演示文稿命题逻辑与谓词逻辑
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④ 当且仅当有限次使用规则①~③后得 到的公式才是合式公式。
永真式(或重言式):给定一个公式, 如果对于所有的真值指派,它的值都为真 (T),则称该公式为永真式(或重言式) ;
永假式(或称该公式为不可满足的): 如对于所有的真值指派,它的值都为假(F), 则称该公式为永假式(或称该公式为பைடு நூலகம்可满 足的)。
则称这些指派为公式P在D上的一个解释I。
例2-1 给定公式B = (x)(y)P(x, y)和个 体域D1 = {1,2}。
求:公式B的解释及在该解释下B的真值。
解:x, y都可以取D1中的任何值,于是可有 以下几种情况:P(1, 1),P(1, 2),P(2, 1), P(2, 2)。
对这4个公式,每一个都可以指派真假(T, F)两个值,则共有24=16个不同的组合,构 成16个不同的解释。
P(1, 1) P(1, 2) P(2, 1) P(2,2)
I1
T
T
T
T
I2
T
T
T
F
I3
T
T
F
T
I4
T
T
F
F
I5
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F
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I6
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I8
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F
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F
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F
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F
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F
F
T
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F
F
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F
I15
F
F
F
T
I16
F
F
F
F
如对I6,则有B(I6) = T。因为:对 x = 1时,存在一个y = 1,有P(x, y) = P(1, 1) = T。对x = 2时,存在一 个y = 1,有P(x, y) = P(2, 1) = T。所 以在I6解释下,公式B为真。
个体域: 任何个体的变化都有范围。
谓词变元命名式: 一个n元谓词常被表示成 P(x1, x2, …, xn) 。
2.量词
• 全称量词: “(x)P(x)”表示命题“对个体域中所 有的个体x,谓词P(x)均为T”。
• 存在量词: “(x)Q(x)”表示命题“在个体域中存 在某个个体使谓词Q(x)为T”。其中“”叫存在 量词。
如 D2 = {1,2,3}
根据上面的分析,在D2上的解释应有29个。
下面是其中的一个解释:
I: P(1, 1) P(1, 2) P(1, 3) P(2, 1) P(2, 2) P(2, 3) P(3, 1) P(3, 2) P(3,3)
公式
约束变元
(x)P(x, y)
x
(x)Q(y)
无
(x)(P(x)→(y)Q(x, y)) x, y
(y)P(x)∧Q(x)
y
自由变元 y y
x
5.谓词公式的解释 谓词公式中的谓词变元、命题变元和自由 个体变元,个体常量和函数的一种指派就 是一个解释。 在每一种解释下,谓词公式都具有一种真 值(T或F)。
非永假的公式称为可满足的公式。
4.等价和永真蕴涵 定义2-4 等价:设A,B是两个命题公
式,P1,P2,…,Pn是出现在A、B中的 所有命题变元。如果对于这n个变元的任何 一个真值指派的集合,A和B的真值都相等, 则称公式A等价于公式B,记作AB。
“等价”又可定义为:AB当且仅当 AB是一个永真式。
② 若A是合式公式,则~A也是合式公式;
③ 若A和B都是合式公式,则(A∧B),(A∨B), (A→B),(AB)也都是合式公式;
④ 若A是合式公式,x是任意变元,且A中无 (x)或(x)出现,则(x)A或(x)A也都是合式公式;
