1.3命题公式及翻译解析
1.1.3四种命题的相互关系
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四种命题的相互关系
一、复习回顾、温故知新
1、互逆命题:如果第一个命题的条件(或题设)
是第二个命题的结论,且第一个命题的结论是第二 个命题的条件,那么这两个命题叫互逆命题。如果 把其中一个命题叫做原命题,那么另一个叫做原命 题的逆命题。
2、互否命题:如果第一个命题的条件和结论 是第二个命题的条件和结论的否定,那么这两个命 题叫做互否命题。如果把其中一个命题叫做原命题, 那
否命题 真
逆否命 题
真
真
假
假
真
假
真
真
假
假
假
假
假
三、知识归纳、总结提升
1、 原命题为真,则其逆否命题一定为真。但其 逆命题、否命题不一定为真。 2、 若其逆命题为真,则其否命题一定为真。但其 原命题、逆否命题不一定为真。
想一想? 由以上三例及总结我们能发现什么?
即原命题与逆否命题同真假。 原命题的逆命题与否命题同真假。
逆否命题:“若 m+n 不是奇数,则 m,n 不都是奇数”, 假命题.
(2)逆命题:“若 x=3 且 y=2,则 x+y=5”,真命题. 否命题:“若 x+y≠5,则 x≠3 或 y≠2”,真命题. 逆否命题:“若 x≠3 或 y≠2,则 x+y≠5”,假命题.
六、合作学习、尝试应用
例 证明:若x2 y2 0,则x=y 0
1)原命题:若x=2或x=3, 则x2-5x+6=0。
(真)
逆命题:若x2-5x+6=0, 则x=2或x=3。
(真)
否命题:若x≠2且x≠3, 则x2-5x+6≠0 。
(真)
逆否命题:若x2-5x+6≠0,则x≠2且x≠3。 (真)
命题公式真值表
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说明:
(1)命题变元是没有真假值的,只有当命题变元用 确定的命题代入时,才得到一个命题,命题的真值 依赖于代换变元的那些命题的真值;
1-3 命题公式与翻译
(2) 不是所有由命题变元 ,常元 ,联结词和括号组成的字符串 都能成为命题公式.例如, P , P (Q ) 等不是命题公式.
定义 1-3.1 命题演算的合式公式,规定为: (1)单个命题变元本身是一个合式公式; (2)如果 A 是合式公式,那么 A 是合式公式; (3)如果 A 和 B 是合式公式,那么
1-3 命题公式与翻译
2、命题的翻译
练习 将下列命题符号化: (1)她既聪明又用功. (2)他虽聪明但不用功. (3)虽然这次语文考试的题目很难,但是王丽还是取得了好成绩. (4)张三或李四都可以做这件事. (5)一公安人员审查一起案件,事实如下,请将案件事实符 号化: 张三或李四盗窃了机房的一台电脑,若是张三所为,则作案 时间不能发生在午夜前;若李四的证词正确,则午夜时机房 的灯未灭; 若李四证词不正确,则作案时间发在午夜前; 午夜时机房的灯全灭了.
分配律
P (Q R) ( P Q) ( P R)
吸收律
P ( P Q) P , P ( P Q) P
1-4 真值表与等价公式
4.基本等价公式
德·摩根律 同一律 零律 否定律 (互补律) 条件式转化律 双条件转化律
( P Q) P Q , ( P Q) P Q
1-3 命题公式与翻译
1、命题公式(合式公式)
定义 1 由命题变元、常元、联结词、括号以规定的格式联结 起来的字符串称为命题公式,也称合式公式.命题公式中的命 题变元称为命题公式的分量.
例如,若 P 和 Q 是命题变元, 则下面式子均是命题公式
1.3命题公式及翻译
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例
• • • • p,q是0层公式。 ¬p ∧ q是2层公式。 (¬p ∧ q) → r 是3层公式。 (¬(p → ¬q )) ∧((r ∨ s) ↔ ¬p )是4层公式。
命题公式的分类
• 定义 (1) 如果A在它的所有赋值下取值均为真,则称命题公 式A为重言式(或永真式) (2) 如果A在它的所有赋值下取值均为,则称命题公式A 为矛盾式(永假式). (3)若A不是矛盾式,则称A为可满足式。 . • 例如: p ∧ (¬ p)为矛盾式,p ∨ (¬ p)为重言式。 (¬ p) ∨q为可满足式。
§1.3 命题公式与翻译
一、命题公式的定义
一个赋予特定内容的命题的真值是确定的,只有“T”
和“F”两种,即命题常项或称为命题常元。 一个没有任 何意义的没有赋予具体内容的命题是一个命题变元。
下面我们正式定义命题变元: 定义:以“真”“假”为其变域的变元称为命题变元。
公式、命题公式(命题形式、合式公式 well-formed formula, wff )
例
求(p∧q) → (¬(q∨r))的成真和成假赋值。 解: 令(p∧q) → (¬(q∨r))为A。 要使A为假,必须p∧q为真且¬(q∨r)为假。 从而p∧q必须为真,且q∨r也必须为真。 故A的成假指派为TTT和TTF. A的成真指派为FFF、TFF、FTF、FFT、FTT、 TFT。
例
• 例 写出下列公式的真值表,并求它们的成真赋值 和成假赋值: (1)(¬p ∧ q)→ ¬r (2)(p ∧ ¬p ) ↔ (q ∧ ¬q ) (3) ¬(p – – – ¬p关于p的成真赋值为F, 成假赋值为T. p ∧ q关于p、q的成真赋值为T T, 成假赋值为TF, FT, FF. p ∨ q关于p、q的成真赋值为TT, TF, FT,成假赋值为FF. 不难给出p→q、p↔q的成真和成假赋值.
