离散数学第1章第1节 命题及其表示法
离散数学第一章命题逻辑PPT课件
P
Q
0
0
0
1
1
0
1
1
P→Q 1 1 0 1
如: P:雪是黑的。
Q:太阳从东方升起 。
P → Q:如果雪是黑的,则太阳从东方升起 。
命题P→Q是假, 当且仅当P是真而Q是假。
11/20/2020
chapter1
14
1.2 联结词
条件与汉语中“如果…,就…”相类似,但有所区别: (1)自然语言中,“如果P则Q”,往往P和Q有一定的因果 关系,而条件复合命题P→Q中 P和Q 可以完全不相关。 (2)自然语言中,“如果P则Q”,当P为0、Q为1时,整个 句子真值难以确定;而条件复合命题P→Q中,当P为0时, 复合命题的真值为1。 P则Q的逻辑含义:P是Q的充分条件,的表示 命题变元——常用P、Q、R、S等大写字母或加下标的大 写字母P1, Q2, R10, ……表示来表示一个命题,称为命题 变元。 如: P:巴黎在法国。
Q:煤是白色的。
11/20/2020
chapter1
4
1.1 命题及其表示法
3、命题相关概念 简单命题(原子命题)——不能再分解的命题。 复合命题——由若干个简单命题复合而成的命题。 真值表——把组成复合命题的各命题变元的真值的所有 组合及其相对应的复合命题的真值列成表,称为真值表。
11/20/2020
chapter1
6
1.1 命题及其表示法
【例3 】求公式 (P→R)∨(Q→R)的真值表。 解:∵公式含有3个命题变元P、Q、R,
∴真值表有23=8行。其真值表如下表 所示:
11/20/2020
chapter1
7
1.2 联结词
命题和原子命题常可通过一些联结词构成新命题, 这
离散数学第一章命题逻辑知识点总结
数理逻辑部分第1章命题逻辑命题符号化及联结词命题: 判断结果惟一的陈述句命题的真值: 判断的结果真值的取值: 真与假真命题: 真值为真的命题假命题: 真值为假的命题注意: 感叹句、祈使句、疑问句都不是命题,陈述句中的悖论以及判断结果不惟一确定的也不是命题。
简单命题(原子命题):简单陈述句构成的命题复合命题:由简单命题与联结词按一定规则复合而成的命题简单命题符号化用小写英文字母p, q, r, … ,p i,q i,r i (i≥1)表示简单命题用“1”表示真,用“0”表示假例如,令p:是有理数,则p 的真值为 0q:2 + 5 = 7,则q 的真值为 1联结词与复合命题1.否定式与否定联结词“”定义设p为命题,复合命题“非p”(或“p的否定”)称为p的否定式,记作p. 符号称作否定联结词,并规定p为真当且仅当p为假.2.合取式与合取联结词“∧”定义设p,q为二命题,复合命题“p并且q”(或“p与q”)称为p与q 的合取式,记作p∧q. ∧称作合取联结词,并规定 p∧q为真当且仅当p 与q同时为真注意:描述合取式的灵活性与多样性分清简单命题与复合命题例将下列命题符号化.(1) 王晓既用功又聪明.(2) 王晓不仅聪明,而且用功.(3) 王晓虽然聪明,但不用功.(4) 张辉与王丽都是三好生.(5) 张辉与王丽是同学.解令p:王晓用功,q:王晓聪明,则(1) p∧q(2) p∧q(3) p∧q.令r : 张辉是三好学生,s :王丽是三好学生(4) r∧s.(5) 令t : 张辉与王丽是同学,t 是简单命题 .说明:(1)~(4)说明描述合取式的灵活性与多样性.(5) 中“与”联结的是两个名词,整个句子是一个简单命题.3.析取式与析取联结词“∨”定义设p,q为二命题,复合命题“p或q”称作p与q的析取式,记作p∨q. ∨称作析取联结词,并规定p∨q为假当且仅当p与q同时为假.例将下列命题符号化(1) 2或4是素数.(2) 2或3是素数.(3) 4或6是素数.(4) 小元元只能拿一个苹果或一个梨.(5) 王晓红生于1975年或1976年.解令p:2是素数, q:3是素数, r:4是素数, s:6是素数,则 (1), (2), (3) 均为相容或.分别符号化为: p∨r , p∨q, r∨s,它们的真值分别为 1, 1, 0.而 (4), (5) 为排斥或.令t :小元元拿一个苹果,u:小元元拿一个梨,则 (4) 符号化为 (t∧u) ∨(t∧u).