离散数学 杨圣洪等著 第二章习题二解答
离散数学 杨圣洪等著 第二章习题一解答
第二章习题一1、指出下列公式∀x∃y(F(x,y)∧G(y,z)) ∨∃xH(x,y,z)中的指导变元,量词的辖域,各个体变项的自由出现和约束出现。
解:全称量词的指导变元为x,第一个存在量词的指导变元为y,第2个存在量词的指导变元为x。
在∀x∃y(F(x,y) ∧G(y,z))中约束变元为x与y,自由变元为z。
在∃xH(x,y,z)中的约束变元为x,自由变元为y,z。
2、给定解释I如下:(a)个体域为实数集R;(b)特定元素a=0;(c)函数f(x,y)=x-y,x与y为实数。
(d)谓词F(x,y)为x=y,G(x,y)为x<y,x与y为实数。
给出下列公式在解释I下的真值。
(1) ∀x ∀y(F(f(x,y),a) →G(x,y))(2) ∀x ∀y(G(f(x,y),a) →F(x,y))(1) ∀x ∀y(F(f(x,y),a) →G(x,y))解:原式=∀x ∀y(F(x-y,0) → G(x,y))=∀x∀y(x-y=0 → x<y)当x-y=0为1时,x<y为0,故此式的值为0。
(1) ∀x ∀y(G(f(x,y),a) →F(x,y))=∀x ∀y(G(x-y,0) →F(x,y))=∀x ∀y((x-y<0) →x=y)当x-y<0即x<y时即前件成立时,后件x=y不可能成立即为0,故此式的值为0。
3、给定解释I如下:(a)个体域D=自然数N;(b)特定元素a=2;(c)函数f(x,y)=x+y,g(x,y)=x*y;(d)谓词F(x,y)为x=y;给出下列各式在I下的解释,并讨论它们的真值:(1) ∀x∀y(F(f(x,a),y) →F(f(y,a),x))(2) ∃x(F(f(x,x),g(x,x)))(1) ∀x∀y(F(f(x,a),y) →F(f(y,a),x))=∀x∀y(F(f(x,2),y) →F(f(y,2),x))=∀x∀y(F(x+2,y) →F(y+2,x))=∀x∀y((x+2=y) →(y+2=x))当x+2=y时即x-y=-2即前件为1时,后件y+2=x即x-y=2是不可能的,也即后件为0,故此式的值为0。
离散数学课后答案(第1-2-4章)武汉大学出版社
离散数学课后答案(第1-2-4章)武汉大学出版社习题1.11、(1)否(2)否(3)是,真值为0(4)否(5)是,真值为12、(1)P:天下雨Q:我去教室┐P →Q(2)P:你去教室Q:我去图书馆P →Q (3)P,Q同(2)Q →P(4)P:2是质数Q:2是偶数P∧Q3、(1)0(2)0(3)14、(1)如果明天是晴天,那么我去教室或图书馆。
(2)如果我去教室,那么明天不是晴天,我也不去图书馆。
(3)明天是晴天,并且我不去教室,当且仅当我去图书馆。
习题1.21、(1)是(2)是(3)否(4)是(5)是(6)否2、(1)(P →Q) →R,P →Q,R,P,Q (2)(┐P∨Q) ∨(R∧P),┐P ∨Q,R∧P,┐P,Q,R,P(3)((P →Q) ∧(Q →P)) ∨┐(P →Q)),(P →Q) ∧(Q →P),┐(P →Q),P →Q,(Q →P),P →Q,P,Q,Q,P,P,Q3、(1)((P →Q) →(Q →P)) →(P →Q) (2)((P →Q) ∨((P →Q) →R))→((P →Q) ∧((P →Q) →R))(3)(Q →P∧┐P) →(P∧┐P →Q)4、(P →Q) ∨((P∧Q) ∨(┐P∧┐Q)) ∧(┐P∨Q)习题1.31、(1)I(P∨(Q∧R)) = I(P)∨(I(Q)∧I(R)) = 1∨(1∧0) = 1(2)I((P∧Q∧R)∨(┐(P∨Q)∧┐(R∨S))) = (1∧1∧0)∨(┐(1∨1)∧┐(0∨1)) = 0∨(0∧0) = 0 (3)I((P←→R)∧(┐Q→S)) = (1←→0)∧(┐1→1) = 0∧1 = 0(4)I((P∨(Q→R∧┐P))←→(Q∨┐S)) = (1∨(1→(0∧┐1)))←→(1∨┐1) = 1←→1 = 1(5)I(┐(P∧Q)∨┐R∨((Q←→┐P)→R∨┐S)) = ┐(1∧1)∨┐0∨((1←→┐1)→(0∨┐1)) = 0∨1∨1 = 12、(1)P Q P→Q Q∧(P→Q) Q∧(P→Q)→P0 0 1 0 10 1 1 1 01 0 0 0 11 1 1 1 1(2)P Q R Q∧R ┐(P∨(Q∧R)) P∨Q P∨R(2)原式<=> ┐T∨(┐(┐P∨Q)∨(┐┐Q∨┐P)) <=> (P∧┐Q)∨(Q∨┐P)<=> (P∧┐Q)∨┐(P∧┐Q) <=> T 原式为永真式(3)原式<=> ┐(P∧Q) ←→┐(P∧Q) <=> T 原式为永真式(4)原式<=> P∧(Q∨R) ←→P∧(Q∨R) <=> T 原式为永真式(5)原式<=> ┐(P∨┐Q)∨Q <=> (┐P∧Q)∨Q <=> Q 原式为可满足式(6)原式<=> ┐(P∧Q)∨P <=> ┐P∨┐Q∨P <=> T∨┐Q <=> T 原式为永真式(7)原式<=> (┐P∨P∨Q)∧┐P <=> (T∨Q)∧┐P<=> T∧┐P <=> ┐P 原式为可满足式(8)原式<=> ┐((P∨Q) ∧(┐Q∨R))∨(┐P ∨R) <=> (P∧┐Q)∨(Q∧┐R)∨(┐P∨R)<=> ((P∧┐Q)∨┐P)∨((Q∧┐R)∨R)<=>(( P∨┐P)∧(┐Q∨┐P))∨(( Q∨R)∧(┐R ∨R))<=> (┐Q∧┐P)∨( Q∨R) <=> T 原式为永真式4、(1)左<=> ┐P∨┐Q∨P <=> ┐┐P∨(┐P ∨┐Q) <=> 右(2)左<=> ┐(┐P∨Q) <=> 右(3)左<=> ┐(P∧Q)∨P <=> ┐P∨┐Q∨P <=> T∨┐Q <=> 右(4)左<=> ┐(P→Q)∨┐(Q→P) <=> (P∧┐Q)∨(Q∧┐P) <=> 中<=> ((P∧┐Q)∨Q)∧((P∧┐Q)∨┐P)<=> (P∨Q)∧(┐Q∨Q)∧(P∨┐P)∧(┐Q∨┐P)<=> (P∨Q)∧┐(P∧Q) <=> 右(5)左( P Q) ( R Q) (P Q) Q 右5.(1)左Q P Q 右(2)(P (Q R)) ((P Q) (P R))( P Q R) ( P Q) ( P R)(P Q R) (P Q) P R(P Q R) ((P P) ( Q P)) R(P Q R) ( Q P R)(P Q R) (P Q R)T故P (Q R) (P Q) (P R)(3).(P Q) (P P Q)( P Q) P (P Q)( P Q) ( P P) ( P Q)( P Q) ( P Q)T故P Q P P Q(4).((P Q) Q) P Q( ( P Q) Q) P Q(( P Q) Q) P Q( P Q) (Q Q) P Q(P Q) (P Q)T故(P Q) Q P Q(5).((P P) Q) ((P P) R) (Q R) (( T Q) ( T R)) Q R(Q R) Q RQ R Q RQ TT故((P P) Q) ((P P) R) Q R(6)左(Q F) (R F)( Q F) ( R F)Q RRR Q 右6.(1)原式( P Q R)(2)原式P Q P (P Q P)(3)原式P (Q R P) P Q R ( P Q R)7.(1)原式( P Q P)(2)原式( P Q R) P Q ( ( P Q R) P Q)(3)原式P Q (R P) (P Q (R P))8. (1) (P Q) (( P ( P Q)) R) P(2)(P Q R) ( P R)(3)(P F) (Q T)习题1.41.(1)原式( P Q) (( P Q) (Q P))( P Q) (Q P)(P Q) Q PQ P,既是析取范式又是合取范式(2)原式(( P Q) ( P Q)) ( ( P Q) ( P Q))(P Q) (P Q) 析取范式P (Q Q)合取范式(3)原式P Q S ( P Q)析取范式( P ( P Q)) Q SP Q S合取范式(4)原式P P Q Q R既是析取范式又是合取范式2.