⑤ 当且仅当有限次使用规则①~④得到的公 式是合式公式。
4.量词的辖域与变元的约束 约束变元, 自由变元 。
Q”。 连接词优先级:~,∧,∨,→,
3.合式公式
定义2-3 合式公式(Well-Formed Formula,WFF)
① 孤立的命题变元或逻辑常量(T,F) 是合式公式;
② 如果A是一个合式公式,则~A也是一 个合式公式;
③ 如果A、B是合式公式,则A∨B,A∧B, A→B,AB也都是合式公式;
3.合式谓词公式
原子公式: 若P为不能再分解的n元谓词变元, x1, x2, …, xn是个体变元,则称P(x1, x2, …, xn)为原子公式或原子谓词公式。当n = 0时, P表示命题变元或原子命题公式。所以命题 逻辑是谓词逻辑的特例
定义2-6 谓词合式公式(简称公式)的定义 如下:
① 原子公式是合式公式;
定义2-7 设D为谓词公式P的个体域,若对P 中的个体常量、函数和谓词按照如下规定赋值:
(a)为每个个体常量指派D中的一个元素; (b)为每个n元函数指派一个从Dn到D的映射, 其中
Dn = {(x1, x2, …, xn) | x1, x2, …, xn D} (c)为每个n元谓词指派一个从Dn到{F,T}的 映射;
定义2-5 永真蕴涵:命题公式A永真蕴 涵命题公式B,当且仅当A→B是一个永真 式,记作AB,读作“A永真蕴涵B”,简 称“A蕴涵B”。
2.2 谓 词 逻 辑
• 1.谓词与个体 原子命题被分解为谓词和个体两部分。
• 个体是指可以单独存在的事物,它可以是 一个抽象的概念,也可以是一个具体的东 西。
• 谓词是用来刻画个体性质或个体间关系的 词。
如: POET(libai) POET(dufu) GREAT(libai, dufu)
一般用大写字母表示谓词,小写字母表示 个体。
元数: 谓词中包含的个体数目称为谓词的。
一元谓词: 与一个个体相连的谓词,如 POET(x);
多元谓词: 与多个个体相连的谓词叫,如 GREAT(x, y)(二元谓词)。
设x的取值范围是{甲,乙,丙}三人,y的取值范围是 {bora, jetta, santana}三种车型。
(x)(y)LIKE(x, y)表示甲、乙、丙三人都喜爱{bora, jetta, santana}中的某一种车型; (x)(y)LIKE(x, y)表示甲、乙、丙三人都喜爱{bora, jetta, santana}三种车型。
(优选)命题逻辑与谓词逻辑 ppt讲解
2.1 命 题 逻 辑
1.命题
定义2-1 命题:具有真假意义的语句。
定义2-2 原子命题:如果一个命题不能被 进一步分解成更为简单的命题,则该命题 就称为原子命题。
2.连接词
• ~:称为“非”或“否定”。 • ∨:称为“析取”,P∨Q读作“P或Q”。 • ∧:称为“合取”,P∧Q读作“P与Q”。 • →:称为“条件” 。P→Q。 • :称为“双条件”。PQ, “P当且仅当
永真式(或重言式):给定一个公式, 如果对于所有的真值指派,它的值都为真 (T),则称该公式为永真式(或重言式) ;
永假式(或称该公式为不可满足的): 如对于所有的真值指派,它的值都为假(F), 则称该公式为永假式(或称该公式为பைடு நூலகம்可满 足的)。
则称这些指派为公式P在D上的一个解释I。
例2-1 给定公式B = (x)(y)P(x, y)和个 体域D1 = {1,2}。
求:公式B的解释及在该解释下B的真值。
解:x, y都可以取D1中的任何值,于是可有 以下几种情况:P(1, 1),P(1, 2),P(2, 1), P(2, 2)。
对这4个公式,每一个都可以指派真假(T, F)两个值,则共有24=16个不同的组合,构 成16个不同的解释。
P(1, 1) P(1, 2) P(2, 1) P(2,2)
I1
T
T
T
T
I2
T
T
T
F
I3
T
T
F
T
I4
T
T
F
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I5
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I6
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如对I6,则有B(I6) = T。因为:对 x = 1时,存在一个y = 1,有P(x, y) = P(1, 1) = T。对x = 2时,存在一 个y = 1,有P(x, y) = P(2, 1) = T。所 以在I6解释下,公式B为真。
个体域: 任何个体的变化都有范围。