令v :王晓红生于1975年,w:王晓红生于1976年,则 (5) 既可符号化为 (v∧w)∨(v∧w), 又可符号化为v∨w , 为什么?4.蕴涵式与蕴涵联结词“”定义设p,q为二命题,复合命题“如果p,则q” 称作p与q的蕴涵式,记作p q,并称p是蕴涵式的前件,q为蕴涵式的后件. 称作蕴涵联结词,并规定,p q为假当且仅当p 为真q 为假.p q 的逻辑关系:q 为p 的必要条件“如果p,则q ” 的不同表述法很多:若p,就q只要p,就qp 仅当q只有q 才p除非q, 才p 或除非q, 否则非p.当p 为假时,p q 为真常出现的错误:不分充分与必要条件5.等价式与等价联结词“”定义设p,q为二命题,复合命题“p当且仅当q”称作p与q的等价式,记作p q. 称作等价联结词.并规定p q为真当且仅当p与q同时为真或同时为假.说明:(1) p q 的逻辑关系:p与q互为充分必要条件(2) p q为真当且仅当p与q同真或同假联结词优先级:( ),, , , ,同级按从左到右的顺序进行以上给出了5个联结词:, , , , ,组成一个联结词集合{, , , , },联结词的优先顺序为:, , , , ; 如果出现的联结词同级,又无括号时,则按从左到右的顺序运算; 若遇有括号时,应该先进行括号中的运算.注意: 本书中使用的括号全为园括号.命题常项命题变项命题公式及分类命题变项与合式公式命题常项:简单命题命题变项:真值不确定的陈述句定义合式公式 (命题公式, 公式) 递归定义如下:(1) 单个命题常项或变项p,q,r,…,p i ,q i ,r i ,…,0,1是合式公式(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), (A B)也是合式公式(4) 只有有限次地应用(1)~(3)形成的符号串才是合式公式说明: 元语言与对象语言, 外层括号可以省去合式公式的层次定义(1) 若公式A是单个的命题变项, 则称A为0层公式.(2) 称A是n+1(n≥0)层公式是指下面情况之一:(a) A=B, B是n层公式;(b) A=B C, 其中B,C分别为i层和j层公式,且n=max(i, j);(c) A=B C, 其中B,C的层次及n同(b);(d) A=B C, 其中B,C的层次及n同(b);(e) A=B C, 其中B,C的层次及n同(b).例如公式p 0层p 1层p q 2层(p q)r 3层((p q) r)(r s) 4层公式的赋值定义给公式A中的命题变项p1, p2, … , p n指定一组真值称为对A的一个赋值或解释成真赋值: 使公式为真的赋值成假赋值: 使公式为假的赋值说明:赋值=12…n之间不加标点符号,i=0或1.A中仅出现p1, p2, …, p n,给A赋值12…n是指p1=1, p2=2, …, p n=nA中仅出现p,q, r, …, 给A赋值123…是指p=1,q=2 , r= 3 …含n个变项的公式有2n个赋值.真值表真值表: 公式A在所有赋值下的取值情况列成的表例给出公式的真值表A= (q p) q p的真值表例 B = (p q) q的真值表例C= (p q) r的真值表命题的分类重言式矛盾式可满足式定义设A为一个命题公式(1) 若A无成假赋值,则称A为重言式(也称永真式)(2) 若A无成真赋值,则称A为矛盾式(也称永假式)(3) 若A不是矛盾式,则称A为可满足式注意:重言式是可满足式,但反之不真.上例中A为重言式,B为矛盾式,C为可满足式A= (q p)q p,B =(p q)q,C= (p q)r等值演算等值式定义若等价式A B是重言式,则称A与B等值,记作A B,并称A B是等值式说明:定义中,A,B,均为元语言符号, A或B中可能有哑元出现.例如,在 (p q) ((p q) (r r))中,r为左边公式的哑元.