(1)原式P Q R为真的解释是:000,001,011,100,101,110,111故原式的主析取范式为:( P Q R) ( P Q R) ( P Q R) (P Q R) (P QR) (P Q R) (P Q R)(2)原式(P Q) R(P Q (R R)) ((P P) R)(P Q R) (P Q R) (P Q) ( P R)(P Q R) (P Q R) (P (Q Q) R) ( P (Q Q) R)(P Q R) (P Q R) (P Q R) (P Q R) ( P Q R) ( P Q R)(P Q R) (P Q R) (P Q R) ( P Q R) ( P Q R)为真的解释是101,100,111,011,001(3)原式( P (Q R)) (P ( Q R))(( P (Q R)) P) (( P (Q R)) ( Q R))( P P) (Q P R) ( P Q R) (Q R Q R)(P Q R) ( P Q R)为真的解释是:000,111(4)原式P P Q Q R P Q R为真的解释是:001,010,011,100,101,110,111故原式的主析取范式为:( P Q R) ( P Q R) ( P Q R) (P Q R) (P QR) (P Q R) (P Q R)3.(1)原式P Q P Q T主合取范式,无为假的解释。
离散数学(第二版)最全课后习题答案详解
离散数学(第⼆版)最全课后习题答案详解习题⼀1.下列句⼦中,哪些是命题?在是命题的句⼦中,哪些是简单命题?哪些是真命题?哪些命题的真值现在还不知道?(1)中国有四⼤发明.答:此命题是简单命题,其真值为 1.(2)5是⽆理数.答:此命题是简单命题,其真值为 1.(3)3是素数或4是素数.答:是命题,但不是简单命题,其真值为 1.(4)2x+ <3 5答:不是命题.(5)你去图书馆吗?答:不是命题.(6)2与3是偶数.答:是命题,但不是简单命题,其真值为0.(7)刘红与魏新是同学.答:此命题是简单命题,其真值还不知道.(8)这朵玫瑰花多美丽呀!答:不是命题.(9)吸烟请到吸烟室去!答:不是命题.(10)圆的⾯积等于半径的平⽅乘以π .答:此命题是简单命题,其真值为 1.(11)只有6是偶数,3才能是2的倍数.答:是命题,但不是简单命题,其真值为0.(12)8是偶数的充分必要条件是8能被3整除.答:是命题,但不是简单命题,其真值为0.(13)2008年元旦下⼤雪.答:此命题是简单命题,其真值还不知道.2.将上题中是简单命题的命题符号化.解:(1)p:中国有四⼤发明.(2)p:是⽆理数.(7)p:刘红与魏新是同学.3.写出下列各命题的否定式,并将原命题及其否定式都符号化,最后指出各否定式的真值.(1)5是有理数.答:否定式:5是⽆理数. p:5是有理数.q:5是⽆理数.其否定式q的真值为 1.(2)25不是⽆理数.答:否定式:25是有理数. p:25不是⽆理数. q:25是有理数.其否定式q的真值为1.(3)2.5是⾃然数.答:否定式:2.5不是⾃然数. p:2.5是⾃然数. q:2.5不是⾃然数.其否定式q的真值为1.(4)ln1是整数.答:否定式:ln1不是整数. p:ln1是整数. q:ln1不是整数.其否定式q的真值为1.4.将下列命题符号化,并指出真值.(1)2与5都是素数答:p:2是素数,q:5是素数,符号化为p q∧,其真值为1.(2)不但π是⽆理数,⽽且⾃然对数的底e也是⽆理数.答:p:π是⽆理数,q:⾃然对数的底e是⽆理数,符号化为p q∧,其真值为 1.(3)虽然2是最⼩的素数,但2不是最⼩的⾃然数.答:p:2是最⼩的素数,q:2是最⼩的⾃然数,符号化为p q∧?,其真值为1.(4)3是偶素数.答:p:3是素数,q:3是偶数,符号化为p q∧,其真值为0.(5)4既不是素数,也不是偶数.答:p:4是素数,q:4是偶数,符号化为? ∧?p q,其真值为0.5.将下列命题符号化,并指出真值.(1)2或3(3)3或5是偶数.(4)3不是偶数或4不是偶数.(5)3不是素数或4不是答: p:2是偶数,q:3是偶数,r:3是素数,s:4是偶数, t:5是偶数偶数.(1)符号化: p q∨,其真值为 1.(2)符号化:p r∨,其真值为1. (3)符号化:r t∨,其真值为0.(4)符号化:? ∨?q s,其真值为 1.(5)符号化:? ∨?r s,其真值为0.6.将下列命题符号化.(1)⼩丽只能从筐⾥拿⼀个苹果或⼀个梨.答:p:⼩丽从筐⾥拿⼀个苹果,q:⼩丽从筐⾥拿⼀个梨,符号化为: p q∨ .(2)这学期,刘晓⽉只能选学英语或⽇语中的⼀门外语课.答:p :刘晓⽉选学英语,q :刘晓⽉选学⽇语,符号化为: (? ∧∨∧?p q )(p q ) . 7.设 p :王冬⽣于 1971年,q :王冬⽣于1972年,说明命题“王冬⽣于1971年或 1972年”既可以化答:列出两种符号化的真值表: p q 0 0 1 10 1 0 10 1 1 00 1 1 1根据真值表,可以判断出,只有当 p 与 q 同时为真时两种符号化的表⽰才会有不同的真值,但结合命题可以发现,p 与 q 不可能同时为真,故上述命题有两种符号化⽅式.8.将下列命题符号化,并指出真值.,就有(1)只要(2)如果(3)只有(4)除⾮(5)除⾮(6),则:;设 q:,则:答:设 p: .符号化真值(1)(2)(3)(4)(5)1 1 0 0 0(6) 19.设p:俄罗斯位于南半球,q:亚洲⼈⼝最多,将下⾯命题⽤⾃然语⾔表述,并指出其真值:(1)(2);;;(3)(4);;(5)(6)(7);;.答:根据题意,p为假命题,q为真命题.⾃然语⾔真值(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)只要俄罗斯位于南半球,亚洲⼈⼝就最多只要亚洲⼈⼝最多,俄罗斯就位于南半球11111 只要俄罗斯不位于南半球,亚洲⼈⼝就最多只要俄罗斯位于南半球,亚洲⼈⼝就不是最多只要亚洲⼈⼝不是最多,俄罗斯就位于南半球只要俄罗斯不位于南半球,亚洲⼈⼝就不是最多只要亚洲⼈⼝不是最多,俄罗斯就不位于南半球10.设p:9是3的倍数,q:英国与⼟⽿其相邻,将下⾯命题⽤⾃然语⾔表述,并指出真值:.答:根据题意,p为真命题,q为假命题.⾃然语⾔真值(1)(2)(3)9是3的倍数当且仅当英语与⼟⽿其相邻9是3的倍数当且仅当英语与⼟⽿其不相邻9不是3的倍数当且仅当英语与⼟⽿其相邻11(4)9不是 3的倍数当且仅当英语与⼟⽿其不相邻 011.将下列命题符号化,并给出各命题的真值:(1)若 2+2=4,则地球是静⽌不动的;(2)若 2+2=4,则地球是运动不⽌的;(3)若地球上没有树⽊,则⼈类不能⽣存;(4)若地球上没有⽔,则是⽆理数. 答:命题 1命题 2符号化真值(1)(2)(3)(4)p:2+2=4 q:地球是静⽌不动的 q:地球是静⽌不动的 q:⼈类能⽣存0 p:2+2=4 1 1 1p:地球上有树⽊ p:地球上有树⽊q:⼈类能⽣存12.将下列命题符号化,并给出各命题的真值:(1)2+2=4当且仅当 3+3=6;(2)2+2=4的充要条件是 3+36;(3)2+2 4与 3+3=6互为充要条件;(4)若 2+2 4,则 3+3 6,反之亦然. 答:设p:2+2=4,q:3+3=6. 符号化真值 (1) (2) (3) (4)(3)今天是星期⼀当且仅当明天是星期⼆;(4)若今天是星期⼀,则明天是星期三.答:设p:今天是星期⼀,q:明天是星期⼆,r:明天是星期三.符号化真值讨论(1)(2)(3)(4)不会出现前句为真,后句为假的情况不会出现前句为真,后句为假的情况必然为1若p为真,则真值为0;若p为假,则真值为114.将下列命题符号化:(1)刘晓⽉跑得快,跳得⾼;(2)⽼王是⼭东⼈或者河北⼈;(3)因为天⽓冷,所以我穿了⽻绒服;(4)王欢与李乐组成⼀个⼩组;(5)李欣与李末是兄弟;(6)王强与刘威都学过法语;(7)他⼀⾯吃饭,⼀⾯听⾳乐;(8)如果天下⼤⾬,他就乘班车上班;(9)只有天下⼤⾬,他才乘班车上班;(10)除⾮天下⼤⾬,否则他不乘班车上班;(11)下雪路滑,他迟到了;(12)2与4都是素数,这是不对的;(13)“2或4是素数,这是不对的”是不对的.