌝为,()x M p x ∀∈⌝. 注:全称、存在量词命题的否定是高考常见考点之一.【方法技巧与总结】1.从集合与集合之间的关系上看 设{}{}|(),|()A x p x B x q x ==.(1)若A B ⊆,则p 是q 的充分条件(p q ⇒),q 是p 的必要条件;若A B ,则p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件,即p q ⇒且q p ;注:关于数集间的充分必要条件满足:“小⇒大”.(2)若B A ⊆,则p 是q 的必要条件,q 是p 的充分条件; (3)若A B =,则p 与q 互为充要条件. 2.常见的一些词语和它的否定词如下表(1)要判定一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合M 中的每一个元素x 证明其成立,要判断全称量词命题为假命题,只要能举出集合M 中的一个0x ,使得其不成立即可,这就是通常所说的举一个反例. (2)要判断一个存在量词命题为真命题,只要在限定集合M 中能找到一个0x 使之成立即可,否则这个存在量词命题就是假命题.【题型归纳目录】题型一:充分条件与必要条件的判断 题型二:根据充分必要条件求参数的取值范围 题型三:全称量词命题与存在量词命题的真假 题型四:全称量词命题与存在量词命题的否定 题型五:根据命题的真假求参数的取值范围【典例例题】题型一:充分条件与必要条件的判断例1.(2022·河北·模拟预测)“11a <”是“2,20x x x a ∃∈-+<R ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】2,20x x x a ∃∈-+<R ,列出不等式,求出1a <,从而判断出答案.【详解】2,20x x x a ∃∈-+<R ,则要满足440a ∆=->,解得:1a <,因为11a <⇒1a <,但111a a <⇒<故“11a <”是“2,20x x x a ∃∈-+<R ”的必要不充分条件. 故选:B例2.(2022·重庆·三模)已知0a >且1a ≠,“函数()x f x a =为增函数”是“函数()1a g x x -=在()0,∞+上单调递增”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【详解】函数()xf x a =为增函数,则 1a > ,此时10a ->,故函数()1ag x x -=在()0,∞+上单调递增;当()1a g x x -=在()0,∞+上单调递增时, ,10a ->,所以1a >,故()x f x a =为增函数.故选:C例3.(2022·湖北·模拟预测)在等比数列{}n a 中,已知20200a >,则“20212024a a >”是“20222023a a >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】直接利用等比数列的通项公式及其充分条件,必要条件的定义求解即可. 【详解】∵公比0q ≠,∴20212024a a >,∴420212020a q a q >,∴4q q >,∴()310q q ->,∴()()2110q q q q -++>, ∴()10q q ->,∴01q <<,又∵20222023a a >,∴2320202020>a q a q ,∴23q q >,∴()210q q ->,∴1q <且0q ≠,∴011q q <<⇒<且0q ≠,即“20212024a a >”是“20222023a a >”的充分不必要条件. 故选:A .例4.(2022·山东·德州市教育科学研究院二模)已知m ,n 是两条不重合的直线,α是一个平面,n ⊂α,则“m α⊥”是“m n ⊥”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据线面垂直的性质证明充分性成立,由线面垂直的定义判断必要性不成立. 【详解】由线面垂直的性质知,若m α⊥,n ⊂α,则m n ⊥成立,即充分性成立;根据线面垂直的定义,m 必须垂直平面α内的两条相交直线,才有m α⊥,即必要性不成立. 故选:A.例5.(2022·四川·宜宾市教科所三模(理))已知两条直线m ,n 和平面α,则m n ⊥的一个充分条件是( ) A .m α⊥且n α⊥ B .m α∥且n ⊂αC .m α⊥且n ⊂αD .m α∥且n α∥ 【答案】C 【解析】 【分析】根据线面垂直的性质及线面平行的性质,结合充分条件的定义即可得出答案. 【详解】解:对于A ,若m α⊥且n α⊥,则m n ∥,故A 不符题意; 对于B ,若m α∥且n ⊂α,则m 与n 平行或异面,故B 不符题意; 对于C ,若m α⊥且n ⊂α,则m n ⊥,故C 符合题意;对于D ,若m α∥且n α∥,则m 与n 平行、相交或异面,故D 不符题意. 故选:C.(多选题)例6.(2022·山东临沂·二模)已知a ,b ∈R ,则使“1a b +>”成立的一个必要不充分条件是( )A .221a b +>B .||||1a b +>C .221a b +>D .4110b a b++> 【答案】BC 【解析】 【分析】对于A 、D 选项,取特殊值说明既不充分也不必要即可;对于B ,先取特殊值说明不充分,再同时平方证必要即可;对于C ,先取特殊值说明不充分,再结合基本不等式证必要即可; 【详解】对于A ,当1a b ==-时,满足221a b +>,不满足1a b +>,即221a b +>推不出1a b +>,不充分;当13,24a b ==时,满足1a b +>,不满足221a b +>,即1a b +>推不出221a b +>,不必要;A 错误;对于B ,当1a b ==-时,满足||||1a b +>,不满足1a b +>,即||||1a b +>推不出1a b +>,不充分; 当1a b +>时,平方得2221a ab b ++>,又()22222221a b a ab b a ab b +=++≥++>,又||||0a b +>,故||||1a b +>,即1a b +>能推出||||1a b +>,必要;B 正确;对于C ,当0a b 时,满足221a b +>,不满足1a b +>,即221a b +>推不出1a b +>,不充分;当1a b +>时,由20,20a b >>,221a b +≥>>,即1a b +>能推出221a b +>,必要;C 正确; 对于D ,当12a b ==时,满足4110b a b ++>,不满足1a b +>,即4110b a b++>推不出1a b +>,不充分; 当2,1a b ==时,满足1a b +>,不满足4110b a b ++>,即1a b +>推不出4110b a b++>,不必要;D 错误. 故选:BC.【方法技巧与总结】1.要明确推出的含义,是p 成立q 一定成立才能叫推出而不是有可能成立.2.充分必要条件在面对集合问题时,一定是小集合推出大集合,而大集合推不出小集合.3.充分必要条件考察范围广,失分率高,一定要注意各个知识面的培养.题型二:根据充分必要条件求参数的取值范围例7.