用真值表可验证两个公式是否等值请验证:p(q r) (p q) rp(q r) (p q) r基本等值式双重否定律 : A A等幂律:A A A, A A A交换律: A B B A, A B B A结合律: (A B)C A(B C)(A B)C A(B C)分配律: A(B C)(A B)(A C)A(B C) (A B)(A C)德·摩根律: (A B)A B(A B)A B吸收律: A(A B)A, A(A B)A零律: A11, A00同一律: A0A, A1A排中律: A A1矛盾律: A A0等值演算:由已知的等值式推演出新的等值式的过程置换规则:若A B, 则(B)(A)等值演算的基础:(1) 等值关系的性质:自反、对称、传递(2) 基本的等值式(3) 置换规则应用举例——证明两个公式等值例1 证明p(q r) (p q)r证p(q r)p(q r) (蕴涵等值式,置换规则)(p q)r(结合律,置换规则)(p q)r(德摩根律,置换规则)(p q) r(蕴涵等值式,置换规则)说明:也可以从右边开始演算(请做一遍)因为每一步都用置换规则,故可不写出熟练后,基本等值式也可以不写出应用举例——证明两个公式不等值例2 证明: p(q r) (p q) r用等值演算不能直接证明两个公式不等值,证明两个公式不等值的基本思想是找到一个赋值使一个成真,另一个成假.方法一真值表法(自己证)方法二观察赋值法. 容易看出000, 010等是左边的的成真赋值,是右边的成假赋值.方法三用等值演算先化简两个公式,再观察.应用举例——判断公式类型例3 用等值演算法判断下列公式的类型(1) q(p q)解q(p q)q(p q) (蕴涵等值式)q(p q) (德摩根律)p(q q) (交换律,结合律)p0 (矛盾律)0 (零律)由最后一步可知,该式为矛盾式.(2) (p q)(q p)解 (p q)(q p)(p q)(q p) (蕴涵等值式)(p q)(p q) (交换律)1由最后一步可知,该式为重言式.问:最后一步为什么等值于1?(3) ((p q)(p q))r)解 ((p q)(p q))r)(p(q q))r(分配律)p1r(排中律)p r(同一律)这不是矛盾式,也不是重言式,而是非重言式的可满足式.如101是它的成真赋值,000是它的成假赋值.总结:A为矛盾式当且仅当A0A为重言式当且仅当A1说明:演算步骤不惟一,应尽量使演算短些对偶与范式对偶式与对偶原理定义在仅含有联结词, ∧,∨的命题公式A中,将∨换成∧, ∧换成∨,若A中含有0或1,就将0换成1,1换成0,所得命题公式称为A的对偶式,记为A*.从定义不难看出,(A*)* 还原成A定理设A和A*互为对偶式,p1,p2,…,p n是出现在A和A*中的全部命题变项,将A和A*写成n元函数形式,则 (1) A(p1,p2,…,p n) A* (p1, p2,…, p n) (2) A(p1, p2,…, p n) A* (p1,p2,…,p n) 定理(对偶原理)设A,B为两个命题公式,若A B,则A* B*.析取范式与合取范式文字:命题变项及其否定的总称简单析取式:有限个文字构成的析取式如p, q, p q, p q r, …简单合取式:有限个文字构成的合取式如p, q, p q, p q r, …析取范式:由有限个简单合取式组成的析取式A 1A2Ar, 其中A1,A2,,A r是简单合取式合取范式:由有限个简单析取式组成的合取式A 1A2Ar, 其中A1,A2,,A r是简单析取式范式:析取范式与合取范式的总称公式A的析取范式: 与A等值的析取范式公式A的合取范式: 与A等值的合取范式说明:单个文字既是简单析取式,又是简单合取式p q r, p q r既是析取范式,又是合取范式(为什么?)命题公式的范式定理任何命题公式都存在着与之等值的析取范式与合取范式.求公式A的范式的步骤:(1) 消去A中的, (若存在)(2) 否定联结词的内移或消去(3) 使用分配律对分配(析取范式)对分配(合取范式)公式的范式存在,但不惟一求公式的范式举例例求下列公式的析取范式与合取范式(1) A=(p q)r解 (p q)r(p q)r(消去)p q r(结合律)这既是A的析取范式(由3个简单合取式组成的析取式),又是A的合取范式(由一个简单析取式组成的合取式)(2) B=(p q)r解 (p q)r(p q)r(消去第一个)(p q)r(消去第二个)(p q)r(否定号内移——德摩根律)这一步已为析取范式(两个简单合取式构成)继续: (p q)r(p r)(q r) (对分配律)这一步得到合取范式(由两个简单析取式构成)极小项与极大项定义在含有n个命题变项的简单合取式(简单析取式)中,若每个命题变项均以文字的形式在其中出现且仅出现一次,而且第i(1i n)个文字出现在左起第i位上,称这样的简单合取式(简单析取式)为极小项(极大项).