(完整版)离散数学电子教材1(可编辑修改word版)
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(完整版)离散数学电子教材1(可编辑修改word版)第1 章命题逻辑逻辑是研究人的思维的科学,包括辩证逻辑和形式逻辑。
辩证逻辑是研究反映客观世界辩证发展过程的人类思维的形态的。
形式逻辑是研究思维的形式结构和规律的科学,它撇开具体的、个别的思维内容,从形式结构方面研究概念、判断和推理及其正确联系的规律。
数理逻辑是用数学方法研究推理的形式结构和推理的规律的数学学科。
所谓的数学方法也就是用一套有严格定义的符号,即建立一套形式语言来研究。
因此数理逻辑也称为符号逻辑。
数理逻辑的基础部分是命题逻辑和谓词逻辑。
本章主要讲述命题逻辑,谓词逻辑将在第2 章进行讨论。
1.1命题及其表示1.1.1命题的基本概念数理逻辑研究的中心问题是推理(Inference),而推理就必然包含前提和结论,前提和结论都是表达判断的陈述句,因而表达判断的陈述句就成为推理的基本要素。
在数理逻辑中,将能够判断真假的陈述句称为命题。
因此命题就成为推理的基本单位。
在命题逻辑中,对命题的组成部分不再进一步细分。
定义1.1.1 能够判断真假的陈述句称为命题(Proposition)。
命题的判断结果称为命题的真值,常用T(True)(或1)表示真,F(False)(或0)表示假。
真值为真的命题称为真命题,真值为假的命题称为假命题。
从上述的定义可知,判定一个句子是否为命题要分为两步:一是判定是否为陈述句,二是能否判定真假,二者缺一不可。
例1.1.1 判断下列句子是否为命题(1)北京是中国的首都。
(2)请勿吸烟!(3)雪是黑的。
(4)明天开会吗?(5)x+y=5。
(6)我正在说谎。
(7)9+5≤12 。
(8)1+101=110 。
(9)今天天气多好啊!(10)别的星球上有生物。
解在上述的十个句子中,(2)、(9)为祈使句,(4)为疑问句,(5)、(6)虽然是陈述句,但(5)没有确定的真值,其真假随x、y 取值的不同而有改变,(6)是悖论(Paradox)(即由真能推出假,由假也能推出真),因而(2)、(4)、(5)、(6)、(9)均不是命题。
(2)命题公式与翻译1-3
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二、联接词的优先集
例1 令 P:北京比天津人口多。 Q:2+2=4。 R:乌鸦是白色的。 求下列复合命题的真值: (1) ┐P∧Q∨P∧┐Q→R (2) Q∨R→(P→┐R) (3) (┐P∨R)
↔(P∧┐R)
解 P,Q,R的真值分别为1,1,0,容易算出(1), (2),(3)的真值分别为1,1,0。
三、命题的符号形式
例3 他既聪明又用功。 解:P:他聪明。Q:他用功。 本题命题符号化为:P∧Q 例4 他虽聪明但不用功。
(P∧┐Q)
例5 除非你努力,否则你将失败。
(┐P→Q)
例6 张三或李四都可以做这件事。
(P∧Q)
本节小结
命题公式的定义 联接词的优先集 命题的符号形式
课后作业
P12 (5)
一、命题公式的定义
例:
(P→Q)∧(Q ↔ R),(P∧Q)∧┐R, P∧(Q∧┐பைடு நூலகம்)等都是合式公式, 而P Q→R,(P→(R→Q)等不是合式公式。
注意: 注意:定义1-3.1给出的合式公式的定义方 式称为归纳定义方式,以后还将多次出现这 种定义方式。
二、联接词的优先集
联结词可以嵌套使用 。在嵌套使用时, 为 了减少圆括号的数量,约定最外层括号可以 省略。 规定如下优先顺序: ( ),┐,∧,∨,→, ↔ , 对于同一优先级的联结词,先出现者先运算。 则P∧Q→R也是合式公式。
一、命题公式的定义
至少包含一个联接词的命题称作复合命题 复合命题。 复合命题 例如:P,Q为任意两个命题,则┐P, P ∧Q,(P ∨Q)∨( P → Q), Q ↔(Q ∨ ┐P)等都是复合命题。 注:命题公式无真假值,仅当公式中各命题变 元进行了指派(赋值)时,才得到一个命题。
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• 例2. 证明: PQ (P→Q)(Q→P)
P Q PQ Q→P P→Q (P→Q)(Q→P)
00 1 1 1
1
01 0 0 1
0
10 0 1 0
0
11 1 1 1
1
30
第一章 命题逻辑(Propositional Logic) 1.4真值 表与等价公式
➢ 2. 等值演算法(Equivalent Caculation)(利用P15表1-4.8)
• 定义1.4.4 子公式:如果X是wff A的一部分,且X本身也是wff, 则称X是A的子公式。 例如, P(PQ)为Q (P(PQ))的子公式。
• 定理1.4.1 置换定理:设X是wff A的子公式,若XY,则若将A 中的X用Y来置换,所得公式B与A等价,即AB。
• 定义1.4.5 等值演算:根据已知的等价公式,推演出另外一些等 价公式的过程称为等值演算.