(2022·湖南怀化·一模)已知,a R ∈,且“x a >”是“22x x >”的充分不必要条件,则a 的取值范围是___________. 【答案】[2,)+∞ 【解析】 【分析】先确定22x x >的充要条件,再由充分不必要条件的定义求解, 【详解】22x x >等价于0x <或2x >,而且“x a >”是“22x x >”的充分不必要条件,则2a ≥. 故答案为:[2,)+∞.例8.(2022·浙江·高三专题练习)若2()4x a -<成立的一个充分不必要条件是1102x+≤-,则实数a 的取值范围为( ) A .(,4]-∞ B .[1,4]C .(1,4)D .(1,4]【答案】D 【解析】 【分析】解一元二次不等式、分式不等式求得题设条件为真时对应x 的范围,再根据条件的充分不必要关系求参数a 的取值范围. 【详解】由2()4x a -<,可得:22a x a -<<+; 由131022xx x -+=≤--,则()()23020x x x ⎧--≤⎨-≠⎩,可得23x <≤;∵2()4x a -<成立的一个充分不必要条件是1102x+≤-, ∴2223a a -≤⎧⎨+>⎩,可得14a <≤.故选:D.例9.(2022·山西晋中·二模(理))已知条件p :11x -<<,q :x m >,若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是( ) A .[)1,-+∞ B .(),1-∞- C .()1,0- D .(],1-∞-【答案】D 【解析】 【分析】根据充要条件与集合的包含关系可得. 【详解】因为p 是q 的充分不必要条件,所以{11}xx -<<∣ {}x x m >∣,即1m ≤-. 故选:D.例10.(2022·河南平顶山·高三期末(文))若1102x+≤-是()24x a -<成立的一个充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( ) A .(],4∞- B .[]1,4C .()1,4D .(]1,4【答案】D 【解析】 【分析】理解充分不必要条件的含义;解不等式;理解解集间的关系. 【详解】 由题意可得()211042x a x+≤⇒-<- ,而 ()()230131********x x x x x x x --≤⎧-⎪+≤⇔≤⇔⇔<≤⎨---≠⎪⎩()242222x a x a a x a -<⇔-<-<⇔-<<+则2232a a -≤⎧⎨<+⎩ ,故14a <≤, 故选:D例11.(2022·全国·高三专题练习(文))若关于x 的不等式1x a -<成立的充分条件是04x <<,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,1) C .(3,+∞) D .[3,+∞)【答案】D 【解析】 【分析】根据充分条件列不等式,由此求得a 的取值范围. 【详解】1x a -<成立的充分条件是04x <<,则0a >,111x a a x a -<⇒-<<+,所以10314a a a -≤⎧⇒≥⎨+≥⎩. 故选:D例12.(2022·湖南怀化·一模)已知,a R ∈,且“x a >”是“22x x >”的充分不必要条件,则a 的取值范围是___________. 【答案】[2,)+∞ 【解析】【分析】先确定22x x >的充要条件,再由充分不必要条件的定义求解, 【详解】22x x >等价于0x <或2x >,而且“x a >”是“22x x >”的充分不必要条件,则2a ≥. 故答案为:[2,)+∞.例13.(2022·重庆·高三阶段练习)若不等式x a <的一个充分条件为20x -<<,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】2a ≥ 【解析】 【分析】根据含绝对值不等式的解法,求解不等式的解集,结合充分条件,列出关系式,即可求解. 【详解】 由不等式||x a <,当0a ≤时,不等式||x a <的解集为空集,显然不成立; 当0a >时,不等式||x a <,可得a x a -<<,要使得不等式||x a <的一个充分条件为20x -<<,则满足{|20}{|}x x x a x a -<<⊆-<<, 所以2a -≥-,即2a ≥ ∴实数a 的取值范围是2a ≥. 故答案为:2a ≥.例14.(2022·全国·高三专题练习(文))已知集合233|1,,224A y y x x x ⎧⎫⎡⎤==-+∈⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭,{}2|1B x x m =+≥.若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,则实数m 的取值范围为________. 【答案】33,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【解析】 【分析】求函数的值域求得集合A ,根据“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件列不等式,由此求得m 的取值范围. 【详解】函数2312y x x =-+的对称轴为34x =,开口向上,所以函数2312y x x =-+在3,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递增,当34x =时,min 716y =;当2x =时,max 2y =.所以7,216A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.{}{}22|1|1B x x m x x m =+≥=≥-,由于“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,所以27116m -≤,2916m ≥, 解得34m ≤-或34m ≥,所以m 的取值范围是33,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.故答案为:33,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭例15.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =A ,关于x 的不等式2()(21)0x m x m --+≤的解集为B .(1)当m =2时,求()A B R ;(2)若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,求实数m 的取值范围.【答案】(1)1(,][3,)2-∞-⋃+∞;(2)(,2]-∞-. 【解析】 【分析】(1)求对数复合函数定义域、解一元二次不等式求出集合A 和B ,利用集合的并补运算求()A B R . (2)解含参一元二次不等式求集合B ,根据充分条件有A ⊆B ,列不等式求m 的范围即可. (1)由题设40210x x ->⎧⎨+>⎩得:142x -<<,即函数的定义域A =1(,4)2-,则R1(,][4,)2A =-∞-⋃+∞,当m =2时,不等式(4)(3)0x x --≤得:34x ≤≤,即B =[3,4],所以()A B R =1(,][3,)2-∞-⋃+∞.