说明:n个命题变项产生2n个极小项和2n个极大项2n个极小项(极大项)均互不等值用m i表示第i个极小项,其中i是该极小项成真赋值的十进制表示. 用M i 表示第i个极大项,其中i是该极大项成假赋值的十进制表示, m i(M i)称为极小项(极大项)的名称.m与M i的关系: m i M i , M i m ii主析取范式与主合取范式主析取范式: 由极小项构成的析取范式主合取范式: 由极大项构成的合取范式例如,n=3, 命题变项为p, q, r时,(p q r)(p q r) m1m3是主析取范式(p q r)(p q r) M1M5 是主合取范式A的主析取范式: 与A等值的主析取范式A的主合取范式: 与A等值的主合取范式.定理任何命题公式都存在着与之等值的主析取范式和主合取范式, 并且是惟一的.用等值演算法求公式的主范式的步骤:(1) 先求析取范式(合取范式)(2) 将不是极小项(极大项)的简单合取式(简单析取式)化成与之等值的若干个极小项的析取(极大项的合取),需要利用同一律(零律)、排中律(矛盾律)、分配律、幂等律等.(3) 极小项(极大项)用名称m i(M i)表示,并按角标从小到大顺序排序.求公式的主范式例求公式A=(p q)r的主析取范式与主合取范式.(1) 求主析取范式(p q)r(p q)r , (析取范式)①(p q)(p q)(r r)(p q r)(p q r)m 6m7,r(p p)(q q)r(p q r)(p q r)(p q r)(p q r)m 1m3m5m7③②, ③代入①并排序,得(p q)r m1m3m5m6m7(主析取范式)(2) 求A的主合取范式(p q)r(p r)(q r) , (合取范式)①p rp(q q)r(p q r)(p q r)M 0M2,②q r(p p)q r(p q r)(p q r)M 0M4③②, ③代入①并排序,得(p q)r M0M2M4 (主合取范式)主范式的用途——与真值表相同(1) 求公式的成真赋值和成假赋值例如 (p q)r m1m3m5m6m7,其成真赋值为001, 011, 101, 110, 111,其余的赋值 000, 010, 100为成假赋值.类似地,由主合取范式也可立即求出成假赋值和成真赋值.(2) 判断公式的类型设A含n个命题变项,则A为重言式A的主析取范式含2n个极小项A的主合取范式为1.A为矛盾式A的主析取范式为0A的主合取范式含2n个极大项A为非重言式的可满足式A的主析取范式中至少含一个且不含全部极小项A的主合取范式中至少含一个且不含全部极大项例某公司要从赵、钱、孙、李、周五名新毕业的大学生中选派一些人出国学习. 选派必须满足以下条件:(1)若赵去,钱也去;(2)李、周两人中至少有一人去;(3)钱、孙两人中有一人去且仅去一人;(4)孙、李两人同去或同不去;(5)若周去,则赵、钱也去.试用主析取范式法分析该公司如何选派他们出国?解此类问题的步骤为:①将简单命题符号化②写出各复合命题③写出由②中复合命题组成的合取式④求③中所得公式的主析取范式解①设p:派赵去,q:派钱去,r:派孙去,s:派李去,u:派周去.② (1) (p q)(2) (s u)(3) ((q r)(q r))(4) ((r s)(r s))(5) (u(p q))③ (1) ~ (5)构成的合取式为A=(p q)(s u)((q r)(q r))((r s)(r s))(u(p q))④ A (p q r s u)(p q r s u)结论:由④可知,A的成真赋值为00110与11001,因而派孙、李去(赵、钱、周不去)或派赵、钱、周去(孙、李不去).A的演算过程如下:A (p q)((q r)(q r))(s u)(u(p q)) ((r s)(r s)) (交换律) B1= (p q)((q r)(q r))((p q r)(p q r)(q r)) (分配律)B2= (s u)(u(p q))((s u)(p q s)(p q u)) (分配律)B 1B2(p q r s u)(p q r s u) (q r s u)(p q r s)(p q r u)再令B3 = ((r s)(r s))得A B1B2B3(p q r s u)(p q r s u)注意:在以上演算中多次用矛盾律要求:自己演算一遍推理理论推理的形式结构推理的形式结构—问题的引入推理举例:(1) 正项级数收敛当且仅当部分和有上界.