(P∧Q)∨(┐P∧┐Q) T F F T
第一章 命题逻辑(Propositional Logic) 1.4真值 表与等价公式
1.4.2 等价公式
• 定义1.4.3: 给定两个命题公式A和B,设P1 , P2 ,…,Pn为出现
于真A值和指B派中, 的A和所B有的原真子值变都元相,若同给,则P称1 ,AP和2 ,B…是,P等n任价一. 组 记作A B。
第一章 命题逻辑(Propositional Logic) 1.4真值 表与等价公式
1.4.2 等价公式
从真值表中可以看到,有些命题公式在分量的不同指派 下,其对应的真值与另一命题公式完全相同,如┐P∨Q与 P→Q的对应真值相同,如表1-4.5所示。
表1-4.5
我们说┐P∨Q和P→Q 是等价的,这在以 后的推理中特别有 用。
离散数学第一章
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离散数学第一章1.1命题及其表示法1.1.1 命题的概念数理逻辑将能够判断真假的陈述句称作命题。
1.1.2 命题的表示命题通常使用大写字母A,B,…,Z或带下标的大写字母或数字表示,如A i,[10],R等,例如A1:我是一名大学生。
A1:我是一名大学生.[10]:我是一名大学生。
R:我是一名大学生。
1.2命题联结词1.2.1 否定联结词﹁PP P0 11 01.2.2 合取联结词∧P∧P Q Q0 0 00 1 01 0 01 1 11.2.3 析取联结词∨P∨P Q Q0 0 00 1 11 0 11 1 11.2.4 条件联结词→P Q Q0 0 10 1 11 0 01 1 11.2.5 双条件联结词?P?P Q Q0 0 10 1 01 0 01 1 11.2.6 与非联结词↑P↑P Q Q0 0 10 1 11 0 11 1 0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↓P↓P Q Q0 0 10 1 01 0 0性质:(1)P↓P?﹁(P∨Q)?﹁P;(2)(P↓Q)↓(P↓Q)?﹁(P↓Q)?P∨Q;(3)(P↓P)↓(Q↓Q)?﹁P↓﹁Q?﹁(﹁P∨﹁Q)?P∧Q。
1.3 命题公式、翻译与解释1.3.1 命题公式定义命题公式,简称公式,定义为:(1)单个命题变元是公式;(2)如果P是公式,则﹁P是公式;(3)如果P、Q是公式,则P∧Q、P∨Q、P→Q、P?Q 都是公式;(4)当且仅当能够有限次的应用(1) 、(2)、(3) 所得到的包括命题变元、联结词和括号的符号串是公式。
例如,下面的符号串都是公式:((((﹁P)∧Q)→R)∨S)((P→﹁Q)?(﹁R∧S))(﹁P∨Q)∧R以下符号串都不是公式:((P∨Q)?(∧Q))(∧Q)1.3.2 命题的翻译可以把自然语言中的有些语句,转变成数理逻辑中的符号形式,称为命题的翻译。
离散数学串讲
![离散数学串讲](https://img.taocdn.com/s3/m/f6304f09773231126edb6f1aff00bed5b9f373ae.png)
第一章命题逻辑1.1 命题及其表示方法1.2 联结词1.3 命题公式与翻译1.4 真值表与等价公式1.5 重言式与蕴含式1.6 其它联结词1.7 对偶与范式1.8 推理理论1.1 命题及其表示方法命题:具有确定真值的陈述句命题的类型(原子命题和复合命题)命题语句的形式(陈述句)命题的表示(一个命题标识符(比如P)表示确定的命题)1.2 联结词1. 否定⌝2.合取∧(TT T)3. 析取∨(FF F)4. 条件→(TF F)5. 双条件↔(同T异F)1.3 命题公式与翻译命题公式●所谓命题的符号化就是把一个用文字叙述的句子相应地写成由命题标识符、联结词和括号表示的合式公式。
●符号化应该注意下列事项:•①确定给定句子是否为命题。
•②句子中连词是否为命题联结词。
•③要正确地表示原子命题和适当选择命题联结词。
命题符号化的重要性●命题符号化是很重要的,一定要掌握好,在命题推理中最先遇到的就是符号化一个问题,解决不好,等于说推理的首要前提没有了。
1.4 真值表与等价公式真值表的构造方法1) 找出公式中所含的全体命题变元P1, P2, …, Pn, (若无下角标就按字典顺序排列), 列出2n个赋值. 赋值从00…0开始, 然后按二进制加法依次写出各赋值, 直到11…1为止.(2) 按从低到高的顺序写出公式的各个层次.(3) 对应各个赋值计算出各层次的真值, 直到最后计算出公式的真值.等价公式等价式的判别方法•真值表法•等价演算法基本等价式(1)对合律(双重否定):⌝⌝P⇔P(2)幂等律:P∧P⇔P,P∨P⇔P(3)结合律:(P∧Q)∧R⇔P∧(Q∧R),(P∨Q)∨R⇔P∨(Q∨R)(4)交换律:P∧Q⇔Q∧P,P∨Q⇔Q∨P(5)分配律:P∧(Q∨R)⇔(P∧Q)∨(P∧R),P∨(Q∧R)⇔(P∨Q)∧(P∨R)(6)德·摩根律:⌝ (P∧Q) ⌝⇔P∨⌝Q,⌝ (P∨Q) ⌝⇔P∧⌝Q(7)吸收律:P∧(P∨Q)⇔P,P∨(P∧Q)⇔P(8)同一律:P∧T⇔P,P∨F⇔P(9)零律:P∧F⇔F,P∨T⇔T(10)否定律:P∧⌝P⇔F,P∨⌝P⇔T(11) 条件式转化律:P→Q⌝⇔P∨Q,P→Q⌝⇔Q→⌝P(12) 双条件式转化律:P↔Q ⇔(P→Q)∧(Q→P) ⇔(P∧Q)∨(⌝P∧⌝Q)⌝ (P↔Q) ⇔P⌝↔Q ⌝⇔P↔Q(13) 输出律(CP规则):P→(Q→R) ⇔(P∧Q)→R1.5 重言式与蕴含式●定义1-5.1 给定一命题公式,若无论对分量作怎样的指派,其对应的真值永为真,则称该命题公式为重言式或永真公式。
1-3命题公式与翻译1-4真值表与等价公式解析