答: 命题1 命题2命题3符号化(1)(2)p:刘晓⽉跑得快q:刘晓⽉跳得⾼-p:⽼王是⼭东⼈p:天⽓冷q:⽼王是河北⼈----q:我穿⽻绒服p:王欢与李乐组成p:王欢与李乐组成⼀个--⼀个⼩组⼩组p:李⾟与李末是兄p:李⾟与李末是兄弟弟(6)(7) p:王强学过法语p:他吃饭q:刘威学过法语q:他听⾳乐q:他乘车上班q:他乘车上班q:他乘车上班q:路滑--(8) p:天下⼤⾬p:天下⼤⾬p:天下⼤⾬p:下雪-(9) -(10)(11)r:他迟到了p:2是素数p:2是素数q:4是素数--q:4是素数15.设p:2+3=5.q:⼤熊猫产在中国.r:太阳从西⽅升起.求下列符合命题的真值:(1)(2)(3)(4)解:p真值为1,q真值为1,r真值为0.(1)0,(2)0,(3)0,(4)116.当p,q的真值为0,r,s的真值为1时,求下列各命题公式的真值:(1)(2)(3)(4)解:(1)0,(2)0,(3)0,(4)117.判断下⾯⼀段论述是否为真:“是⽆理数.并且,如果3是⽆理数,则外,只有6能被2整除,6才能被4整除.”也是⽆理数.另解:p:是⽆理数q: 3是⽆理数r:是⽆理数s: 6能被2整除18.在什么情况下,下⾯⼀段论述是真的:“说⼩王不会唱歌或⼩李不会跳舞是正确的,⽽说如果⼩王会唱歌,⼩李就会跳舞是不正确的.”解:p:⼩王会唱歌。
自考离散数学第二章答案
习题2.1答案(从本章起,习题答案由jhju提供,晓津补充。
如有问题或不同意见,欢迎到分课论坛发表)1、用谓词表达式写出下列命题a)小张不是研究生;解:设A(x):x是研究生;a:小张;|A(a)。
b)他是跳高或篮球运动员;解:设A(x):x是跳高运动员;B(x):x是篮球运动员;a: 他;A(a)∨B(a) 。
c)晓莉非常聪明和能干;解:设 A(x):x非常聪明;B(x):x能干;l: 晓莉;A(l)∧B(l)d)若m是奇数则2m是偶数解:设 A(x): x是奇数B(y):y是偶数m:某数A(m)→ B(2m)2、将下列命题符号化并要分析到个体词及谓词a)长江流经四川省;解:B(x,y):x流经y;a:长江 b:四川省B(a,b)。
个体词:长江、四川省谓词:流经b)这架新式歼击机击沉了那艘老式快艇解:设A(x,y):x击沉了ya:新式歼击机 b:老式快艇A(a,b).个体词:歼击机、快艇谓词:击沉3、用谓词表达式符号化下列命题。
那位戴眼镜穿西服的大学生在看一本英文杂志。
解:设:A(x): x戴眼镜;B(x): x穿西服;C(x): x在看英文杂志;a: 那位大学生A(a)∧B(a)∧C(a)这个表达式的含义就是一个陈述句:那位大学生戴眼镜且那位大学生穿西服且那位大学生在看英文杂志。
个体词是:那位大学生。
谓词有:戴眼镜、穿西服、在看英文杂志。
2.2习题答案(从本章起,习题答案由jhju提供,晓津补充。
如有问题或不同意见,欢迎到分课论坛发表) 题号:1234561、对下列公式指出约束变元和自由变元,并指明量词的辖域。
a,(x)(P(x)—→Q(x))∧(x)R(x,y);(x)的指导变元是x,其辖域是(P(x)—→Q(x))(x)的指导变元是x,其辖域是R(x,y)对于(x)来说,x是约束出现,y则是自由出现。
b,(x)(y)(P(x)∨Q(y))—→(x)(R(x)∧S(z));(x)和(y)的指导变元是x,y,其辖域是(P(x)∨Q(y))(x)的指导变元是x,其辖域是(R(x)∧S(z))x,y在辖域是约束出现,z则是自由出现(注,教材中本题原来是多一个括号的(或者说少一个),现在jhju将它改成这个样子,请大家仔细在书中找BUG)c,(x)(y)(P(x,y)∧Q(z))(x)(y)的指导变元是x,y,自由变元是z,其辖域是P(x,y)∧Q(z)2、在下列公式中,对约束变元进行换名,对自由变量进行代入。
离散数学高等教育出版社习题二重点题型答案
练习二3解:(1)﹁(p⋀q→q)⇔﹁p⋀q→q⇔﹁﹁p⋀q⋁q⇔﹁(﹁p⋁﹁q⋁q)⇔p⋀q⋀﹁q ⇔p⋀0⇔0原式为矛盾式。
(2)(p→(p⋁q))⋁(p→r))⇔(﹁p⋁p⋁q)⋁(﹁p⋁r)⇔﹁p⋁p⋁q⋁﹁p⋁r⇔1⋁q⋁r⇔1原式为重言式(3)p⋁q→(p⋀r)⇔﹁p⋁q⋁p⋀r⇔(﹁p⋀﹁q)⋁(p⋀r)成真赋值为000,101,111.所以原式为可满足式,但不是重言式。
4.(1)p⇔(p⋀q)⋁(p⋀﹁q)证明:(p⋀q)⋁(p⋀﹁q)⇔p⋀(q⋁﹁q)⇔p⋀1⇔p⇔左边(2)((p→q)⋀(p→r))⇔(p→(p⋀r))证明:((p→q)⋀(p→r))⇔((﹁p⋁q)⋀(﹁p⋁r))⇔﹁p⋁(q⋀r)⇔(p→(q⋀r))⇔右边(3)﹁p↔q⇔p⋁q⋀﹁(p⋀q)证明:﹁p↔q⇔﹁p→q⋀q→p⇔﹁p⋁q⋀ ﹁q⋁p⇔p⋁﹁q ⋀ ﹁p⋁q⇔(p⋁q)⋀(p⋀﹁p)⋀ (﹁q⋁q)⋀(﹁p⋁﹁q)⇔(p⋁q)⋀﹁(p⋀q)(4) (p⋀﹁q)⋁(﹁p⋀q)⇔(p⋁q)⋀﹁(p⋀q)证明:(p⋀﹁q)⋁(﹁p⋀q)⇔(p⋁﹁q)⋀(p⋁q)⋀(﹁p⋁﹁q)⋀﹁(p⋀q))⇔(p⋁q)⋀﹁(p⋀q)5.解:(1)(﹁p→q)→(﹁q⋁p)⇔﹁﹁p⋁q→﹁q⋁p⇔﹁p⋁q⋁ ﹁q⋁p⇔(﹁p⋀﹁q)⋁﹁(q⋀﹁p)⇔(﹁p⋀﹁q)⋁﹁q⋁p成真赋值为:00,01,10,115.(1)(﹁p→q)→(﹁q⋁p)解:⇔﹁(p⋁q)⋁(﹁q⋁p)⇔(﹁p⋀﹁q)⋁﹁q⋁p⇔(﹁p⋀﹁q)⋁﹁q⋀(p⋁﹁p)⋁p⋀(q⋁﹁q)⇔(﹁p⋀﹁q)⋁(p⋀﹁q)⋁(﹁p⋀﹁q)⋁(p⋀q)⋁(p⋀﹁q)⇔∑m(0,2,3)成真赋值为:00,10,116(2)p⋀q⋁ ﹁p⋁r解:⇔[p⋁(﹁p⋁r) ]⋀[q⋁(﹁p⋁r) ]⇔(p⋁﹁p⋁r)⋀(q⋁﹁p⋁r)⇔1⋀(q⋁﹁p⋁r)⇔q⋁﹁p⋁r⇔∏M(4)成假赋值为:1007(1)p⋀q⋁r解:⇔(p⋀q)⋁(﹁r⋁r)⋁(﹁p⋁p)⋁(﹁q⋁q)⋀r⇔(p⋀q⋀r)⋁(p⋀q⋀﹁r)⋁[((p⋀q)⋁(p⋀﹁q)⋁(﹁p⋀q)⋁(﹁p⋀﹁q)]⋀r⇔(p⋀q⋀r)⋁(p⋀q⋀﹁r)⋁(p⋀q⋀r)⋁(p⋀﹁q⋀r)⋁(﹁p⋀q⋀r)⋁(﹁p⋀﹁q⋀r)⇔(p⋀q⋀r)⋁(p⋀q⋀﹁r)⋁(p⋀﹁q⋀r)⋁(﹁p⋀q⋀r)⋁(﹁p⋀﹁q⋀r)⇔∑m(1,3,5,6,7)由主析取范式得出主合取范式为∏M0,2,48(1)p⋀q→q解:⇔﹁p⋀q⋁q⇔﹁p⋁﹁q⋁q⇔﹁q⋁1⇔1由公式的主合取范式得主析取范式为∑m(0,1,2,3)9.(1) (p⋁q)⋀(﹁p⋁r)解:由真值表知主析取范式为:∑m(1,2,3,4,5,6,7) 10.(1)p⋀q⋁r解:由真值表可知:主合取范式为:∏M(0,2,4) (2)(p→q)⋀(q→r)解:由真值表知主合取范式为∏M(2,4,5,6)11(2)p→(p⋁q⋁r)解:由真值表知:主析取范式为∑m(0,1,2,3,4,5,6,7,)主析取范式为:117(1)﹁(p→q↔q⋀r)⇔p⋀q⋀﹁r18(2)p↔r⋀q⇔﹁(p⋀﹁r)⋀﹁(r⋀﹁p)⋀q19(1)﹁p⋁﹁q ⋀r⇔﹁(﹁(﹁p⋁﹁q)⋁r)20(1)p⋀q⋁r⇔(p→﹁q)→r21(1)p↑q⇔q↑p,p↓q⇔(q↓p)证明:因为p↑q⇔﹁(p⋀q)又因为合取的交换律可知:(p⋀q)⇔(q⋀p)所以p↑q⇔﹁(p⋀q)⇔﹁(q⋀p)⇔(q⋀p)⇔q↑p同理可知:p↓q⇔﹁p⋁q⇔﹁(q⋁p)⇔(q↓p)22.解:(2)⇔﹁(p⋀q)⇔ p↑q(1)F(14)(2)F(8)(2)⇔﹁p⋁q⇔(q↓p)(3)F6(2)⇔(p⋀﹁q)⋁(﹁p⋀q)(4)F2(2)⇔p⋀﹁q⇔﹁﹁p⋁q﹁(p→q)27(a)F⇔(﹁p⋀﹁q⋀r)⋁(p⋀﹁q⋀﹁r)⋁(﹁p⋀q⋀r)⋁(p⋀q⋀﹁r)⇔m1⋁m3⋁m4⋁m6(b) F⇔(﹁p⋀﹁q⋀r)⋁(p⋀﹁q⋀﹁r)⋁(﹁p⋀q⋀r)⋁(p⋀q⋀﹁r)⇔﹁(﹁m1⋀﹁m3⋀﹁m4⋀﹁m6)(c) F⇔(﹁p⋀r)⋁(p⋀﹁r)⇔﹁(p↔r)28.解:F A⇔(A⋀B⋀C)⋁(A⋀B⋀﹁C)⋁(A⋀﹁B⋀C)⋁(A⋀﹁B⋀﹁C)⇔﹁(﹁(A⋀B⋀C)⋀﹁(A⋀B⋀﹁C)⋀﹁(A⋀﹁B⋀C)⋀﹁(A⋀﹁B⋀﹁C))F B⇔(﹁A⋀B⋀C)⋁(﹁A⋀B⋀﹁C)⇔﹁(﹁(﹁(A⋀B⋀C)⋀﹁(﹁A⋀B⋀﹁C))F C⇔﹁A⋀﹁B⋀C有信号为1,无信号为0F A=m(4,5,6,7)⇔pF B=m(2,3)⇔﹁p⋀qF C=m(1)⇔﹁p⋀﹁q⋀r。