(2) 若推理: 从前提出发推出结论的思维过程上面(1)是正确的推理,而(2)是错误的推理.证明: 描述推理正确的过程.判断推理是否正确的方法•真值表法•等值演算法判断推理是否正确•主析取范式法•构造证明法证明推理正确说明:当命题变项比较少时,用前3个方法比较方便, 此时采用形式结构“” . 而在构造证明时,采用“前提: , 结论: B”.推理定律与推理规则推理定律——重言蕴涵式构造证明——直接证明法例构造下面推理的证明:若明天是星期一或星期三,我就有课. 若有课,今天必备课. 我今天下午没备课. 所以,明天不是星期一和星期三.解设p:明天是星期一,q:明天是星期三,r:我有课,s:我备课推理的形式结构为例构造下面推理的证明:2是素数或合数. 若2是素数,则是无理数.若是无理数,则4不是素数. 所以,如果4是素数,则2是合数.用附加前提证明法构造证明解设p:2是素数,q:2是合数,r:是无理数,s:4是素数推理的形式结构前提:p∨q, p r, r s结论:s q证明① s附加前提引入②p r前提引入③r s前提引入④p s②③假言三段论⑤p①④拒取式⑥p∨q前提引入⑦q⑤⑥析取三段论请用直接证明法证明之。
离散数学第1章第1节 命题及其表示法
教学目的:
通过该课程的学习,培养和锻炼抽象思维 和缜密概括的能力,为专业基础课和专业课的 学习打下坚实的理论基础。
总学时: 计算机科学与技术 54学时
ห้องสมุดไป่ตู้
二、学习要领
概念(正确): 必须掌握好离散数学中大量的概念 判断(准确): 根据概念对事物的属性进行判断 推理(可靠):
根据多个判断推出一个新的判断
数理逻辑简介
通常认为数理逻辑是由莱布尼兹(Leibniz)创立的。 数理逻辑的内容包括: 证明论、模型论、递归论、公理化集合论。 数理逻辑的应用 在形式语义学、程序设计方法学和软件工程领域。 在逻辑程序设计方面。 在数据库理论方面。 在程序自动生成、自动转换等的理论和技术研究中。 在形式语言理论、自动机理论、可计算理论、计算复杂性理论等方面。 在人工智能方面。
练习:指出下列语句哪些是命题,哪些不是命题,如果是命题, 指出它的真值。(见教材第8页习题(1)) a)离散数学是计算机科学系的一门必修课。 b)计算机有空吗? c)明天我去看电影。 d)请勿随地吐痰! e)不存在最大质数。 f)如果我掌握了英语、法语,那么学习其他欧洲语言就 容易的多。 g)9+5≤12 h)x=3 i)我们要努力学习。
(7)1+101=110
可根据上下文确定其真假 。
(8)买两张星期六的电影票。(祈使句) (9)全体立正!(祈使句) (10)明天是否开会?(疑问句) (11)天气多好啊!(感叹句) 祈使句、疑问句、感叹句 等都不能作为命题,悖论 (12)我正在说谎。(悖论)
无真值,也不能作为命题。 语句(8)—(12)都不 是命题。
数字计算机本身就是点量的机器,它仅涉及整 数,而离散数学恰好提供点量的模型,于是它成为 计算机学科的一个极其有用且容易理解的工具。
离散数学课件第一章.ppt
0
0
0
1
1
31
且 n=max(i,j); (c) A=BC, 其中 B,C 的层次及 n 同(b); (d) A=BC, 其中B,C 的层次及 n 同(b); (e) A=BC, 其中B,C 的层次及 n 同(b). (3) 若公式A的层次为k, 则称A为k层公式.
例如 公式 A=p, B=p, C=pq, D=(pq)r,
E=((pq) r) (rs)
分别为0层,1层,2层,3层,4层公式.