![1-3命题公式与翻译1-4真值表与等价公式解析](https://img.taocdn.com/s3/m/96dc789784868762caaed5c0.png)
PQR TTT TTF TFT TFF FTT FTF FFT FFF
Q∨R T T T F T T T F
P → (Q∨R) T T T F T T T T
P17(1) (C) (P ∨Q) (Q ∨P)
PQ TT TF FT FF
P ∨Q T T T F
Q ∨P T T T F
(P ∨Q) (Q ∨P) T T T T
命题符号化步骤: ❖(1)分成原子命题 ❖(2)用大写字母代替命题 ❖(3)按题意用联结词
自然语言的语句用Wff 形式化注意方面:
① 要准确确定原子命题,并将其形式化。 ② 要选用恰当的联结词,尤其要善于识别自然语 言中的联结词(有时它们被省略),否定词的位置要 放准确。
③ 必要时可以进行改述,即改变原来的叙述方式, 但要保证表达意思一致。
FF T
T
F
T
T
T
❖ 可以看出,有一类公式不论命题变元作何种 指派,其真值永为真(假),记为T(F)。
❖ 在真值表中,命题公式真值的取值数目,决 定于分量的个数。一般说来,n个命题变元组 成的命题公式共有2n种真值情况。
练习 17页(1)a, c, e 18页(6)
P17 (1)求下列复合命题的真值表 (a) P → (Q∨R)
若设 P:你努力。 Q:你失败。 本命题可表示为:
┐P→Q
例题6 张三或李四都可以做这件事。
解 这个命题的意义是: 张三可以做这件事,并且李四也可以做这件事。 若设
P:张三可以做这事。 Q:李四可以做这 事。 本命题可表示为:
P∧Q
例题7 (1)2是素数,这是假的。
(2) 2与4都是素数,这是不对的。 解 若设
④ 需要的括号不能省略,而可以省略的括号, 在需要提高公式可读性时亦可不省略。
命题公式(proposition formula) 由命题常元、变元和联结词组成的形式
![命题公式(proposition formula) 由命题常元、变元和联结词组成的形式](https://img.taocdn.com/s3/m/0d16a1f8700abb68a982fb1c.png)
✹命题公式(proposition formula)✹由命题常元、变元和联结词组成的形式更为复杂的命题✹命题公式(proposition formula )定义✹命题常元和命题变元是命题公式,特别的称作原子公式或原子✹如果A,B是命题公式,那么(¬A), (A∧B), (A∨B), (A→B), (A↔B)也是命题公式✹只有有限步引用上述两条所组成的符号串是命题公式✹重言式(永真式)tautology✹命题变元的所有赋值都是命题公式的成真赋值✹矛盾式(永假式、不可满足式)contradiction✹命题变元的所有赋值都是命题公式的成假赋值✹可满足式(contingency)✹命题公式至少有一个成真赋值✹✹重言式的代入原理(rule of substitution)✹将重言式A中的某个命题变元p的所有出现都代换为命题公式B,得到的命题公式记作A(B/p),A(B/p)也是重言式。
✹命题公式的替换原理(rule of replacement)✹将命题公式A中的子公式C的部分出现替换为和C逻辑等价的公式D(C╞╡D ),得到的命题公式记作B,则A╞╡B。
✹真值函数(truth function)✹如果将联结词看作逻辑运算符,那么包含命题变元p1, p2, …p n的公式A可以看作是p1, p2, …p n的真值函数✹指派(赋值assignments)✹对任意给定的p1, p2, …p n的一种取值状况,称为指派或者赋值✹析取范式(disjunctive normal form)✹公式A’称作公式A的析取范式,如果✹A’╞╡A✹A’为合取子句或者若干合取子句的析取✹合取范式(conjunctive normal form)✹公式A’称作公式A的合取范式,如果✹A’╞╡A✹A’为析取子句或者若干析取子句的合取✹主析取范式(major disjunctive form)✹公式A’称作公式A(p1, p2, …p n)的主析取范式,如果✹A’是A的析取范式✹A’中每一个合取子句里p1, p2, …p n均恰出现一次✹主合取范式(major conjunctive form)✹公式A’称作公式A(p1, p2, …p n)的主合取范式,如果✹A’是A的合取范式A’中每一个析取子句里p1, p2, …p n均恰出现一次✹联结词集的完备性✹如果任意一个真值函数都可以用仅包含某个联结词集中的联结词的命题公式表示,则称这个联结词集为功能完备集✹形式系统是一个符号体系✹系统中的概念由符号表示✹推理过程即符号变换的过程✹以若干最基本的重言式作为基础,称作公理(axioms)✹系统内符号变换的依据是若干确保由重言式导出重言式的规则,称作推理规则(rules of inference)✹公理和推理规则确保系统内由正确的前提总能得到正确的推理结果✹证明(proof)✹公式序列A1,A2,…,A m称作A m的一个证明,如果A i(1≤i≤m)或者是公理,或者由A j1,…,A jk(j1,…,jk<i)用推理规则推得。
1.3简单的逻辑联结词
![1.3简单的逻辑联结词](https://img.taocdn.com/s3/m/c601046558fafab069dc022f.png)
例1:将下列命题用“且”联结成新命题,并判 断它们的真假: (2)p:菱形的对角线互相垂直,q:菱形的对角线 互相平分; (3)p:35是15的倍数,q:35是7的倍数. 解: (2) p且q:菱形的对角线互相垂直且平分. 由于p是真命题,q是真命题,所以p且q是真命题. (3) P且q:35是15的倍数且是7的倍数. 由于p是假命题,q是真命题,所以p且q是假命题.