谓词变元命名式: 一个n元谓词常被表示成 P(x1, x2, …, xn) 。
2.量词
• 全称量词: “(x)P(x)”表示命题“对个体域中所 有的个体x,谓词P(x)均为T”。
• 存在量词: “(x)Q(x)”表示命题“在个体域中存 在某个个体使谓词Q(x)为T”。其中“”叫存在 量词。
如 D2 = {1,2,3}
根据上面的分析,在D2上的解释应有29个。
下面是其中的一个解释:
I: P(1, 1) P(1, 2) P(1, 3) P(2, 1) P(2, 2) P(2, 3) P(3, 1) P(3, 2) P(3,3)
公式
约束变元
(x)P(x, y)
x
(x)Q(y)
无
(x)(P(x)→(y)Q(x, y)) x, y
(y)P(x)∧Q(x)
y
自由变元 y y
x
5.谓词公式的解释 谓词公式中的谓词变元、命题变元和自由 个体变元,个体常量和函数的一种指派就 是一个解释。 在每一种解释下,谓词公式都具有一种真 值(T或F)。
非永假的公式称为可满足的公式。
4.等价和永真蕴涵 定义2-4 等价:设A,B是两个命题公
式,P1,P2,…,Pn是出现在A、B中的 所有命题变元。如果对于这n个变元的任何 一个真值指派的集合,A和B的真值都相等, 则称公式A等价于公式B,记作AB。
“等价”又可定义为:AB当且仅当 AB是一个永真式。
② 若A是合式公式,则~A也是合式公式;
③ 若A和B都是合式公式,则(A∧B),(A∨B), (A→B),(AB)也都是合式公式;
④ 若A是合式公式,x是任意变元,且A中无 (x)或(x)出现,则(x)A或(x)A也都是合式公式;
⑤ 当且仅当有限次使用规则①~④得到的公 式是合式公式。
4.量词的辖域与变元的约束 约束变元, 自由变元 。
Q”。 连接词优先级:~,∧,∨,→,
3.合式公式
定义2-3 合式公式(Well-Formed Formula,WFF)
① 孤立的命题变元或逻辑常量(T,F) 是合式公式;
② 如果A是一个合式公式,则~A也是一 个合式公式;
③ 如果A、B是合式公式,则A∨B,A∧B, A→B,AB也都是合式公式;
3.合式谓词公式
原子公式: 若P为不能再分解的n元谓词变元, x1, x2, …, xn是个体变元,则称P(x1, x2, …, xn)为原子公式或原子谓词公式。当n = 0时, P表示命题变元或原子命题公式。所以命题 逻辑是谓词逻辑的特例
定义2-6 谓词合式公式(简称公式)的定义 如下:
① 原子公式是合式公式;
定义2-7 设D为谓词公式P的个体域,若对P 中的个体常量、函数和谓词按照如下规定赋值:
(a)为每个个体常量指派D中的一个元素; (b)为每个n元函数指派一个从Dn到D的映射, 其中
Dn = {(x1, x2, …, xn) | x1, x2, …, xn D} (c)为每个n元谓词指派一个从Dn到{F,T}的 映射;
定义2-5 永真蕴涵:命题公式A永真蕴 涵命题公式B,当且仅当A→B是一个永真 式,记作AB,读作“A永真蕴涵B”,简 称“A蕴涵B”。
2.2 谓 词 逻 辑
• 1.谓词与个体 原子命题被分解为谓词和个体两部分。
• 个体是指可以单独存在的事物,它可以是 一个抽象的概念,也可以是一个具体的东 西。
• 谓词是用来刻画个体性质或个体间关系的 词。
如: POET(libai) POET(dufu) GREAT(libai, dufu)
一般用大写字母表示谓词,小写字母表示 个体。
元数: 谓词中包含的个体数目称为谓词的。
一元谓词: 与一个个体相连的谓词,如 POET(x);
多元谓词: 与多个个体相连的谓词叫,如 GREAT(x, y)(二元谓词)。
设x的取值范围是{甲,乙,丙}三人,y的取值范围是 {bora, jetta, santana}三种车型。
(x)(y)LIKE(x, y)表示甲、乙、丙三人都喜爱{bora, jetta, santana}中的某一种车型; (x)(y)LIKE(x, y)表示甲、乙、丙三人都喜爱{bora, jetta, santana}三种车型。
(优选)命题逻辑与谓词逻辑 ppt讲解
2.1 命 题 逻 辑
1.命题
定义2-1 命题:具有真假意义的语句。
定义2-2 原子命题:如果一个命题不能被 进一步分解成更为简单的命题,则该命题 就称为原子命题。
2.连接词
• ~:称为“非”或“否定”。 • ∨:称为“析取”,P∨Q读作“P或Q”。 • ∧:称为“合取”,P∧Q读作“P与Q”。 • →:称为“条件” 。P→Q。 • :称为“双条件”。PQ, “P当且仅当