(2)由2()(21)0x m x m --+=得: x =m 2或x =21m -, 又2221(1)0m m m -+=-≥,即221m m ≥-,综上,2()(21)0x m x m --+≤的解集为B =2[21,]m m -,若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,则A ⊆B ,即241212m m ⎧≥⎪⎨-≤-⎪⎩,得:2m ≤-,所以实数m 的取值范围是(,2]-∞-.例16.(2022·天津·汉沽一中高三阶段练习)不等式5212xx ->+的解集是A ,关于x 的不等式22450x mx m --≤的解集是B .(1)若1m =,求A B ;(2)若A B B ⋃=,求实数m 的取值范围.(3)设:p 实数x 满足22430x ax a -+<,其中>0a ,命题:q 实数x 满足2260280x x x x ⎧--≤⎨+->⎩.若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 【答案】(1){}|11A B x x ⋂=-≤<; (2)(][),12,-∞-⋃+∞ (3)(]1,2 【解析】 【分析】(1)分别解出解出集合A ,B ,再求A B ;(2)由A B B ⋃=得到A B ⊆.对m 分类讨论,分0m >, 0m =和0m <三种情况,分别求出m 的范围,即可得到答案;(3)用集合法列不等式组,求出a 的范围. (1) 由5212xx ->+的解集是A ,解得:{}|21A x x =-<<. 当m =1时,22450x mx m --≤可化为2450x x --≤,解得{}|15B x x =-≤≤. 所以{}|11A B x x ⋂=-≤<. (2)因为A B B ⋃=,所以A B ⊆. 由(1)得:{}|21A x x =-<<.当0m >时,由22450x mx m --≤可解得{}|5B x m x m =-≤≤.要使A B ⊆,只需512m m ≥⎧⎨-≤-⎩,解得:2m ≥;当0m =时,由22450x mx m --≤可解得{}0B =.不符合A B ⊆,舍去;当0m <时,由22450x mx m --≤可解得{}|5B x m x m =≤≤-.要使A B ⊆,只需152m m -≥⎧⎨≤-⎩,解得:1m ≤-;所以,1m ≤-或2m ≥.所以实数m 的取值范围为:(][),12,-∞-⋃+∞. (3)设关于x 的不等式22430x ax a -+<(其中>0a )的解集为M ,则(),3M a a =;不等式组2260280x x x x ⎧--≤⎨+->⎩的解集为N ,则(]2,3N =;要使p 是q 的必要不充分条件,只需N M ,即233a a ≤⎧⎨>⎩,解得:12a <≤.即实数a 的取值范围(]1,2.例17.(2022·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习(理))已知条件{}22:4410p A x x ax a =-+-≤∣,条件{}2:20q B xx x =--≤∣.U =R . (1)若1a =,求()UA B ⋂.(2)若q 是p 的必要不充分条件,求a 的取值范围. 【答案】(1)(){12}UA B x x x ⋂=<>∣或(2)10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】(1)首先求出集合,A B ,代入1a =,得出A ,进而利用集合的交集、补集的定义即可求解.(2)由(1)知,得出集合,A B ,再根据q 是p 的必要不充分条件转化为集合A 是集合B 的真子集,即A B ≠⊂即可求解. (1)由224410x ax a -+-≤,得2121a x a -≤≤+,所以{}2121A xa x a =-≤≤+∣, 由220x x --≤,得12x -≤≤,所以{12}B xx =-≤≤∣ 当1a =时,{13}A xx =≤≤∣.所以{12}A B x x ⋂=≤≤∣ 所以(){12}UA B x x x ⋂=<>∣或;(2)由(1)知,{}2121A xa x a =-≤≤+∣,{12}B x x =-≤≤∣, q 是p 的必要不充分条件,A B ≠∴⊂,所以212211a a +≤⎧⎨-≥-⎩,解得102a ≤≤所以实数a 的取值范围为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【方法技巧与总结】1.集合中推出一定是小集合推大集合,注意包含关系.2.在充分必要条件求解参数取值范围时,要注意端点是否能取到问题,容易出错. 题型三:全称量词命题与存在量词命题的真假例18.(2022·黑龙江齐齐哈尔·三模(理))已知01b a <<<,下列四个命题:①(0,)∀∈+∞x ,x x a b >,②(0,1)x ∀∈,log log a b x x >,③(0,1)x ∃∈,a b x x >,④(0,)x b ∃∈,log x a a x >. 其中是真命题的有( ) A .①③ B .②④ C .①② D .③④【答案】C 【解析】 【分析】作商并结合单调性判断①;作差并结合对数函数性质、对数换底公式判断②;利用指数函数单调性比较判断③;在给定条件下,借助“媒介”数比较判断作答. 【详解】对于①,由01b a <<<得:1a b >,(0,)∀∈+∞x ,01x x x a a a b b b ⎛⎫⎛⎫=>= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则x x a b >,①正确;对于②,(0,1)x ∀∈,log log log log 10x x xx aa b b-=<=,即0log log x x a b <<,则log log a b x x >,②正确; 对于③,函数(01)x y m m =<<在(0,1)上为减函数,而01b a <<<,则a b m m <,即(0,1)x ∀∈,a b x x <,③错误;对于④,当(0,)x b ∈时,1x a <,log log log 1a a a x b a >>=,即log xa a x <,④错误,所以所给命题中,真命题的是①②. 故选:C例19.(2022·江西·二模(理))已知命题1p :存在00x >,使得0044+≤x x ,命题2p :对任意的x ∈R ,都有tan 2x =22tan 1tan xx-,命题3p :存在0x ∈R ,使得003sin 4cos 6+=x x ,其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3【答案】B 【解析】 【分析】取特值可判断1p 和2p ,由辅助角公式化简可判断3p . 【详解】当02x =时,显然1p 成立;当4x π=时,可知2p 不成立;由辅助角得0003sin 4cos 5sin(x )x x ϕ+=+,所以所以003sin 4cos x x +的最大值为5,所以3p 为假. 故选:B例20.