自主探索二
下列三个命题间有什么关系? (1)27是7的倍数; (2)27是9的倍数; (3)27是7的倍数或是9的倍数.
命题(3)是由命题(1)(2)使用联 结词“或”联结得到的新命题
或也称作逻辑联结词。
一般地,用联结词“或”把命题p和 命题q联结起来,得到的一个新命题, 记作p∨q,读作“p或q”。
定是真命题吗?
思维升华:如果p且q为真命题,那么p或q
一定为真命题吗?反之,如果p或q为真命题 ,那么p且q一定是真命题吗?
p 真 真 q 真 假 p且q 真 p或q 真 真 真 假
假
假 假
假
假
真
假
自主探索三
下列两个命题间有什么关系? (1)35能被5整除 (2)35不能被5整除. 命题(2)是命题(1)的否定.
总结:像如下的命题:
(1)10可以被2或5整除. (2)菱形的对角线互相垂直且平分. (3)0.5非整数. “或”,“且”, “非”称为逻辑联结词.含有 逻辑联结词的命题称为复合命题,不含逻辑联结 词的命题称为简单命题. 复合命题有以下三种形式: (1)P且q. (2)P或q. (3)非p.
例4:指出下列复合命题的形式及构成它的简 单命题: (1)24既是8的倍数,也是6的倍数; (2)李强是篮球运动员或跳高运动员;
离散数学知识点整理
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离散数学一、逻辑和证明1.1命题逻辑命题:是一个可以判断真假的陈述句。
联接词:A、V、一、f「。
记住“p仅当q”意思是“如果p,则q",即p-。
记住“q除非p”意思是“」p-q”。
会考察条件语句翻译成汉语。
构造真1.2语句翻译系统规范说明的一致性是指系统没有可能会导致矛盾的需求,即若pq无论取何值都无法让复合语句为真,则该系统规范说明是不一致的。
1.3命题等价式逻辑等价:在所有可能情况下都有相同的真值的两个复合命题,可以用真值表或者构造新的逻辑等价式。
证逻辑等价是通过p推导出q,证永真式是通过p推导出T。
(p—r)A(q-r) = (pVq)-r(p—q)V(p-r) = p—(qVr)(p—r)V(q-r) = (pAq)-r双条件命题等价式pf = (pfq) A (qfp)pf = -pfqpf Q (pAq) V(-pA-q)「(pf) = pfq1.4量词谓词+量词变成一个更详细的命题,量词要说明论域,否则没有意义,如果有约束条件就直接放在量词后面,如V x>0P(x)。
当论域中的元素可以一一列举,那么V xP(x)就等价于P(x1)AP(x2)...A P(xn)。
同理,3 xP(x)就等价于 P(x1)VP(x2)...VP(xn)。
两个语句是逻辑等价的,如果不论他们谓词是什么,也不论他们的论域是什么,他们总有相同的真值,如V x(P(x)AQ(x))和(V xP(x)) A (V xQ(x))。
量词表达式的否定:「V xP(x) Q 3 x-P(x),「3 xP(x) Q V x-P(x)。
1.5量词嵌套我们采用循环的思考方法。
量词顺序的不同会影响结果。
语句到嵌套量词语句的翻译,注意论域。
嵌套量词的否定就是连续使用德摩根定律,将否定词移入所有量词里。
1.6推理规则一个论证是有效的,如果它的所有前提为真且蕴含着结论为真。
但有效论证不代命题和量化命题的组合使用。
二、集合、函数、序列、与矩阵2.1集合£说的是元素与集合的关系,^说的是集合与集合的关系。
离散数学命题逻辑 第一章(1)
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我现在年纪大了,搞了这么多年软件,错误 不知犯了多少,现在觉悟了。我想,假如我早在 数理逻辑上好好下点功夫的话,我就不会犯这么 多错误。不少东西逻辑学家早就说过了,可是我 不知道。要是我能年轻20岁的话,我就会回去学 逻辑。
E.W.Dijkstra
先看著名物理学家爱因斯坦出过的一道题: 一个土耳其商人想找一个十分聪明的助手协助他经商,有两人 前来应聘,这个商人为了试试哪个更聪明些,就把两个人带进一间 漆黑的屋子里,他打开灯后说:“这张桌子上有五顶帽子,两顶是 红色的,三顶是黑色的,现在,我把灯关掉,而且把帽子摆的位置 弄乱,然后我们三个人每人摸一顶帽子戴在自己头上,在我开灯后, 请你们尽快说出自己头上戴的帽子是什么颜色的。”说完后,商人 将电灯关掉,然后三人都摸了一顶帽子戴在头上,同时商人将余下 的两顶帽子藏了起来,接着把灯打开。这时,那两个应试者看到商 人头上戴的是一顶红帽子,其中一个人便喊道:“我戴的是黑帽 子。” 请问这个人说得对吗?他是怎么推导出来的呢?
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2、命题满足的条件
命题的语句形式:陈述句 非命题语句:疑问句、命令句、感叹句、非命题陈述句 (悖论语句) 命题所表述的内容可决定是真还是假,不能不真又不假, 也不能又真又假。
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3、举例
• • • • • • • • • 北京是中国的首都。 土星上有生物。 3+2≥9。 1+101=110 请关门! 你要出去吗? 如果天气好,那么我去散步。 x= 2。 我正在撒谎。
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第一章 命题逻辑
研究以命题为基本单位构成的前提和结论之间的 可推导关系。
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第一章 命题逻辑
1
命题及其表示方法 联结词
命题公式真值表
![命题公式真值表](https://img.taocdn.com/s3/m/1589a52d1ed9ad51f11df20e.png)
(4) (P Q) (P Q);
(5) (P Q) (P Q).