离散数学课后习题答案(第二章)
b) 他是田径或球类运动员。 解:设 S(x) :x 是田径运动员。B(x) :x 是球类运动员。h:他 则有 S(h)∨B(h) c) 小莉是非常聪明和美丽的。 解:设 C(x) :x 是聪明的。B(x) :x 是美丽的。l:小莉。 则有 C(l)∧ B(l) d)若 m 是奇数,则 2m 不是奇数。 解:设 O(x) :x 是奇数。 则有 O(m)→¬ O(2m) 。 e)每一个有理数是实数。 解:设 R(x) :x 是实数。Q(x) :x 是有理数。 则有 (∀x) (Q(x)→R(x) ) f) 某些实数是有理数。 解:设 R(x) :x 是实数。Q(x) :x 是有理数。 则有 (∃x) (R(x)∧Q(x) ) g) 并非每个实数都是有理数。 解:设 R(x) :x 是实数。Q(x) :x 是有理数。 则有 ¬(∀x) (R(x)→Q(x) ) h)直线 A 平行于直线 B,当且仅当直线 A 不相交于直线 B。 解:设 P(x,y) :直线 x 平行于直线 y,G(x,y) :直线 x 相交于直线 y。 则有 P(A,B)�¬G(A,B) (2) 找出以下十二个句子所对应的谓词表达式。 a) 所有的教练员是运动员。 (J(x),L(x)) 解:设 J(x):x 是教练员。L(x):x 是运动员。 则有 (∀x) (J(x)→L(x) ) b) 某些运动员是大学生。 (S(x)) 解:设 S(x):x 是大学生。L(x):x 是运动员。 则有 (∃x) (L(x)∧S(x) ) c) 某些教练是年老的,但是健壮的。 (O(x),V(x) ) 解:设 J(x):x 是教练员。O(x):x 是年老的。V(x) :x 是健壮的。 则有 (∃x) (J(x)∧O(x)∧V(x) ) d) 金教练既不老但也不健壮的。 (j) 解:设 O(x):x 是年老的。V(x) :x 是健壮的。j:金教练 则有 ¬ O(j)∧¬V(j) e) 不是所有的运动员都是教练。 解:设 L(x):x 是运动员。J(x):x 是教练员。 则 ¬(∀x) (L(x)→J(x) ) f) 某些大学生运动员是国家选手。 (C(x) )
离散数学答案版(全)
1.2.4
0 0 1 11
Q
0 1 1 1
P Q
0 0 1 1 1.2.5 双条件联结词
P
0 1 0 1
Q
1 1 0 1
P Q
1.2.6
0 0 1 1 与非联结词↑
P
0 1 0 1
Q
1 0 0 1
PQ
1 1 1 0
0 0 1 1
0 1 0 1
性质: (1) P↑P ﹁(P∧P) ﹁P; (2) (P↑Q)↑(P↑Q) ﹁(P↑Q) P∧Q; (3) (P↑P)↑(Q↑Q) ﹁P↑﹁Q P∨Q。 1.2.7 或非联结词↓
定义设pq是两个命题公式复合命题pq称为命题pq的条件否定当且仅当p的真值为1q的真值为0时pq的真值为1否则pq的真值为0172最小联结词组定义设s是一些联结词组成的非空集合如果任何的命题公式都可以用仅包含s中的联结词的公式表示则称s是联结词的全功能集
第一章
命题逻辑
内容: 命题及命题联结词、命题公式的基本概念,真值表、基本等价式及永真蕴涵 式,命题演算的推理理论中常用的直接证明、条件证明、反证法等证明方法。 教学目的: 1.熟练掌握命题、联结词、复合命题、命题公式及其解释的概念。 2.熟练掌握常用的基本等价式及其应用。 3.熟练掌握(主)析/合取范式的求法及其应用。 4.熟练掌握常用的永真蕴涵式及其在逻辑推理中的应用。 5.熟练掌握形式演绎的方法。
式中每一个析取项都是 P1,P2,…,Pn 的一个极大项,则称该合取范式为 G 的主 合取范式。通常,主合取范式用↕表示。重言式的主合取范式中不含任何极大项, 用 1 表示。 定理 任意的命题公式都存在一个唯一的与之等价的主合取范式。
1.6
公式的蕴涵
离散数学答案版(全)
Q
P Q
( P Q)
( P Q) Q
0 0 1 1
0 1 0 1
1 1 0 1
0 0 1 0
0 0 0 0
1.4.2 命题公式的分类 定义 设 G 为公式: (1)如果 G 在所有解释下取值均为真,则称 G 是永真式 或重言式; (2)如果 G 在所有解释下取值均为假,则称 G 是永假式或矛盾式; (3) 如果至少存在一种解释使公式 G 取值为真,则称 G 是可满足式。 1.4.3 等价公式 定义 设 A 和 B 是两个命题公式,如果 A 和 B 在任意赋值情况下都具有相同 的真值,则称 A 和 B 是等价公式。记为 A B。 性质定理 设 A、B、C 是公式,则 (1)A A (2)若 A B 则 B A (3)若 A B 且 B C 则 A C 定理 设 A、B、C 是公式,则下述等价公式成立: A A (1)双重否定律 (2)等幂律 A∧A A ; A∨A A (3)交换律 A∧B B∧A ; A∨B B∨A (4)结合律 (A∧B)∧C A∧(B∧C) (A∨B)∨C A∨(B∨C) (5)分配律 (A∧B)∨C (A∨C)∧(B∨C) (A∨B)∧C (A∧C)∨(B∧C) (A∨B) A∧ B (6)德·摩根律 (A∧B) A∨ B (7)吸收律 A∨(A∧B) A;A∧(A∨B) A (8)零一律 A∨1 1 ; A∧0 0 (9)同一律 A∨0 A ; A∧1 A (10)排中律 A∨ A 1 (11)矛盾律 A∧ A 0 (12)蕴涵等值式 A→B A∨B (13)假言易位 A→B B→ A (14)等价等值式 A B (A→B)∧(B→A)
式中每一个析取项都是 P1,P2,…,Pn 的一个极大项,则称该合取范式为 G 的主 合取范式。通常,主合取范式用↕表示。重言式的主合取范式中不含任何极大项, 用 1 表示。 定理 任意的命题公式都存在一个唯一的与之等价的主合取范式。
离散数学课后习题答案 (2)
离散数学课后习题答案1. 第一章习题答案1.1 习题一答案1.1.1 习题一.1 答案根据题意,设集合A和B如下:Set A and BSet A and B在此情况下,我们可以得出以下结论:•A的幂集为{ {}, {a}, {b}, {a, b} };•B的幂集为{ {}, {1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}, {2, 3}, {1, 2, 3} };•A和B的笛卡尔积为{ (a, 1), (a, 2), (a, 3), (b, 1), (b, 2), (b, 3) }。
因此,习题一.1的答案为:•A的幂集为{ {}, {a}, {b}, {a, b} };•B的幂集为{ {}, {1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}, {2, 3}, {1, 2, 3} };•A和B的笛卡尔积为{ (a, 1), (a, 2), (a, 3), (b, 1), (b,2), (b, 3) }。
1.1.2 习题一.2 答案根据题意,集合A和B如下所示:Set A and BSet A and B根据集合的定义,习题一.2要求我们判断以下命题的真假性:a)$A \\cap B = \\{ 2, 3 \\}$b)$\\emptyset \\in B$c)$A \\times B = \\{ (a, 2), (b, 1), (b, 3) \\}$d)$B \\subseteq A$接下来,我们来逐个判断这些命题的真假性。
a)首先计算集合A和B的交集:$A \\cap B = \\{ x\\,|\\, x \\in A \\, \\text{且} \\, x \\in B \\} = \\{ 2, 3 \\}$。