(2022·河南·新乡县高中模拟预测(理))已知函数()f x 和()g x 的定义域均为[],a b ,记()f x 的最大值为1M ,()g x 的最大值为2M ,则使得“12M M >”成立的充要条件为( ) A .[]1,x a b ∀∈,[]2,x a b ∀∈,()()12f x g x > B .[]1,x a b ∀∈,[]2,x a b ∃∈,()()12f x g x > C .[]1,x a b ∃∈,[]2,x a b ∀∈,()()12f x g x > D .[],x a b ∀∈,()()f x g x > 【答案】C 【解析】 【分析】先解读选项ABC ,D 选项是12M M >成立的充分不必要条件,再判断得解. 【详解】解:A 选项表述的是()f x 的最小值大于()g x 的最大值; B 选项表述的是()f x 的最小值大于()g x 的最小值;C 选项表述的是()f x 的最大值大于()g x 的最大值成立的充要条件;D 选项是12M M >成立的充分不必要条件. 故选:C例21.(2022·浙江·高三专题练习)下列命题中,真命题为( ) A .存在0x R ∈,使得00x e ≤ B .直线a b ⊥,a ⊂平面α,平面b αβ=,则平面αβ⊥C .224sin (,)sin y x x k k Z xπ=+≠∈最小值为4 D .1a >,1b >是1ab >成立的充分不必要条件 【答案】D 【解析】 【分析】由指数函数x y e =的性质,可判定A 为假命题;利用正四面体,举例判定,可得判定B 为假命题;利用基本不等式和正弦函数的性质,可判定C 为假命题,结合不等式的性质和充分、必要条件的判定方法,可判定D 为真命题.【详解】对于A 中,由指数函数x y e =的性质,可得0x e >恒成立, 所以不存在0x R ∈,使得00x e ≤,所以A 为假命题; 对于B 中,如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,设平面11A BCD 为平面α,平面ABCD 为平面β,直线1A B 为直线a ,直线BC 为直线b , 此时满足a b ⊥,且a ⊂平面α,平面b αβ=,但平面α与平面β不垂直,所以C 为假命题.对于C 中,由224sin 4sin y x x =+≥=, 当且仅当224sin sin =x x时,即2sin 2x =时,等号成立, 显然2sin 2x =不成立,所以C 为假命题对于D 中,由1,1a b >>,可得1ab >,即充分性成立;反之:例如:1,42a b ==,此时满足1ab >,但1,1a b >>不成立,即必要性不成立,所以1,1a b >>是1ab >的充分不必要条件,所以D 为真命题. 故选:D(多选题)例22.(2022·全国·高三专题练习)下列命题中的真命题是( ) A .∀x ∈R ,2x -1>0 B .∀x ∈N *,(x -1)2>0 C .∃x ∈R ,lg x <1 D .∃x ∈R ,tan x =2【答案】ACD 【解析】 【分析】对选项A ,根据指数函数值域即可得到A 正确;对选项B ,当1x =时,不满足题意,故B 错误;对选项C ,根据存在1x =,使得lg 1x <,故C 正确;对选项D ,根据正切函数的值域为R ,即可判断D 正确. 【详解】对选项A ,令1t x =-,2t y =,因为x ∈R ,所以20t y =>,故A 正确; 对选项B ,当1x =时,()210x -=,故B 错误;对选项C ,当1x =时,lg101=<,故存在x ∈R ,lg 1x <,C 正确; 对选项D ,因为tan y x =的值域为R ,所以存在x ∈R ,使得tan 2x =. 故选:ACD例23.(2022·全国·高三专题练习)下列命题中正确的是_____(写出正确命题的序号) (1)[]0,x a b ∃∈,使()()00f x g x >,只需()()max min f x g x >; (2)[],x a b ∀∈,()()f x g x >恒成立,只需()()min 0f x g x ->⎡⎤⎣⎦; (3)[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∈,()()12f x g x >成立,只需()()min max f x g x >; (4)[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∈,()()12f x g x >,只需()()min min f x g x >. 【答案】(2)(3) 【解析】 【分析】根据不等式恒成立问题和有解问题逐一判断四个选项的正误即可得正确选项. 【详解】对于(1),[]0,x a b ∃∈,使()()00f x g x >,只需()()max max f x g x >,故(1)错误; 对于(2),[],x a b ∀∈,()()f x g x >恒成立,即()()0f x g x ->恒成立, 应需()()min 0f x g x ->⎡⎤⎣⎦,故(2)正确;对于(3),[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∈,()()12f x g x >成立, 即需()()min max f x g x >,故(3)正确;对于(4),[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∈,()()12f x g x >,, 应需()()max min f x g x >,故(4)错误. 综上,正确的命题是(2)(3). 故答案为:(2)(3). 【方法技巧与总结】1.全称量词命题与存在量词命题的真假判断既要通过汉字意思,又要通过数学结论.2.全称量词命题和存在量词命题的真假性判断较为简单,注意细节即可. 题型四:全称量词命题与存在量词命题的否定例24.(2022·四川成都·三模(理))命题“x ∀∈R ,e 20x +>”的否定是( ). A .0x ∃∈R ,0e 20x +≤B .x ∀∈R ,e 20x +≤C .0x ∃∈R ,0e 20x +>D .0x ∀∈R ,0e 20x +<【答案】A 【解析】由全称量词命题的否定可知:“x ∀∈R ,e 20x +>”的否定是“0x ∃∈R ,0e 20x +≤”. 故选:A.例25.(2022·云南昆明·模拟预测(文))已知命题p :*N n ∀∈,22n n +≥,则p ⌝为( ) A .*N n ∀∉,22n n +<B .*N n ∀∈,22n n +<C .*0N n ∃∉,202n n +< D .*0N n ∃∈,202n n +< 【答案】D 【解析】p ⌝:*0N n ∃∈,2002n n +<.故选:D例26.(2022·江西赣州·二模(文))已知命题p :x ∀∈R ,sin cos x x +≥p ⌝为( ) A.x ∀∈R ,sin cos x x +<B .x ∃∉R ,sin cos x x +<C.x ∀∉R ,sin cos x x +<D .x ∃∈R ,sin cos x x +<【答案】D 【解析】命题p :x ∀∈R ,sin cos x x +x ∃∈R ,sin cos x x +< 故选:D .例27.