A
6
1-4 真值表与等价公式
解 (1) P Q 的真值表为:
P
Q
T
T
T
F
F
T
F
F
P Q
T F T T
(2) P Q 的真值表为:
P
Q
PQ
T
T
T
T
F
F
F
T
T
F
F
T
A
7
1-4 真值表与等价公式
(3) (P Q) P 的真值表为:
(1)单个命题变元本身是一个合式公式;
(2)如果 A 是合式公式,那么 A是合式公式;
(3)如果 A 和 B 是合式公式,那么
A B , A B , A B, A B 是合式公式;
(4)当且仅当能够有限次地应用(1)、(2)、(3)
所得到的包含命题变元,联结词和括号的字符串
是合式公式.
A
3
1-3 命题公式与翻译
A 中的 X 用Y 置换,所得公式 B 与公式 A 等价,即 A B .
例 4 证明: Q (P (P Q)) Q P
例 5 证明下列等价式
(1) (P Q) (P Q) P ;
(2) P (Q R) Q (P R) .
练习 证明 P (Q R) (P Q) R
A
14
1-4 真值表与等价公式
例 6 化简下列命题公式: (1) P (P (Q P)) (2) (P Q) (Q P)
说明:
(1)命题变元是没有真假值的,只有当命题变元用 确定的命题代入时,才得到一个命题,命题的真值 依赖于代换变元的那些命题的真值;
离散数学(1.3命题公式与翻译)
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第一章 命题逻辑(Propositional Logic)1.3
命题公式与翻译
• • • •
例3: 1) 我今天进城,除非下雨。[1-3.(7)] 2) 仅当你走我将留下。 3) 假如上午不下雨,我去看电影,否 则就在家里读书或看报。 • 4)除非你努力,否则你将失败。[P11 例5]
6
第一章 命题逻辑(Propositional Logic)1.3
命题公式与翻译
• 例4:P10 例题1 • 小结:本节介了命题公式的概念及复合 命题的符号化.重点是理解命题公式的递 归定义,掌握复合命题的符号化方法. • 作业: P12 (1),(5)
7
2
第一章 命题逻辑(Propositional Logic)1.3
命题公式与翻译
定义1.3.2:(1)原子公式是合式公式(wff)。 (2)若A是合式公式,则( A)也是合式公式。 ( 3 )若 A , B 是合式公式,则 (A∧B) , (A∨B) , (AB),(AB)也是合式公式。 (4)当且仅当有限次地应用(1)~(3)所得到的包含原 子公式、联结词和括号的符号串是合式公式。 注: (1)合式公式也称为命题公式,并简称为公式。 (2) 命题公式一般不是命题 , 仅当公式中的命题变 元用确定的命题代入时,才得到一个命题.其真值依 赖于代换变元的那些命题的真值.
3
第一章 命题逻辑(Propositional Logic)1.3
命题公式与翻译
例1:指出(P→(PQ))是否是命题公式(wff),
如果是,则具体说明。
解: ① P是wff ② Q是wff ③ PQ是wff ④ (P→(PQ)) 例2: (P Q) , (R ∧ S) 由(1) 由(1) 由(3) ①② 由(3) ①③
离散数学第一章 命题逻辑
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1.2 联结词
2、合取 ∧
Proposition Logic 命题逻辑
P∧Q是P和Q的合取, 读做“P与Q”或“P并且Q”。
P 0 0 1 1 Q 0 1 0 1 P ∧Q 0 0 0 1
如: P: 王华的成绩很好。
Q: 王华的品德很好。 P∧Q: 王华的成绩很好并且品德很好。
对,成立,则真值为真,T,1
错,不成立,则真值为假,F,0
断言是一陈述语句。一个命题是一个或真或假而不能 两者都是的断言。如果命题是真, 我们说它的真值为真; 如果命题是假,我们说它的真值是假。
4/5/2014 8:53 PM chapter1 2
1.1 命题及其表示法
【例1 】判定下列各语句是否为命题: (是) (a) 巴黎在法国。 (是) (是) (c) 3+2=5 (d) 别的星球上有生物。 (是) (b) 煤是白色的。 (e) 全体立正。 (f) 明天是否开大会?
从真值表可知P∨Q为真, 当且仅当P或Q至少有一为真。
4/5/2014 8:53 PM chapter1 12
1.2 联结词
Proposition Logic 命题逻辑
“或”字常见的含义有两种: 一种是“可兼或”, 如上
例中的或, 它不排除小王既喜欢唱歌又喜欢跳舞这种情况。
一种是“排斥或”(异或), 例如“人固有一死, 或重于泰 山, 或轻于鸿毛”中的“或”, 它表示非此即彼, 不可兼得。 运算符∨表示可兼或, 排斥或以后用另一符号表达。 如:(1)小李明天出差去上海或去广州。
所以,“如果P则Q”, “只要P则Q”,只有Q才P”, “仅当Q 则P”都可符号化为P→Q 的形式。
1.3特称命题全称命题
![1.3特称命题全称命题](https://img.taocdn.com/s3/m/3798be08fad6195f312ba686.png)
全称命题的否定是 .
,特称命题的否定
是
全称命题
一般地,对于一个含有一个量词的全称命题的否定有下面的结论 x, p ,))p( x) 的否定 p 全称命题 : : x p p ( x p x M p ( x 全称命题 : 的否定
使p(x0)成立”
“存在M中的一个x0,使p(x0)成立”,可简记为
全称命题与特称命题的否定
下面有两个命题: ①对任意 x∈R,都有 2x>0; ②存在 x0∈R,使 2 ≤0. (1)从形式上看,这两个命题有什么不同?
x0
思
【提示】
①是全称命题,判断词是“>”;
②是特称命题,判断词是“≤”.
(2)从意义上看这两个命题有什么不同?