因此,命题a)为真。
b)大家都知道,空集合是任意集合的子集,因此空集合一定属于任意集合的幂集。
根据题意,$\\emptyset \\in B$,因此命题b)为真。
c)计算集合A和B的笛卡尔积:$A \\times B = \\{ (x, y) \\,|\\, x \\in A \\, \\text{且} \\, y \\in B \\} = \\{ (a, 1), (a, 2), (a, 3), (b, 1), (b, 2), (b, 3) \\}$。
离散数学答案第二章习题解答
离散数学答案第二章习题解答第二章谓词逻辑习题与解答1、将下列命题符号化:(1) 所有的火车都比某些汽车快。
(2) 任何金属都可以溶解在某种液体中。
(3) 至少有一种金属可以溶解在所有液体中。
(4) 每个人都有自己喜欢的职业。
(5) 有些职业就是所有的人都喜欢的。
解 (1) 取论域为所有交通工具的集合。
令x x T :)(就是火车, x x C :)(就是汽车, x y x F :),(比y 跑得快。
“所有的火车都比某些汽车快”可以符号化为))),()(()((y x F y C y x T x ∧?→?。
(2) 取论域为所有物质的集合。
令x x M :)(就是金属, x x L :)(就是液体, x y x D :),(可以溶解在y 中。
“任何金属都可以溶解在某种液体中” 可以符号化为))),()(()((y xD y L y x M x ∧?→?。
(3) 论域与谓词与(2)同。
“至少有一种金属可以溶解在所有液体中” 可以符号化为))),()(()((y x D y L y x M x →?∧?。
(4) 取论域为所有事物的集合。
令x x M :)(就是人, x x J :)(就是职业, x y x L :),(喜欢y 。
“每个人都有自己喜欢的职业” 可以符号化为))),()(()((y x L y J y x M x ∧?→?(5)论域与谓词与(4)同。
“有些职业就是所有的人都喜欢的”可以符号化为))),()(()((x y L y M y x J x →?∧?。
2、取论域为正整数集,用函数+(加法),?(乘法)与谓词<,=将下列命题符号化:(1) 没有既就是奇数,又就是偶数的正整数。
(2) 任何两个正整数都有最小公倍数。
(3) 没有最大的素数。
(4) 并非所有的素数都不就是偶数。
解先引进一些谓词如下:x y x D :),(能被y 整除,),(y x D 可表示为)(x y v v =??。
离散数学2及答案
离散数学2一、填空题(每小题2分,共30分)1 设():M x x 偶数, ():F x x 素数。
将命题“存在偶素数”符号化为: ))()((x F x M x ∧∃ 。
2 集合A={2,2,2,3}的幂集合P(A)={}3,2{},3{},2{,φ }。
3 设A={1,2,3},B={a,b},则=⨯B A 6 。
4 已知命题公式A 含有2个命题变项,其成真赋值为00、10、11,则其主合取范式为 1M 。
5 设p :北京比大连人口多,q :2+2=4,r :乌鸦是白色的。
则命题公式)()(r p r p ⌝∧↔∨⌝的真值为 0 。
6 无向图G 具有欧拉通路,当且仅当G 是 连通 图且无奇度顶点或有两个奇度顶点。
7 6阶无向树的总度数为 10 。
8设A={1,2,3},B={a, b},A 1={2},f={<1,a>,<2,a>,<3,b>},则=-))((11A f f { 1,2 }。
9 设B A f →:,若ran B f )(=,则称B A f →:是满射的。
10 设群>⊕=<}),.({b a P G ,其中⊕为对称差。
群方程φ=⊕}{b Y 的解=Y {b} 。
11 设p:我去自习,q:我去看电影,r:我有课。
则命题“如果我去自习或看电影,我就没有课”的符号化形式为r qp⌝→∨)(。
12 画出3阶有向完全图的2条边的2个非同构的生成子图。
13 下面运算表中的=-1a c 。
14 写出模4乘法<Z4,⊗ >的运算表⊗0 1 2 31230 0 0 00 1 2 30 2 0 20 3 2 115 设A(x)是任意的含自由出现个体变项x的公式,则⇔⌝∀)(xxA )(xAx⌝∃。
二、试解下列各题(每小题5分,共25分)1. 设A = {a , b , c , d }, R = {<a ,b >,<b ,a >,<b ,c >,<c ,d >}, 求3R 的的矩阵表示和关系图表示。
离散数学第2章习题解答
离散数学第2章习题解答第2章习题解答2.1 本题没有给出个体域,因而使用全总个体域.(1) 令x(是鸟xF:)(会飞翔.G:)xx命题符号化为xF.Gx→)())((x(2)令xx(为人.F:)(爱吃糖G:)x命题符号化为xFx→G))()((x或者Fx?x∧)))(((xG(3)令xx(为人. F:)G:)(爱看小说.x命题符号化为xF.Gx∧(x())()(4) x(为人.xF:)(爱看电视. G:)xx命题符号化为Fx?∧.xG()))(x分析1°如果没指出要求什么样的个体域,就使用全总个休域,使用全总个体域时,往往要使用特性谓词。
(1)-(4)中的) F都是特性谓词。
(x2°初学者经常犯的错误是,将类似于(1)中的命题符号化为FxGx∧())()(x即用合取联结词取代蕴含联结词,这是万万不可的。
将(1)中命题叙述得更透彻些,是说“对于宇宙间的一切事物百言,如果它是鸟,则它会飞翔。
”因而符号化应该使用联结词→而不能使用∧。
若使用∧,使(1)中命题变成了“宇宙间的一切事物都是鸟并且都会飞翔。
”这显然改变了原命题的意义。
3° (2)与(4)中两种符号化公式是等值的,请读者正确的使用量词否定等值式,证明(2),(4)中两公式各为等值的。
2.2 (1)d (a),(b),(c)中均符号化为)(x xF ?其中,12)1(:)(22++=+x x x x F 此命题在)(),(),(c b a 中均为真命题。
(2)在)(),(),(c b a 中均符号化为)(x xG ?其中02:)(=+x x G ,此命题在(a )中为假命题,在(b)(c)中均为真命题。
(3)在)(),(),(c b a 中均符号化为)(x xH ?其中.15:)(=x x H 此命题在)(),(b a 中均为假命题,在(c)中为真命题。
分析1°命题的真值与个体域有关。
2° 有的命题在不同个体域中,符号化的形式不同,考虑命题“人都呼吸”。
离散数学 杨圣洪等著 第二章习题二解答
第二章习题二1、求证∀x∀y(P(x)→Q(y))⇔∃xP(x)→∀yQ(y)∀x∀y(P(x)→Q(y))⇔∀x∀y(¬P(x)∨Q(y)) 条件式的等值式⇔∀x(¬P(x)∨∀yQ(y)) 辖域的扩充与收缩规律⇔∀x¬P(x)∨∀yQ(y) 辖域的扩充与收缩规律⇔¬∃xP(x)∨∀yQ(y) 量词的德摩律⇔∃xP(x)→∀yQ(y) 条件式的等值式2、把下列各式转换为前束范式(1) ∃x(¬(∃yP(x,y)→(∃zQ(z)→R(x))))⇔∃x(¬(∃yP(x,y)→(¬∃zQ(z)∨R(x)))) 条件式的等值式⇔∃x(¬(¬∃yP(x,y)∨(¬∃zQ(z)∨R(x)))) 条件式的等值式⇔∃x((¬¬∃yP(x,y)∧(¬¬∃zQ(z)∧¬R(x)))) 德摩律⇔∃x((∃yP(x,y)∧(∃zQ(z)∧¬R(x)))) 否定的否定⇔∃x∃y∃z ((P(x,y)∧(Q(z)∧¬R(x)))) 量词辖域的扩张与收缩⇔∃x∃y∃z (P(x,y)∧Q(z)∧¬R(x)) 量词辖域的扩张与收缩(2) ∀x∀y((∃zP(x,y,z)∧∃uQ(x,u))→∃vQ(y,v))⇔∀x∀y(¬ (∃zP(x,y,z)∧∃uQ(x,u)) ∨∃vQ(y,v)) 条件式的等值式⇔∀x∀y( (¬∃zP(x,y,z) ∨¬∃uQ(x,u)) ∨∃vQ(y,v)) 德摩律⇔∀x∀y( (∀z¬P(x,y,z) ∨∀u¬Q(x,u)) ∨∃vQ(y,v)) 德摩律⇔∀x∀y∀z∀u∃v ( (¬P(x,y,z) ∨¬Q(x,u)) ∨Q(y,v)) 德摩律⇔∀x∀y∀z∀u∃v ( ¬P(x,y,z) ∨¬Q(x,u)∨Q(y,v)) 德摩律(3) ∀xF(x) →∀yP(x,y)⇔∀zF(z) →∀yP(x,y) 约束变元与自由变元同名,故约束变元改名⇔¬∀zF(z)∨∀yP(x,y) 条件式的等值式⇔∃z¬F(z)∨∀yP(x,y) 德摩律⇔∃z∀y(¬F(z)∨P(x,y)) 德摩律(4) ∀x(P(x,y)→∃yQ(x,y,z))⇔∀x(P(x,y)→∃sQ(x,s,z)) 约束变元y与自由变元y同名,故约束变元改名⇔∀x(¬P(x,y) ∨∃sQ(x,s,z)) 条件式的等值式⇔∀x∃s(¬P(x,y)∨Q(x,s,z)) 辖域的扩充与收缩(5) ∀x(P(x,y)↔∃yQ(x,y,z))⇔∀x(P(x,y)↔∃sQ(x,s,z)) 约束变元y与自由变元y同名,故约束变元改名⇔∀x((P(x,y)→∃sQ(x,s,z)) ∧(∃sQ(x,s,z)→P(x,y))) 双条件的等值式⇔∀x((P(x,y)→∃sQ(x,s,z)) ∧(∃tQ(x,t,z)→P(x,y))) 后面约束变元与前面同则后面换名⇔∀x((¬P(x,y)∨∃sQ(x,s,z))∧(¬∃tQ(x,t,z)∨P(x,y))) 条件式的等值式⇔∀x((¬P(x,y)∨∃sQ(x,s,z))∧(∀t¬Q(x,t,z)∨P(x,y))) 德摩律⇔∀x∃s∀t((¬P(x,y)∨Q(x,s,z))∧(¬Q(x,t,z)∨P(x,y))) 辖域的扩充与收缩(6) ∀x(F(x) →G(x,y)) →(∃yH(y) →∃zL(y,z))⇔∀x(F(x) →G(x,y)) →(∃sH(s) →∃zL(y,z)) 约束变元改名⇔¬∀x(F(x) →G(x,y)) ∨(∃sH(s) →∃zL(y,z)) 条件式的等值式⇔¬∀x(¬F(x) ∨G(x,y)) ∨(¬∃sH(s) ∨∃zL(y,z)) 条件式的等值式⇔∃x¬ (¬F(x) ∨G(x,y)) ∨(¬∃sH(s) ∨∃zL(y,z)) 德摩律⇔∃x¬(¬F(x) ∨G(x,y)) ∨(∀s¬H(s) ∨∃zL(y,z)) 德摩律⇔∃x(¬¬F(x)∧¬G(x,y))∨(∀s¬H(s)∨∃zL(y,z)) 德摩律⇔∃x(F(x)∧¬G(x,y))∨(∀s¬H(s)∨∃zL(y,z)) 否定的否定⇔∃x∀s∃z(F(x)∧¬G(x,y))∨(¬H(s)∨L(y,z)) 辖域的扩充与收缩(7) ∃xF(x,y) →(F(x) →¬∀yG(x,y))⇔∃sF(s,y) →(F(x) →¬∀yG(x,y)) 约束变元改名⇔∃sF(s,y)→(F(x)→¬∀tG(x,t)) 约束变元改名⇔¬∃sF(s,y)∨(¬F(x)∨¬∀tG(x,t)) 条件式的等值式⇔∀s¬F(s,y)∨(¬F(x)∨∃t¬G(x,t)) 德摩律⇔∀s∃t¬F(s,y)∨(¬F(x)∨¬G(x,t)) 辖域的扩充与收缩⇔∀s∃t¬F(s,y)∨¬F(x)∨¬G(x,t) 结合律。
离散数学课后习题答案二
离散数学课后习题答案二习题3.71. 列出关系}6|{=∈><+d c b a d c b a d c b a 且,,,,,,Z 中所有有序4元组。
解}6|{=∈><+d c b a d c b a d c b a 且,,,,,,Z,2,1,3,1,3,1,2,1,2,3,1,1,3,2,1,1,1,1,1,6,1,1,6,1,1,6,1,1,6,1,1,1{><><><><><><><><=><><><><><><><><2,1,1,3,3,1,1,2,1,2,1,3,1,3,1,2,1,1,2,3, 1,1,3,2,1,2,3,1,1,3,2,12. 列出二维表3.18所表示的多元关系中所有5元组。
假设不增加新的5元组,找出二维表3.18所有的主键码。
表3.18 航班信息航空公司航班登机口目的地起飞时间Nadir 112 34 底特律08:10 Acme 221 22 丹佛 08:17 Acme 122 33 安克雷奇 08:22 Acme 323 34 檀香山 08:30 Nadir 199 13 底特律 08:47 Acme 222 22 丹佛09:10 Nadir 32234底特律09:44解略3. 当施用投影运算5,3,2π到有序5元组><="">解略4. 哪个投影运算用于除去一个6元组的第一、第二和第四个分量?解略5. 给出分别施用投影运算4,2,1π和选择运算Nadir 航空公司=σ到二维表3.18以后得到的表。
解对航班信息二维表进行投影运算5,3,2π后得到的二维表航班登机口起飞时间 112 34 08:10 221 22 08:17 122 33 08:22 323 34 08:30 199 13 08:47 222 22 09:10 3223409:44对航班信息二维表进行选择运算Nadir 航空公司=后得到的二维表航空公司航班登机口目的地起飞时间Nadir 112 34 底特律08:10 Nadir 199 13 底特律 08:47 Nadir 32234底特律09:446. 把连接运算3J 用到5元组二维表和8元组二维表后所得二维表中有序多元组有多少个分量?解略7. 构造把连接运算2J 用到二维表3.19和二维表3.20所得到的二维表。
离散数学答案第二版-高等教育出版社课后答案
第二版高等教育出版社课后答案第一章部分课后习题参考答案16 设p、q 的真值为0;r、s 的真值为1,求下列各命题公式的真值。
( 1)p∨ (q∧ r) 0∨ (0∧ 1) 0( 2)( p? r)∧(﹁q∨ s) ( 0? 1)∧(1 ∨ 1) 0∧ 1 0.( 3)(p∧q∧r ) ? (p∧q∧﹁r) ( 1∧ 1∧1) ? (0 ∧0∧0) 0( 4)( r ∧ s)→ (p ∧ q) ( 0∧ 1)→ (1 ∧ 0) 0→0 117.判断下面一段论述是否为真:“ 是无理数。
并且,如果 3 是无理数,则 2 也是无理数。
另外6 能被2 整除,6 才能被4 整除。
答:p: 是无理数1q: 3 是无理数0r:2是无理数1s: 6 能被 2 整除1t: 6 能被 4 整除0命题符号化为:p∧(q→ r)∧(t→ s)的真值为1,所以这一段的论述为真19.用真值表判断下列公式的类型:4)(p→ q) →( q→p)5)(p∧ r) ( p∧q)6)((p→ q) ∧ (q→ r)) →(p→r)答: ( 4)p q p→q q p0 0 1 1 10 1 1 0 11 0 0 1 01 1 1 0 0所以公式类型为永真式( 5)公式类型为可满足式(方法如上例) q→ p111(p→q)→( q→ p)1111( 6)公式类型为永真式(方法如上例)第二章部分课后习题参考答案3.用等值演算法判断下列公式的类型,对不是重言式的可满足式,再用真值表法求出成真赋值.(1)](pAq-q)(2)(p^(pVq))V (p^r)⑶(pVq) 一(pAr)答:(2) (p一(pVq)) V(p-r)= (一pV(pVq))V(「pVr)=「pVpVqVru 1 所以公式类型为永真式⑶p q r PV q p A r (pV q) f (p/\「)0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 10 1 0 1 0 00 1 1 1 0 01 0 0 1 0 01 0 1 1 1 11 1 0 1 0 01 1 1 1 1 1所以公式类型为可涉足式4,用等值演算法证明下面等值式:⑵(p 一q)A(p—r) u (p 一(qAij)⑷(p A「q) V「pAq)u (p Vq) A」(p A q)证明(2) (p -q) A (p->r)u (」pVq) A(「pVr)u「P V (q A ij)u p一(q A r)(4) (pA「q) V(「pAq)u (p V(^pAq)) A(「qV(「pAq). (p V「p) A (p Vq) A (「qV「p) A(「qVq)u 1 A (p V q) A - (p A q) A 1u (p V q) A (p A q)5.