(2022·辽宁·建平县实验中学模拟预测)命题“()00,x ∃∈+∞,00ln 1x x ≥-”的否定是( ) A .()00,x ∃∈+∞,00ln 1x x <- B .()00,x ∃∉+∞,00ln 1x x ≥- C .()0,x ∀∈+∞,ln 1x x <- D .()0,x ∀∉+∞,ln 1x x ≥- 【答案】C 【解析】由存在量词命题的否定知原命题的否定为:()0,x ∀∈+∞,ln 1x x <-. 故选:C.例28.(2022·山东潍坊·二模)十七世纪,数学家费马提出猜想:“对任意正整数2n >,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=没有正整数解”,经历三百多年,1995年数学家安德鲁·怀尔斯给出了证明,使它终成费马大定理,则费马大定理的否定为( )A .对任意正整数n ,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=都没有正整数解B .对任意正整数2n >,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=至少存在一组正整数解C .存在正整数2n ≤,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=至少存在一组正整数解D .存在正整数2n >,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=至少存在一组正整数解 【答案】D 【解析】 【分析】根据命题的否定形式,直接写出命题的否定即可 【详解】命题的否定形式为,原命题的题设不变,结论改否定; 故只有D 满足题意; 故选:D例29.(2022·全国·高三专题练习(文))已知命题p :存在一个无理数,它的平方是有理数,则p ⌝为( ) A .任意一个无理数,它的平方不是有理数 B .存在一个无理数,它的平方不是有理数 C .任意一个无理数,它的平方是有理数 D .存在一个无理数,它的平方是无理数 【答案】A 【解析】 【分析】根据存在命题的否定的性质进行判断即可. 【详解】因为存在命题的否定是全称量词命题,所以p ⌝为:任意一个无理数,它的平方不是有理数, 故选:A例30.(2022·山西晋中·模拟预测(理))命题p :0x ∀≥,222e 3x x -+≤,则¬p 为___________. 【答案】00x ∃≥,22002e 3x x -+>【解析】命题p :0x ∀≥,222e 3x x -+≤. 则¬p 为:00x ∃≥,22002e 3x x -+> 故答案为:00x ∃≥,22002e 3x x -+>【方法技巧与总结】1.全称量词命题与存在量词命题的否定是将条件中的全称量词和存在量词互换,结论变否定. 1. 全称量词命题和存在量词命题的否定要注意否定是全否,而不是半否. 题型五:根据命题的真假求参数的取值范围例31.(2022·山东青岛·一模)若命题“R x ∀∈,210ax +≥”为真命题,则实数a 的取值范围为( ) A .0a >B .0a ≥C .0a ≤D .1a ≤【解析】 【分析】结合二次函数的性质来求得a 的取值范围. 【详解】依题意命题“R x ∀∈,210ax +≥”为真命题, 当0a =时,10≥成立, 当0a >时,210ax +≥成立,当0a <时,函数21y ax =+开口向下,210ax +≥不恒成立. 综上所述,0a ≥. 故选:B例32.(2022·浙江·高三专题练习)若命题“存在R x ∈,使220x x m ++≤”是假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .(],1-∞ B .(),1-∞ C .()1,+∞ D .[)1,+∞【答案】C 【解析】 【分析】该命题的否定为真命题,利用判别式可求实数m 的取值范围. 【详解】∵命题“存在R x ∈,使220x x m ++≤” 是假命题, 则其否定“任意R x ∈, 220x x m ++>” 为真命题, ∴2240m ∆=-< , 所以1m . 故选: C.例33.(2022·江苏·南京市宁海中学模拟预测)若命题“[]1,4x ∀∈时,2x m >”是假命题,则m 的取值范围( ) A .16m ≥ B .m 1≥ C .16m < D .1m < 【答案】B 【解析】 【分析】全称量词命题的否定是存在量词命题,将问题转化为不等式能成立求参数的取值范围因为“[]1,4x ∀∈,2x m >”是假命题, 则其否定“[]1,4x ∃∈,2x m ≤”为真命题 则()2minxm ≤而当1x =时,2x 取得最小值1 所以m 1≥ 故选:B例34.(2022·黑龙江齐齐哈尔·二模(文))若命题“[]()21,3,2130a ax a x a ∃∈---+-<”为假命题,则实数x 的取值范围为( ) A .[]1,4- B .50,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]51,0,43⎡⎤⎢⎥⎣-⎦D .[)51,0,43⎛⎤- ⎥⎝⎦【答案】C 【解析】 【分析】等价于“[]()21,3,2130a ax a x a ∀∈---+-≥”为真命题.令2()(21)30g a x x a x =--++≥,解不等式(1)0(3)0g g -≥⎧⎨≥⎩即得解. 【详解】解:命题“[]()21,3,2130a ax a x a ∃∈---+-<”为假命题,其否定为真命题, 即“[]()21,3,2130a ax a x a ∀∈---+-≥”为真命题.令22()23(21)30g a ax ax x a x x a x =-++-=--++≥,则(1)0(3)0g g -≥⎧⎨≥⎩,即22340350x x x x ⎧-++≥⎨-≥⎩,解得14503x x x -≤≤⎧⎪⎨≥≤⎪⎩或,所以实数x 的取值范围为[]51,0,43⎡⎤⎢⎥⎣-⎦. 故选:C例35.(2022·全国·高三专题练习)若“[,]34x ππ∀∈-,tan x m ≥”是真命题,则实数m 的最大值为___________.【答案】【解析】 【分析】利用正切函数的单调性求出正切函数的最小值,进而可求出结果.若“[,]34x ππ∀∈-,tan x m ≥”是真命题, 则实数m 小于等于函数tan y x =在,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最小值,因为函数tan y x =在[,]34ππ-上为增函数,所以函数tan y x =在[,]34ππ-上的最小值为所以m ≤m 的最大值为故答案为:例36.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数()h x 满足'2()()0h x h x +>且21(1)e h =,其中2x 1()e h x >的解集为A .