16
公式赋值
定义1.8 设p1, p2, … , pn是出现在公式A中的全部命题变项, 给p1, p2, … , pn各指定一个真值, 称为对A的一个赋值或解释. 若使A为1, 则称这组值为A的成真赋值; 若使A为0, 则称这组
基本要求 深刻理解各联结词的逻辑关系, 熟练地将命题符号化 会求复合命题的真值 深刻理解合式公式及重言式、矛盾式、可满足式等概念 熟练地求公式的真值表,并用它求公式的成真赋值与成假
赋值及判断公式类型 24
练习1
1. 将下列命题符号化 (1) 豆沙包是由面粉和红小豆做成的. (2) 苹果树和梨树都是落叶乔木. (3) 王小红或李大明是物理组成员. (4) 王小红或李大明中的一人是物理组成员. (5) 由于交通阻塞,他迟到了. (6) 如果交通不阻塞,他就不会迟到. (7) 他没迟到,所以交通没阻塞. (8) 除非交通阻塞,否则他不会迟到. (9) 他迟到当且仅当交通阻塞.
2
命题概念
例1 下列句子中那些是命题? (1) 2是有理数. (2) 2 + 5 = 7.
(3) x + 5 > 3. (4) 你去教室吗? (5) 这个苹果真大呀! (6) 请不要讲话! (7) 2050年元旦下大雪.
离散数学1. 命题及其表示法
(3). 3+3=8.(4). How do you do ?
(5).明年的十月一日是晴天.(6). x+3>9.
(7).我正在说谎.(8). 1+101=110.
(9).如果太阳从西方升起,那么2是奇数.(10).今天天气多好啊!
(11).请你关上门!(12).别的星球上有生物.
4.命题常量和命题变元
命题常量:一个命题标识符如果表示确定的命题,就成为命题常量.
命题变元:如果命题标识符只表示任意命题的位置标志,就称为命题变元.命题变元不是命题.
P罗纳尔多是球星.
Q:5是负数.
(2):太阳从西方升起.
皆为符号化的命题,其真值依次为T,F,F.因而又可以称命题是具有确定真值的陈述句.
接下来我们分析一下怎么来分辨一句话是不是一个命题.
判断命题的两个步骤:
①是否为陈述句;
②是否有确定Байду номын сангаас、唯一的真值.
下面我们将通过例题具体的看一下命题的判断方法.
例:判断下列句子是否为命题.:
教学设计
课程名称
《离散数学》
教师姓名
授课题目
命题及其表示法
授课章节
§1.1命题及其表示法
授课对象
数学与应用数学专业
教学目标
掌握命题的概念和表示方法。
教学重点
命题的概念及如何判断是否是命题。
教学过程:
我们学习离散数学,首先学习的是数理逻辑,就是学习用数学方法来研究推理的规律.在数理逻辑中,为了表达概念,陈述理论和规则,常常需要应用语言进行描述,但是日常使用的自然语言往往叙述的不够确切,还容易产生异议,也就是二义性,因此就需要引入一种表达判断的语言,这种语言和一些公式、符号就形成了数理逻辑的形式符号体系.而判断就是对事物有肯定或者否定的一种思维形式,这就是我们首先要明确的能表达判断的语言形式.