求下列公式的主析取范式与主合取范式,并求成真赋值(1)(「p-q)-(「qVp)(2)](p - q) AqAr(3)(p V(q Ar)) 一(p VqVr)解:( 1)主析取范式( p→q)→( q p)(p q) ( q p)( p q) ( q p)( p q) ( q p) ( q p) (p q) (p q)( p q) (p q) (p q)m0 m2 m3∑ (0,2,3) 主合取范式:( p→q) →( q p)(p q) ( q p)( p q) ( q p)( p ( q p)) ( q ( q p))1 (p q)(p q) M1∏ (1)(2)主合取范式为:(p →q) q r ( p q) q r(p q) q r 0所以该式为矛盾式.主合取范式为∏(0,1,2,3,4,5,6,7)矛盾式的主析取范式为0(3)主合取范式为:(p (q r)) →(p q r)(p (q r)) →(p q r)( p ( q r)) (p q r)( p (p q r)) (( q r)) (p q r))11所以该式为永真式.永真式的主合取范式为1主析取范式为∑(0,1,2,3,4,5,6,7)第三章部分课后习题参考答案14. 在自然推理系统P 中构造下面推理的证明:(2)前提:p q, (q r),r结论:p(4)前提:q p,q s,s t,t r结论:p q证明: ( 2)①(q r) 前提引入②q r ①置换③q r ②蕴含等值式④r 前提引入⑤q ③④拒取式⑥p q 前提引入⑦¬p( 3) ⑤⑥拒取式证明( 4) :①t r 前提引入②t ①化简律③q s 前提引入④s t 前提引入⑤q t ③④等价三段论⑥( q t ) (t q) ⑤ 置换⑦( q t ) ⑥化简⑧q ②⑥ 假言推理⑨q p 前提引入15在自然推理系统 P 中用附加前提法证明下面各推理:(1) 前提:p(q r),s p,q结论:s r证明① s 附加前提引入 ② s p 前提引入 ③ p ①②假言推理 ④ p (q r)前提引入 ⑤ q r ③④假言推理 ⑥ q 前提引入 ⑦ r ⑤⑥假言推理16 在自然推理系统 P 中用归谬法证明下面各推理:(1) 前提: p q, r q,r s 结论: p证明:① p 结论的否定引入 ② p ﹁ q 前提引入 ③﹁q ①②假言推理 ④¬r q 前提引入 ⑤¬r ④化简律 ⑥ r ¬s 前提引入⑦ r ⑥化简律 ⑧ r ﹁r⑤⑦ 合取由于最后一步 r ﹁ r 是矛盾式 , 所以推理正确 .⑩p (11)p q ⑧⑨假言推第四章部分课后习题参考答案3.在一阶逻辑中将下面将下面命题符号化, 并分别讨论个体域限制为(a),(b) 条件时命题的真值:(1)对于任意x, 均有2=(x+ )(x ).(2)存在x, 使得x+5=9.其中(a) 个体域为自然数集合.(b) 个体域为实数集合.解:F(x): 2=(x+ )(x ).G(x): x+5=9.(1)在两个个体域中都解释为xF(x),在( a)中为假命题,在(b) 中为真命题。
离散数学(杨圣洪版)-第2章-复习总结
3. 谓词公式等值演算
定义1 设A、B是两个合法的谓词公式,如果在任何解释下两个 公式的真值都相等,则称A与B等值记为AB。 定义2 设A、B是两个合法谓词公式,如果在任何解释下, AB为永真式,则A与B等值,记为AB。
3. 谓词公式等值演算
1、xA(x) A(a1)A(a2)… A(an) 个体域为有限 xA(x) A(a1)A(a2) … A(an) 2、量词的德摩律 xA(x)xA(x) x A(x)x A(x) 3、量词分配律 x(A(x)B(x))xA(x)xB(x) x(A(x)B(x))xA(x) xB(x) 4、量词作用域的收缩与扩张律 (1)/x(A(x)B)/xA(x)B A(x)含自由x (2)/x(A(x)B)/xA(x)B B不含有自由x 5 、约束变元改名规则 将A中某量词辖域中变元的每次约束出现,全部换成公式 中未出现的字母,所得到的公式记为B,则AB 6 、置换规则:公式局部等值变换后,仍与原公式等值。
(3)如果与前面的约束变元同名,则后者改名;
(4)利用代换实例,将、转换表示; (5) 将否定深入到原子公式的前面;
(6)利用量词辖域的扩张与收缩规律或利用量词的分配律,将
量词移到最左边 。
4. 谓词公式范式
例 xP(x,y) yQ(x,y)转换为前束范式 xP(x,y) yQ(x,y) rP(r,y) sQ(x,s) rP(r,y) sQ(x,s) 约束变元改名 转换条件式
2. 谓词公式真值
方法:个体常元的值、个体变元的值域、确定函数、谓词公 式的含义。
例题
例题:xy (F(x)F(y)G(x,y)H(f(x,y),g(x,y))
f(x,y),g(x,y)是函数变元,一元谓词公式F(x),二元谓词G与H。
离散数学-第二章命题逻辑等值演算习题及答案
离散数学-第二章命题逻辑等值演算习题及答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第二章作业评分要求:1. 每小题6分: 结果正确1分; 方法格式正确3分; 计算过程2分. 合计48分2. 给出每小题得分(注意: 写出扣分理由)3. 总得分在采分点1处正确设置.一. 证明下面等值式(真值表法, 解逻辑方程法, 等值演算法, 三种方法每种方法至少使用一次): 说明证1. p ⇔(p ∧q)∨(p ∧¬q)解逻辑方程法设 p ↔((p ∧q)∨(p ∧¬q)) =0, 分两种情况讨论:⎩⎨⎧=⌝∧∨∧=0)()(1)1(q p q p p 或者 ⎩⎨⎧=⌝∧∨∧=1)()(0)2(q p q p p (1)(2)两种情况均无解, 从而, p ↔(p ∧q)∨(p ∧¬q)无成假赋值, 为永真式.等值演算法(p ∧q)∨(p ∧¬q)⇔ p ∧(q ∨¬q)∧对∨的分配率⇔ p ∧1 排中律⇔ p 同一律真值表法2. (p→q)∧(p→r)⇔p→(q∧r)等值演算法(p→q)∧(p→r)⇔ (¬p∨q)∧(¬p∨r)蕴含等值式⇔ ¬p∨(q∧r)析取对合取的分配律⇔ p→(q∧r)蕴含等值式3. ¬(p↔q)⇔(p∨q)∧¬(p∧q)等值演算法¬(p↔q)⇔ ¬( (p→q)∧(q→p) )等价等值式⇔ ¬( (¬p∨q)∧(¬q∨p) )蕴含等值式⇔ ¬( (¬p∧¬q)∨(p∧q) )合取对析取分配律, 矛盾律, 同一律⇔ (p∨q)∧¬(p∧q)德摩根律4. (p∧¬q)∨(¬p∧q)⇔(p∨q)∧¬(p∧q)等值演算法(p∧¬q)∨(¬p∧q)⇔ (p∨q)∧¬(p∧q)析取对合取分配律, 排中律, 同一律说明: 用真值表法和解逻辑方程法证明相当于证明为永真式.等值演算法证明时每一步后面最好注明理由以加深印象, 熟练后可以不写. 由于等值演算法证明具有较强的技巧性, 平时应注意总结心得.二. 求下列公式的主析取范式与主合取范式(等值演算法与用成真赋值或成假赋值求解都至少使用一次):1.2.3.4.1. (¬p→q)→(¬q∨p)解(¬p→q)→(¬q∨p)⇔ (p∨q)→(¬q∨p)蕴含等值式⇔ (¬p∧¬q)∨(¬q∨p)蕴含等值式, 德摩根律⇔ (¬p∧¬q)∨¬q ∨ p结合律⇔ p∨¬q吸收律, 交换律⇔ M1因此, 该式的主析取范式为m0∨m2∨m32. (¬p→q)∧(q∧r)解逻辑方程法设 (¬p→q)∧(q∧r) =1, 则 ¬p→q=1且 q∧r=1,解得q=1, r=1, p=0 或者 q=1, r=1, p=1, 从而所求主析取范式为 m3∨m7, 主合取范式为M0∧M1∧M2∧M4∧M5∧M6等值演算法(¬p→q)∧(q∧r)(p q)(q r) 蕴含等值式(p q r)(q r) 对分配律, 幂等律(p q r) (p q r)(p q r) 同一律, 矛盾律, 对分配律m7 m3主合取范式为M0∧M1∧M2∧M4∧M5∧M63. (p↔q)→r解逻辑方程法设 (p↔q)→r =0, 解得 p=q=1, r=0 或者 p=q=0, r=0, 从而所求主合取范式为M0∧M6, 主析取范式为m1∨m2∨m3∨m4∨m5∨m7等值演算法(p↔q)→r((p q)(q p))r 等价等值式((p q)(q p))r 蕴含等值式(p q)(q p)r 德摩根律, 蕴含等值式的否定(参见PPT)(p q r)(q p r) 对分配律, 矛盾律, 同一律M0 M6主析取范式为m1∨m2∨m3∨m4∨m5∨m74. (p→q)∧(q→r)解等值演算法(p→q)∧(q→r)(p q)(q r) 蕴含等值式(p q)(p r)(q r) 对分配律, 矛盾律, 同一律(p q r)(p q r) (p q r)(p q r)(p q r)(p q r)m1 m0 m3 m7主合取范式为M2 M4 M5 M6.