函数21()1x x f x x -+=-,()()1xg x a a =>,若1x A ∀∈,2x A ∃∈使得()()12f x g x =,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】()1,3 【解析】 【分析】构造函数2()()x H x h x e =⋅,利用导数结合已知条件可得()H x 的单调性,由(1)1H =,不等式2x1()e h x >等价于()(1)H x H >,由()H x 的单调性即可求得解集A ,再分别求得()f x ,()g x 的值域,由已知可得函数()f x 的值域是函数()g x 的值域的子集,从而可求得实数a 的取值范围. 【详解】解:构造函数2()()x H x h x e =⋅,所以''222'()()2()()2()x x x H x h x e h x e e h x h x ⎡⎤=⋅+⋅=+⎣⎦,因为定义在R 上的函数()h x 满足'2()()0h x h x +>,所以'()0H x >,所以()H x 在R 上单调递增,且2(1)(1)1H h e ==, 所以不等式2x 1()eh x >可化为2()1x h x e ⋅>,即()(1)H x H >, 所以1x >, 所以2x1()e h x >的解集()1,A =+∞,函数221(1)111()1113111x x x x f x x x x x -+-+-+===-++≥=---,当且仅当111x x -=-,0x =或2x =时等号成立,在A 上仅当2x =时等号成立,所以()f x 在A 上的值域为[)3,+∞,()()1x g x a a =>为增函数,所以()g x 在A 上的值域为(),a +∞, 若1x A ∀∈,2x A ∃∈使得()()12f x g x =, 则[)()3,,a +∞⊆+∞, 所以3a <,又因为1a > 即实数a 的取值范围是()1,3. 故答案为:()1,3.例37.(2022·湖北·荆门市龙泉中学二模)若命题“0,,63x ππ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦0tan x m >”是假命题,则实数m 的取值范围是__________.【答案】)+∞ 【解析】 【分析】转化为命题的否定是真命题后求解 【详解】由题意得“0,,63x ππ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦0tan x m ≤”为真命题,故0πtan tan3max m x ≥==()故答案为:)+∞例38.(2022·全国·高三专题练习)若“[]01,1x ∃∈-,020x a +->”为假命题,则实数a 的最小值为______. 【答案】3 【解析】 【分析】由题意可知命题的否定是真命题,从而可求出a 的取值范围,进而可求得a 的最小值 【详解】“[]01,1x ∃∈-,020x a +->”的否定为“[1,1]x ∀∈-,都有20x a +-≤”, 因为“[]01,1x ∃∈-,020x a +->”为假命题, 所以“[1,1]x ∀∈-,都有20x a +-≤”为真命题, 所以2a x +≥在[1,1]x ∈-上恒成立, 所以3a ≥,所以实数a 的最小值为3,故答案为:3例39.(2022·全国·高三专题练习)在①x ∃∈R ,2220x ax a ++-=,②a ∃∈R ,使得区间()2,4A =,(),3B a a =满足A B =∅这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.已知命题p :[]1,2x ∀∈,20x a -≥,命题q :______,p ,q 都是真命题,求实数a 的取值范围. 【答案】答案见解析 【解析】 【分析】由命题p 为真命题可得1a ≤,选择①,可得方程2220x ax a ++-=有解,借助判别式求解即得;选择②,由给定条件列出不等式求解即得. 【详解】选条件①,由命题p 为真命题,得不等式20x a -≥在[]1,2x ∈上恒成立, 因为[]1,2x ∈,则214x ≤≤,即1a ≤,由命题q 为真命题,即方程2220x ax a ++-=有解,则()()22420a a ∆=--≥,解得1a ≥或2a ≤-, 又p ,q 都是真命题,从而有2a ≤-或1a =, 所以实数a 的取值范围是(]{},21-∞-.选条件②,由命题p 为真命题,得不等式20x a -≥在[]1,2x ∈上恒成立, 因为[]1,2x ∈,则214x ≤≤,即1a ≤,因命题q 为真命题,由区间(),3B a a =得0a >,又A B =∅,即4a ≥或032a <≤,解得4a ≥或203a <≤, 又p ,q 都是真命题,从而有203a <≤, 所以实数a 的取值范围是20,3⎛⎤⎥⎝⎦.例40.(2022·全国·高三专题练习)若f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),∀x 1∈[-1,2],∃x 0∈[-1,2],使g (x 1)=f (x 0),求实数a 的取值范围. 【答案】10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】 【分析】分别求两个函数的值域,利用子集关系,求参数a 的取值范围. 【详解】由于函数g (x )在定义域[-1,2]内是任意取值的,且必存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),因此问题等价于函数g (x )的值域是函数f (x )值域的子集.()()[]22211,1,2f x x x x x =-=--∈-,()[]1,3f x ∈-,函数f (x )的值域是[-1,3],因为a >0,所以函数g (x )的值域是[2-a ,2+2a ], 则有2-a ≥-1且2+2a ≤3,即12a ≤.故a 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦.【方法技巧与总结】1.在解决求参数的取值范围问题上,可以先令两个命题都为真命题,如果哪个是假命题,去求真命题的补级即可.2.全称量词命题和存在量词命题的求参数问题相对较难,要注重端点出点是否可以取到.【过关测试】 一、单选题1.(2022·河北·模拟预测)已知2:10p x ax -+=无解,()2:()4q f x a x =-为增函数,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】分别由210x ax -+=无解和()2()4f x a x =-为增函数解出a 的范围,即可判断.【详解】由210x ax -+=无解可得240a -<,解得22a -<<;由()2()4f x a x =-为增函数可得240a ->,解得22a -<<,故p 是q 的充要条件. 故选:C.2.(2022·北京房山·二模)已知,αβ是两个不同的平面,直线l α⊄,且αβ⊥,那么“//l α”是“l β⊥”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】根据空间线面位置关系,结合必要不充分条件的概念判断即可. 【详解】解:当直线l α⊄,且αβ⊥,//l α,则l β⊂,或l β//,l 与β相交,故充分性不成立, 当直线l α⊄,且αβ⊥,l β⊥时,//l α,故必要性成立, 所以,“//l α”是“l β⊥”的必要而不充分条件. 