命题 全称命题 特称命题
(1)所有的 x A,使 p ( x) 成立; (1)存在 x A ,使p ( x) 成立;
表 述 方 法
(2)对一切 x A,使 p ( x) 成立; (2)至少有一个 x A ,使 p ( x) 成 (3)对每一个 x A ,使 p ( x) 成 立; (4)任意一个 x A ,使 p ( x) 成 立; (5)若 x A,则 p ( x) 成立; 立; (3)对有些 x A ,使 p ( x) 成立;
1.3 特称命题与全称命题
【问题导入】
下面有两个命题: ①本节课高二(016)班的每一位学生都没有打瞌睡; ②本节课高二(016)班存在一位学生在打瞌睡. (1)这两个命题的含义相同吗?
【提示】 不同. (2)造成含义不同的原因是什么? 【提示】 这两个命题使用了不同的量词.命题①使用
1-3命题公式与翻译1-4真值表与等价公式
![1-3命题公式与翻译1-4真值表与等价公式](https://img.taocdn.com/s3/m/69c60d3e31126edb6f1a10df.png)
定义1-3.1 命题演算的合式公式(wff),规定为:
(1)单个命题变元(常元)本身是一个合式公式。
(2)如果A是合式公式,那么┐A是合式公式。
(3)如果A和B是合式公式,那么(A∧B),(A∨B), (A→B)和(A B)都是合式公式。 (4)当且仅当能够有限次地应用(1)、(2)、(3)所得到 的包含命题变元,联结词和括号的符号串是合式公 式。
P17(1) (C) (P ∨Q) P T T F F Q T F T F P ∨Q T T T F Q ∨P T T T F
(Q ∨P)
(P ∨Q) (Q ∨P)
T T T T
P17(1) (e) (P →(Q→R) )→((P→Q) →(P→R)) 设S (P →(Q→R) )→((P→Q) →(P→R))
离散数学
Discrete Mathematics
课程回顾
命题:命题的定义、真值、分类及其表示。 命题联结词: 否定、合取、析取、条件、双条件。
P Q ┐P P∧Q P∨Q P→Q P Q
T T
T F F T
F
F T
T
F F
T
T T
T
F T
T
F F
F F
T
F
F
T
T
第一章 命题逻辑第2讲
1—3 命题公式与翻译 1—4 真值表与等价公式 要求:理解合式公式及两个合式公式等价 的定义,熟悉真值表与命题定律,会证明 等价公式。 重点:合式公式的定义,两个合式公式等价 的定义,命题定律。 难点:推证等价公式。
例题4
给出┐(P∧Q) (┐P∨┐Q)的真值表。
解
P Q ┐P T T T F F T F F F F T T ┐Q F T F T P∧Q T F F F ┐(P∧Q) ┐P∨┐Q F T T T F T T T ┐(P∧Q) T T T T ┐P∨┐Q)
1-34 真值表与等价公式
![1-34 真值表与等价公式](https://img.taocdn.com/s3/m/fd9a4819c281e53a5802ffd5.png)
1-3.1 命题公式
注:这是一个递归方式的定义(递归定义) 这是一个递归方式的定义(递归定义) (1)是递归定义的基础 ) )、(3) (2)、( )是归纳 )、( (4)是递归的界限 ) 例: →(P∨Q)就不是合式公式 ∨ 就不是合式公式 联结词的运算次序: 联结词的运算次序: (1) 使用括号 (2) 规定运算符运算优先次序:¬, ∧, ∨, →, 规定运算符运算优先次序:
1-3.2 翻译
除非你努力,否则你将失败。 例1. 除非你努力,否则你将失败。 解:设P:你努力。 :你努力。 Q:你将失败。 :你将失败。 原命题可以符号化为: 原命题可以符号化为: ¬ P → Q 除非(仅当 我有时间,我才去看电影。 仅当)我有时间 例2. 除非 仅当 我有时间,我才去看电影。 解:设P:我有时间。 :我有时间。 Q:我去看电影。 :我去看电影。 原命题可以符号化为: 原命题可以符号化为: ¬ P → ¬ Q 或化为: → 或化为:Q→P
如果你和他都不固执己见的话, 例3. 如果你和他都不固执己见的话,那么不愉快 的事也不会发生了。 的事也不会发生了。 解:设P:你固执己见。 :你固执己见。 Q:他固执己见。 :他固执己见。 R:不愉快的事也不会发生了 : 原命题可以符号化为:( ∧¬ :(¬ ∧¬Q) 原命题可以符号化为:(¬P∧¬ )→R 如果你和他不都是固执己见的话, 例4. 如果你和他不都是固执己见的话,那么不愉 快的事也不会发生了。 快的事也不会发生了。 解:设P:你固执己见。 :你固执己见。 Q:他固执己见。 :他固执己见。 R:不愉快的事也不会发生了 : 原命题可以符号化为: 原命题可以符号化为: ¬(P∧Q)→R ∧ )
1-3命题公式与翻译 命题公式与翻译
1-3.1 命题公式
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例:
三、翻译
只有你通过了英语六级考试而且不是英语专业的学生,才可以 选修这门课。
我们可以用命题公式表示复合命题,常将这个过程称为 命题的符号化,或称为命题的翻译。命题的翻译可按如下 步骤进行:
①找出复合命题中的简单命题。 ②用英文字母表示这些简单命题。 ③使用命题联结词将这些英文字母连接起来。
例 试翻译下列命题。 (1)这个材料无趣,习题也不难,而且这门课程也不使人喜欢。 (2)如果这个材料无趣,或者习题难,
• 上节介绍了将命题表示为符号串。 • 是否每个符号串都是命题呢?