解逻辑方程法设 (p q) (q r) = 1, 则p q =1 且 q r =1.前者解得: p=0, q=0; 或者 p=0, q=1; 或者 p=1, q=1.后者解得: q=0, r=0; 或者 q=0, r=1; 或者 q=1, r=1.综上可得成真赋值为 000, 001, 011, 111, 从而主析取范式为m0 m1 m3 m7, 主合取范式为M2 M4 M5 M6.真值表法公式 (p q)p q r(p q) (q r)00010011010001111000101011001111013724 M5 M6.。
第二章 谓词逻辑
第二章 谓词逻辑
引言
命题逻辑好像功能强大,但还是有些问题难以解决。 如杨圣洪要喝水、刘翔要喝水、姚明要喝水、姚晨要喝 水、刘德华要喝水、……,可归纳为“某某要喝水”,无 法表示。 所有的人都要呼吸、喝水、吃饭……,“所有”如何表 示呢? 有些人要升官、有些人要失恋……,“有些”又如何表 示? 所有男人都会多看几眼漂亮女人 所有女人都会多喜欢漂亮的衣服 又如有名三段论:所有人都是要变老的,杨圣洪是人, 所以杨圣洪也会变老的,无法表示。 为此需要我们学习新的逻辑工具-谓词逻辑或一阶逻辑
量词
当论述域中的元素个数有限时,例如,论述域为n个元 素的集合{a1,a2,a3,an}时,有 x A(x) A(a1) A(a2) A(a3) A(an) x A(x) A(a1) A(a2) A(a3) A(an)
例题
若P(x)是语句“x2>10”,论述域为不超过4的正整数, xP(x)和x P(x)的真值是什么? 解 由于论述域为{1,2,3,4},命题xP(x)为
x P(x) P(1) P(2) P(3) P(4)
而P(1)即“12>10”为假,所以x P(x)为假。 命题xP(x)为
x P(x) P(1) P(2) P(3) P(4)
而P(4)即“42>10”为真,所以x P(x)为真。
例题
设P(x,y)表示“x+y>10”,论述域为实数,xyP(x, y)和yxP(x,y)的真值是什么? 解:
这些表示谓语部分的大写字母,称为“谓词”。
基本概念
2、个体常元 表示某种判断的语句一般都有主语。
主语是表示某个、某些客体,也称为个体。
如“刘翔”、“姚明”。 为了描述方便,常用小写字母表示这些个体。 如a表示“刘翔”, c表示“姚明”, 这些表示具体个体的小写字母,称为“个体常元”或个 体常量。 其他学科中,也是用字母表中靠前的字母表示常量。
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第二章习题二
1、求证∀x∀y(P(x)→Q(y))⇔∃xP(x)→∀yQ(y)
∀x∀y(P(x)→Q(y))
⇔∀x∀y(¬P(x)∨Q(y)) 条件式的等值式
⇔∀x(¬P(x)∨∀yQ(y)) 辖域的扩充与收缩规律
⇔∀x¬P(x)∨∀yQ(y) 辖域的扩充与收缩规律
⇔¬∃xP(x)∨∀yQ(y) 量词的德摩律
⇔∃xP(x)→∀yQ(y) 条件式的等值式
2、把下列各式转换为前束范式
(1) ∃x(¬(∃yP(x,y)→(∃zQ(z)→R(x))))
⇔∃x(¬(∃yP(x,y)→(¬∃zQ(z)∨R(x)))) 条件式的等值式
⇔∃x(¬(¬∃yP(x,y)∨(¬∃zQ(z)∨R(x)))) 条件式的等值式
⇔∃x((¬¬∃yP(x,y)∧(¬¬∃zQ(z)∧¬R(x)))) 德摩律
⇔∃x((∃yP(x,y)∧(∃zQ(z)∧¬R(x)))) 否定的否定
⇔∃x∃y∃z ((P(x,y)∧(Q(z)∧¬R(x)))) 量词辖域的扩张与收缩
⇔∃x∃y∃z (P(x,y)∧Q(z)∧¬R(x)) 量词辖域的扩张与收缩
(2) ∀x∀y((∃zP(x,y,z)∧∃uQ(x,u))→∃vQ(y,v))
⇔∀x∀y(¬ (∃zP(x,y,z)∧∃uQ(x,u)) ∨∃vQ(y,v)) 条件式的等值式
⇔∀x∀y( (¬∃zP(x,y,z) ∨¬∃uQ(x,u)) ∨∃vQ(y,v)) 德摩律
⇔∀x∀y( (∀z¬P(x,y,z) ∨∀u¬Q(x,u)) ∨∃vQ(y,v)) 德摩律
⇔∀x∀y∀z∀u∃v ( (¬P(x,y,z) ∨¬Q(x,u)) ∨Q(y,v)) 德摩律
⇔∀x∀y∀z∀u∃v ( ¬P(x,y,z) ∨¬Q(x,u)∨Q(y,v)) 德摩律
(3) ∀xF(x) →∀yP(x,y)
⇔∀zF(z) →∀yP(x,y) 约束变元与自由变元同名,故约束变元改名
⇔¬∀zF(z)∨∀yP(x,y) 条件式的等值式
⇔∃z¬F(z)∨∀yP(x,y) 德摩律
⇔∃z∀y(¬F(z)∨P(x,y)) 德摩律
(4) ∀x(P(x,y)→∃yQ(x,y,z))
⇔∀x(P(x,y)→∃sQ(x,s,z)) 约束变元y与自由变元y同名,故约束变元改名
⇔∀x(¬P(x,y) ∨∃sQ(x,s,z)) 条件式的等值式
⇔∀x∃s(¬P(x,y)∨Q(x,s,z)) 辖域的扩充与收缩
(5) ∀x(P(x,y)↔∃yQ(x,y,z))
⇔∀x(P(x,y)↔∃sQ(x,s,z)) 约束变元y与自由变元y同名,故约束变元改名
⇔∀x((P(x,y)→∃sQ(x,s,z)) ∧(∃sQ(x,s,z)→P(x,y))) 双条件的等值式
⇔∀x((P(x,y)→∃sQ(x,s,z)) ∧(∃tQ(x,t,z)→P(x,y))) 后面约束变元与前面同则后面换名⇔∀x((¬P(x,y)∨∃sQ(x,s,z))∧(¬∃tQ(x,t,z)∨P(x,y))) 条件式的等值式
⇔∀x((¬P(x,y)∨∃sQ(x,s,z))∧(∀t¬Q(x,t,z)∨P(x,y))) 德摩律
⇔∀x∃s∀t((¬P(x,y)∨Q(x,s,z))∧(¬Q(x,t,z)∨P(x,y))) 辖域的扩充与收缩
(6) ∀x(F(x) →G(x,y)) →(∃yH(y) →∃zL(y,z))
⇔∀x(F(x) →G(x,y)) →(∃sH(s) →∃zL(y,z)) 约束变元改名
⇔¬∀x(F(x) →G(x,y)) ∨(∃sH(s) →∃zL(y,z)) 条件式的等值式
⇔¬∀x(¬F(x) ∨G(x,y)) ∨(¬∃sH(s) ∨∃zL(y,z)) 条件式的等值式
⇔∃x¬ (¬F(x) ∨G(x,y)) ∨(¬∃sH(s) ∨∃zL(y,z)) 德摩律
⇔∃x¬(¬F(x) ∨G(x,y)) ∨(∀s¬H(s) ∨∃zL(y,z)) 德摩律
⇔∃x(¬¬F(x)∧¬G(x,y))∨(∀s¬H(s)∨∃zL(y,z)) 德摩律
⇔∃x(F(x)∧¬G(x,y))∨(∀s¬H(s)∨∃zL(y,z)) 否定的否定
⇔∃x∀s∃z(F(x)∧¬G(x,y))∨(¬H(s)∨L(y,z)) 辖域的扩充与收缩
(7) ∃xF(x,y) →(F(x) →¬∀yG(x,y))
⇔∃sF(s,y) →(F(x) →¬∀yG(x,y)) 约束变元改名
⇔∃sF(s,y)→(F(x)→¬∀tG(x,t)) 约束变元改名
⇔¬∃sF(s,y)∨(¬F(x)∨¬∀tG(x,t)) 条件式的等值式
⇔∀s¬F(s,y)∨(¬F(x)∨∃t¬G(x,t)) 德摩律
⇔∀s∃t¬F(s,y)∨(¬F(x)∨¬G(x,t)) 辖域的扩充与收缩
⇔∀s∃t¬F(s,y)∨¬F(x)∨¬G(x,t) 结合律。