故选:B3.(2022·江苏·华罗庚中学高三阶段练习)若1z ,2z 为复数,则“12z z -是纯虚数”是“1z ,2z 互为共轭复数”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】 【分析】分别判断命题的充分性和必要性即可得到答案. 【详解】充分性:令14i z =,22i z =,满足12z z -是纯虚数, 不满足1z ,2z 互为共轭复数,不满足充分性. 必要性:若121z z ==,满足1z ,2z 互为共轭复数, 则120z z -=,不满足12z z -是纯虚数,不满足必要性.所以“12z z -是纯虚数”是“1z ,2z 互为共轭复数”的既不充分也不必要条件. 故选:D4.(2022·全国·高三专题练习)命题“12x ∀≤≤,220x a -≤”是真命题的一个必要不充分条件是( ) A .1a ≥ B .3a ≥C .2a ≥D .4a ≤【答案】A 【解析】 【分析】求出当命题“12x ∀≤≤,220x a -≤”是真命题时,实数a 的取值范围,结合题意可得出合适的选项. 【详解】命题“12x ∀≤≤,220x a -≤”是真命题,则2max22x a ⎛⎫≥= ⎪⎝⎭,因此,命题“12x ∀≤≤,220x a -≤”是真命题的一个必要不充分条件是1a ≥. 故选:A.5.(2022·全国·高三专题练习)已知下列四个命题:正确的是( )1p :00x ∃>,使得00ln 1x x >-;2p :R x ∀∈,都有210x x -+>; 3p :00x ∃>,使得001ln1x x >-+; 4p :()0,x ∀∈+∞,使得121log 2xx ⎛⎫> ⎪⎝⎭.A .2p ,4pB .1p ,4pC .2p ,3pD .1p ,3p【答案】C 【解析】 【分析】构造函数()ln 1f x x x =-+,求导判断单调性求最大值可判断1p ;对二次函数配方求21x x -+的最小值可判断2p ;举例子如0e x =可判断3p ;举反例如12x =可判断4p ,进而可得正确答案. 【详解】对于1p ,设()ln 1f x x x =-+,则()111x f x x x-'=-=, 由()0f x '>可得01x <<;由()0f x '<可得1x >,所以()ln 1f x x x =-+在()0,1上单调递增,在()1,+∞单调递减, 所以()()max 1ln1110f x f ==-+=,所以()ln 10f x x x =-+≤恒成立, 所以0x ∀>,ln 1≤-x x ,故1p 错误;对于2p ,R x ∀∈,都有22131024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,故2p 正确;对于3p :当0e x =时,011ln ln 1ex ==-, 011e x -+=-,此时满足001ln 1x x >-+,故3p 正确;对于4p ,当12x =时,1212⎛⎫= ⎪⎝⎭,121log 12=,不满足121log 2xx ⎛⎫> ⎪⎝⎭成立,故4p 错误;故正确是2p ,3p ,故选:C .6.(2022·重庆南开中学模拟预测)命题“2x ∀≥,24x ≥”的否定为( )A .02x ∃≥,204x < B .2x ∀≥,24x <C .02x ∃<,204x <D .2x ∀<,24x <【答案】A 【解析】 【分析】由全称量词命题的否定:将任意改存在并否定原结论,即可得答案. 【详解】由全称量词命题的否定为存在量词命题,故原命题否定为“02x ∃≥,204x <”.故选:A7.(2022·江西景德镇·模拟预测(理))已知命题:函数32()(21)(0,0)f x x ax m a x m a m =++--->>,。
02一阶逻辑
x约束出现2次,y约束出现2次,自由出现1次,
z自由出现1次。
(3) (x)(P(x) (x)Q(x, z)(y)R(x, y))Q(x, y) ; 解:(x)Q(x, z)中x是作用变元,的辖域为Q(x,z),
其中 x 约束出现,z自由出现;(y)R(x, y)中,y是
作用变元,的辖域为R(x, y),其中y约束出现,x自 由出现; 在(x)(P(x)(x) Q(x,z)(y)R(x, y)) 中, 作用变元为x,的作用域为(P(x)(x)Q(x, z) (y)R(x, y)), 但Q(x, z)中的x不是的作用变元,x, y 在整个公式中,x约束出现3次,自由出现1次, y约束出现1次,自由出现1次,z自由出现1次。
由原子公式、联结词、量词及括号组成的字符串,
但最外层括号可以省略。
二、谓词公式的改写 在谓词公式中,我们还用到以下概念。
指导变元及作用域
在谓词公式中,形如(x)A(x)或(x)A(x)的 部分,叫做公式的约束部分。
量词,后面的x叫做量词的作用变元,或
指导变元,A(x)叫做量词的作用域。 在作用域中,x的一切出现为约束出现,非 约束出现的其它变元叫自由出现变元。
为了在命题演算中,反映命题的内在联系, 常常要将简单命题分解成 个体词、谓词、量词 等,并对它们的形式结构及逻辑关系加以研究,总 结出正确的推理形式和规则,这就是本章一阶逻辑
要研2.1 一阶逻辑基本概念 §2.2 一阶逻辑合式公式及解释 §2.3 一阶逻辑等值式及前束范式
变项符号不同的变项符号去代替,且处处代替。
换名规则与代替规则可避免有的个体变项既 可以约束出现,又可以自由出现。
例4.试对下列公式换名或代替。
(1) (x)(P(x)(y)R (x,y)) ;
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例1-3将下列命题符号化: (1)小李在看书或听音乐。 (2)小李正在教室看书或正在图书馆上网。 解(1)设p :小李在看书, Q :小李在听音乐; 则该命题符号化为:P ∨Q 。 (2)设R :小李正在教室看书, S :小李正在图书馆上网;此 命题必须使用多个联结词,命题符号化 为: 。
( R S ) (R S )
例1-7 设 P: 明天下雨。 Q: 明天下雪。 R: 我去学校。 试把下列命题符号化: 1) 如果明天不是雨夹雪, 我就去学校。 2) 如果明天既不下雨又不下雪, 我就去学校。 3) 明天下雨或者下雪, 我就不去学校。 解: 1) ┐(P∧Q)→R 2) (┐P∧┐Q)→R 3) (P∨Q)→┐R
【说明】析取又称为逻辑“或”。它可分为 可兼或(inclusive or)和不可兼或 (exclusive or)。联结词 “∨”代表 的是可兼或,还有不可兼或。 例如:命题“小李在看书或听音乐”, 这里的“或”显然是“可兼或”;而命题 “小李正在教室看书或正在图书馆上网” 的“或”是“不可兼或”,因为同一个人 不可能同时出现在两个不同的地方。不可 兼或指的是二者不能同时存在。因此,析 取联结词“∨”只表示“可兼或”。
(3)设p :方梅出生于1956年, q :方梅出生于1957年。 由于方梅可能出生于1956年,也可能出生于 1957年,还可能出生于其它年份,但不可能既出 生于1956年又出生于1957年。所以这是不可兼 或。 ( 该命题应符号化为: p q) (P q) (4)设p:进机房者换拖鞋, q:进机房者穿工作服, r:进机房者被罚款10元。 ( 则该命题应符号化为: p q) r