pq→ • 什么样的符号串才是命题呢? • 如下定义的符号串才是命题。
下面给出命题公式的递归定义。
(1) 单个命题变元是合式公式,并称为原子命题公式。 (2) 若A是合式公式,则(┐A)也是合式公式。 (3) 若A,B是合式公式,
则(A∧B),(A∨B),(A→B),(AB)也是合式公式。 (4) 只有有限次地应用(1)~(3)形式的符号串才是合式公式。
• 公式(2)、(3)略。
公式的层次
• 定义: (1)若公式A是单个的命题变项,则称A为0层公式。 (2)若有下面情况之一的,称A为n+1(n ≧ 0)层公式: (a)A是¬B,B是n层公式; (b)A是B∧C,其中B,C分别是i层、j层公式,且n=max(i,j); (c)A是B ∨ C,其中B,C分别是i层、j层公式,且n=max(i,j); (d)A是B → C,其中B,C分别是i层、j层公式,且n=max(i,j); (e)A是B ↔ C,其中B,C分别是i层、j层公式,且n=max(i,j); (3)若公式的层次为k,则称A是k层公式。
§1.3 命题公式与翻译
一、命题公式的定义
一个赋予特定内容的命题的真值是确定的,只有“T”
和“F”两种,即命题常项或称为命题常元。 一个没有任 何意义的没有赋予具体内容的命题是一个命题变元。
下面我们正式定义命题变元:
定义:以“真”“假”为其变域的变元称为命题变元。
公式、命题公式(命题形式、合式公式 well-formed formula, wff)
定义 在命题公式A中,对A的每一个赋值,就确定了A的一个真值, 把它们汇列成表,称该表为命题公式A的真值表。
2
赋值
• 命题公式的真值由其中的命题变元的值 完全确定。
• 公式(p∨q)→r
– 若将 p解释成:2是素数 ,T
– q解释成:3是偶数, F
– –
r此解时释公成式:(2p∨是q无)→理r 被数解,释T成
令(p∧q) → (¬(q∨r))为A。 要使A为假,必须p∧q为真且¬(q∨r)为假。 从而p∧q必须为真,且q∨r也必须为真。 故A的成假指派为TTT和TTF. A的成真指派为FFF、TFF、FTF、FFT、FTT、 TFT。
例
• 例 写出下列公式的真值表,并求它们的成真赋值 和成假赋值: (1)(¬p ∧ q)→ ¬r (2)(p ∧ ¬p ) ↔ (q ∧ ¬q ) (3) ¬(p → p) ∧q ∧r
合式公式也称为命题公式或命题形式,并简称为公式。
下列符号串都是合式公式:
(¬p) (p∧(¬q)) (p ∨(¬p)) (p ↔(¬p)) (p ∧(¬p)) ((p ∧ p) →(¬(p ∨r)))
下列符号串是否为命题公式?
(1)pq → (2)(p¬q) (3)( ( (p∧(¬q)) (4)p∧(¬q) (5)¬p
• 例如: p ∧ (¬ p)为矛盾式,p ∨ (¬ p)为重言式。 (¬ p) ∨q为可满足式。
说明
• A是可满足式:A至少有一个成真赋值。 • 永真式一定是可满足式,反之则不真。 • 真值表可用来判断公式的类型:
– 若真值表最后一列全为T,则公式是永真式(重言式)。 – 若真值表最后一列全为F,则公式是永假式(矛盾式)。 – 若真值表最后一列至少有一个T,则公式是可满足式。
(¬p ∧ q)→ ¬r的真值表
p q r ¬p ¬r
FFF
T
T
FFT
T
F
FTF
T
T
FTT
T
F
TFF
F
T
TFT
F
F
TTF
F
T
TTT
F
F
¬p ∧ q F F T 1 F F F F
(¬p ∧ q)→ ¬r T T T F T T T T
• 从表可知公式(1)的成假赋值为FTT,其他7个赋值都是成 真赋值。
一个真命题。
– 但是若作别的解释,公式(p∨q)→r 也可以被解释成一
个假命题。
• 由定义可知:
– ¬p关于p的成真赋值为F, 成假赋值为T. – p ∧ q关于p、q的成真赋值为T T, 成假赋值为TF, FT, FF. – p ∨ q关于p、q的成真赋值为TT, TF, FT,成假赋值为FF. – 不难给出p→q、p↔q的命题变项的公式共有2n个不同的赋 值。
• 例如,若公式中共有p、q、r三个不同命题变项,则共有 23=8个指派,分别是: (F,F,F)(F,F,T)(F,T,F)(F,T,T) , (T,F,F)(T,F,T)(T,T,F)(T,T,T) 。
例
求(p∧q) → (¬(q∨r))的成真和成假赋值。 解:
二、真值表的构建
命题公式的真假是由命题公式中所出现的命题变元 的真假惟一确定,命题变元的一组确定的值叫做命题的 一个指派。每个指派对应命题公式的一个确定的值,所 有的指派构成公式的值,即构成了此命题公式的真值表。
定义 设p1,p2,…,pn是出现在公式A中的全部命题符号, 给p1,p2,…,pn各指定一个真值,称为对A的一个赋值或解释。 若指定的一组值使A的真值为T,则称这组值为A的成真赋值; 若使A的真值为F,则称这组值为A的成假赋值。
例
• p,q是0层公式。 • ¬p ∧ q是2层公式。 • (¬p ∧ q) → r 是3层公式。 • (¬(p → ¬q )) ∧((r ∨ s) ↔ ¬p )是4层公式。
命题公式的分类
• 定义 (1) 如果A在它的所有赋值下取值均为真,则称命题公 式A为重言式(或永真式) (2) 如果A在它的所有赋值下取值均为,则称命题公式A 为矛盾式(永假式). (3)若A不是矛盾式,则称A为可满足式。 .