4 条件: p q表示如果p则q
p 0 0 1 1 q 0 1 0 1
pq
1 1 0 1
p q为假当且仅当 为真q为假 p
在真值表中,除了前件为真,后件为假时为 假,其余都为真。
前件为假不是我们考虑的对象,所以不管后件是真 还是假,都有为真。这种情况逻辑学上称为“善意推定”。
正是因为这个“善意推定”,阿基米德才会说:“给 我一个支点,我能把地球撬起来。”,这句话永远是对的, 因为没有谁能给他这样一个支点,前件总为假,不管他能 否把地球撬起来,他都是对的。
1 否定:
P 0 ¬P 1
1
0
2 合取: p q表示p且q
p 0 0 1 1 q 0 1 0 1
pq
0 0 0 1
p q为真当且仅当 和q同时为真 p
3 析取: p q表示p或q
p 0 0 1 1 q 0 1 0 1
p q
0 1 1 1
p q为假当且仅当 和q同时为假 p
ห้องสมุดไป่ตู้
1.2.1 命题公式 命题公式也称命题演算的合式公式(Well form formula,简写为wff)。 定义1-6 命题公式的递归定义如下: (1)单个的命题常元或命题变元是命题公式; (2)如果A是一个命题公式,则 (┐A)也是命题公式; (3)如果A和B都是命题公式,则(A∧B)、(A∨B)、 (A→B)、(A↔B)也是命题公式; (4)当且仅当有限次地应用(1)、(2)、(3)所得 到的符号串是命题公式。
第一章 命题逻辑
第二讲
回
一、命题
顾
定义1-1 在数理逻辑中,把能惟一判断真假的陈述句 称为命题(proposition),以命题作为研究对象的逻辑 称为命题逻辑(proposition logic)。 要判断一个句子是否为命题,应首先判断它是否为 陈述句,再判断它是否有惟一的真值;若它是具有 惟一真值的陈述句,则为命题。
5 双条件: p q表示p等价于q(p当且仅当q)
p 0 0 1 q 0 1 0
pq
1 0 0
1
1
1
p q为真当且仅当 和q真值相同 p
1.1.3 逻辑联结词的优先级 为了使命题的符号化变得清晰而简洁,需要 给命题联结词规定优先级次序,5种联结词也称 为逻辑运算符,其优先级次序规定为:“ ¬ ”、 “∧”、“∨”、“→ ”、“↔ ”。其中 “ ¬ ” 的优先级最高,“↔”的优先级最低。 如果有括号,括号最优先。在同一括号层并 列两个以上相同的联结词,则按从左到右的顺序 运算。例如: p∨┐q→r的含义与(p∨ (┐q)) →r 相同, 而与p∨((┐q) →r)或p∨ (┐ (q→r))的含义不同。
递归定义一般用于定义集合的元素,整个过程 分为三步: (1)基础:确定某个对象在集合中。 (2)递归:确定构造集合元素的方法。 (3)界限:确定集合元素的范围。 例如:定义一个非负偶数集合E。 解:(1)基础:0 E (2)递归:如果n E,则(n 2) E。 (3)界限:除非有限次地应用基础和递归步 造成的数是偶数外,其余均不是偶数。
1.2.2 命题公式的翻译 一、把自然语言描述的命题抽象为形式命题(即 形式化) 形式化时应注意联结词的选择,确定联结词时 除根据自然语言的联结词外,还要考虑语句的实 际含义。 例如:大家要取得好成绩,除非努力学习。 其中“除非”是“只有”,除此之外没有其它 条件。因此努力学习是取得好成绩的必要条件。 设 P:大家要取得好成绩; Q:大家要努力学习。 P 则命题形式化为: Q
二、把符号命题翻译成自然语言命题 这种翻译比较简单,只要求用词准确,力求保 持原命题的意思。 例 设 A: 今天下雨。 B: 今天下雪。 C: 今天天晴。试把下列形式语言翻译成自然 语言: 1) ┐(A∧B) 2) C↔ (┐A∧┐B) 3) A∨B→┐C 解 :1) 说今天下雨且下雪是不对的。 2) 今天天晴当且仅当今天既不下雨又不下雪。 3) 如果今天下雨或者下雪, 今天就不是晴天。
堂上练习
1. 将下列命题符号化: (1) 3不是偶数。 (2) 小强虽聪明,但不用功。 (3) 派小王或小李出差。 (4) 如果天下雨,他就乘公共汽车上班。 (5) 只有天下雨,他才乘公共汽车上班。 (6) 我既不看电视也不外出,我睡觉。 (7) 我们不能既走路又划船。 (8) 小王现在在宿舍或在图书馆。
1.2 命题公式 不包含联结词的命题叫做原子命题,至 少包含一个联结词的命题称为复合命题。 若命题表达式中包含具体命题,或者命题 变元,则称之为命题公式。命题变元称为 命题公式的分量。 并非由命题常元、变元、联结词和括 号组成的字符串都是命题公式。在此给出 一个严谨的定义,在给出定义之前先介绍 递归定义(Inductive definition)的方法。
命题联结词与日常语言中的联结词类似,例如: “如果…,那么…”、“不但…而且…”、“不”、“并 且”、“或者”等等。但这些联结词没有经过严格定义, 有的在意义上模棱两可,使用起来不很确切。
在数理逻辑中,联结词必须经过严格定义,它们的 含义有时并不完全与日常语言的联结词一致,为了区别, 我们把命题演算中的联结词称为命题联结词或逻辑联结 词。
2.设P:天下雨。 Q:我将进城。 R:我有时间。 试将下列命题形式化或翻译成自然语言命题。
①天没下雨,我也没有进城。 ②如果我有时间,我将进城。 ③如果天不下雨而且我又有时间,我将进城。 ④ ¬(R∨Q) ⑤Q↔(R∧¬P) ⑥(Q→R)∧(R→Q)
课后作业
P40 习题一 2.(1)(5)(7)
例如下列不是命题公式: pq、p ¬ q、(p∨q)) →r、∧B 、(A↔∧B)。 (( 而 (( A B) C ) 、 P Q) (Q R)) 、P (Q R)) 是 ( 命题公式。 根据逻辑联结词的优先级别可省略一些圆括 号,如上述命题公式可写 成:A B C 、 Q Q R、 (Q R)。 P P 【说明】在命题公式的定义中,引进了A、B等符 号,它们代表任意的公式,本书以后出现的A、B 等符号除特别说明外,均表示公式。
二、命题的分类 定义1-2 凡不能再分解的命题称为原子命题 (atomic proposition)。由原子命题和联结词 联结而成的命题称为复合命题(compound pr oposition)。 原子命题是命题逻辑的基本单位,是一个不可 再分的个体,其真假性独立于其他命题。
p40
三、命题常元与命题变元
定义1-3 如果一个命题标识符代表任意未知命题, 则称该命题标识符为命题变元。如果一个命 题标识符代表一个确定的命题,则称之为命 题常元。
命题变元类似代数中的变量,命题常元 类似常量,但两者有着本质的区别。命题变 元或常元代表的是命题元素,而变量和常量 代表的是一个数值。
四、命题联结词
1.1.2 命题联结词
例1-6将下列命题符号化 (1)8能被2整除,但不能被6整除。 (2)林强学过英语或法语。 (3)方梅出生于1956年或1957年。 (4)凡进机房者必须换拖鞋、穿工作服,否则 罚款10元。 解(1)设p :8能被2整除, q :8能被6整除; p 则该命题符号化为: q (2)设p :林强学过英语, q :林强学过法语。 由于林强既可能学过其中一种语言,也可同 时学这两种语言,所以这是可兼或。 则该命题符号化为:p q