(完整版)离散数学课堂PPT(左孝凌版)
例4将下列命题符号化。
(1)只要不下雨,我就骑自行车上班。
(2)只有不下雨,我才骑自行车上班。
(3)若 2+2=4,则太阳从东方升起。
(3)若 2+2≠4,则太阳从东方升起。
(4)若 2+2=4,则太阳从西方升起。
(5)若 2+2≠4,则太阳从西方升起。
解:在(1)、(2)中,设P:天下雨;Q:我骑自行车上
∧表示自然语言中的“既……又……”, “不仅……而且……”, “虽然……但是”
P Q P ∧Q
TT
T
TF
F
FT
F
FF
F
例3将下列命题符号化。 (1)李平既聪明又用功。 (2)李平虽然聪明,但不用功。 (3)李平不但聪明,而且用功。 (3)李平不是不聪明,而是不用功。
解:设P:李平聪明;Q:李平用功。 (1)P∧Q (2)P∧ᄀQ (3)P∧Q (4)ᄀ(ᄀP)∧ᄀQ
自然语言中的“或”具有二义性,有时表示
不相容的或。
例:“派小王或小李中的一人去开会” 。为排斥
性的或。
P:派小王去开会;Q:派小李去开会。 (P∧ᄀQ)∨(ᄀP∧Q) , (P∨Q)∧ᄀ(P∧Q)
定义1-2.4 设P、Q为两命题,复合命题“如果P, 则Q”称作 P与Q的蕴涵式,记作P→Q,→为蕴涵联 结词。
1.命题公式 命题公式:由命题常量、命题变元、联结词、括号 等组成的符号串。
命题公式中的命题变元称作命题公式的分量。
定义1-3.1 (1)单个命题常量或命题变 元,Q,R,…,Pi,Qi,Ri,… ,F,T是合式公式。 (2)如果A是合式公式,则(ᄀA)也是合式公式。 (3)如果A、B是合式公式,则(A∧B)、(A
《离散数学》课件-第1章命题逻辑基本概念
6
二、命题的分类
定义1.4 设p、q为任意命题,复合命题“如 果p,则q”称作p与q的蕴涵式,记作p→q,并称p 是蕴涵式的前件(hypothesis or premise),q为 蕴涵式的后件(conclusion or consequence)。 →称为蕴涵联结词。
规定:p→q为假当且仅当p为真q为假。即当 p为真q为假时,p→q为假;其它情况都为真。
(4)如果2是素数,则3也是素数。
简单命题:2是素数。3是素数。联结词:如果,则
(5)2是素数当且仅当3也是素数。
简单命题:2是素数。3是素数。联结词:当且仅当
17
解:简单命题的符号化为:
p:3是偶数。 q:2是偶数。 r:2是素数。 s:4是素数。
为了得到复合命题的符号化 形式,我们还必须对五个联 结词进行符号化!
(6)a能被4整除仅当a能被2整除。 p→q
(7)除非a能被2整除,a才能被4整除。 p→q
(8)除非a能被2整除,否则a不能被4整除。 p→q
(9)只有a能被2整除,a才能被4整除。 p→q
(1)3不是偶数。 Î 非3是偶数。
简单命题:3是偶数。
联结词:非
(2)2是偶素数。
Î 2是偶数并且2是素数。
简单命题:2是偶数。2是素数。 联结词:并且
(3)2或4是素数。
Î 2是素数或4是素数。
简单命题:2是素数。4是素数。 联结词:或
离散数学第一章
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。
离散数学第一章PPT课件
R 0 1 0 1 0 1 0 1
Assignments(作业)
第30页: 4
1.3 公式分类与等价式
1.3.1 公式分类 1.3.2 等价公式(等值演算) 1.3.3 基本等价式----命题定律 1.3.4 代入规则和替换规则 1.3.5 证明命题公式等价的方法
1.3.1 公式分类
定义1.13 设A是一个命题公式,对A所有可能的解释: (1)若A都为真,称A为永真式或重言式。
(2)若A都为假,称A为永假式或矛盾式。
(3)若至少存在一个解释使得A为真,称A为可满足式。
例1 从上一节真值表可知,命题公式(PQ)(P∨Q)为 重言式,(PQ)∧Q为矛盾式,PQ)∧R为可满足式。
注: 1、 永真式必为可满足式,反之则不然;永真式的否定是永 假式,反之亦然; 2、 决定一个公式是否是一个永真式、永假式或可满足式有 三种方法:真值表法(适用于变元少而简单的公式)、求主范
1.否定词(negation connective )﹁
定义1.4 复合命题“非P”称为命题P的否定,记作
P,读作非P。 P为真当且仅当P为假。
例3 设 P:离散数学是计算机专业的核心课程, 则 P:离散数学不是计算机专业的核心课 程。
2.合取词(conjunction connective )∧
命题符号化的目的在于用五个联结词将日 常语言中的命题转化为数理逻辑中的形式命题, 其关键在于对自然语言中语句之间的逻辑关系 以及命题联结词的含义要有正确的理解,使用 适当的联结词: (1)确定语句是否是一个命题;
(2)找出句中连词,用适当的命题联结词表
示。
Assignments(作业)
第30页: 3(偶数小题)
定义1.12 设A是含有n个命题变元的命题 公式,将命题公式A在所有赋值之下取值的情 况汇列成表,称为A的真值表( truth table )。 为列出一个公式的真值表,我们约定: ①命题变元按字典序排列;②对公式的每个 解释,以二进制从小到大列出;③当公式较 复杂时,可先列出子公式的真值,最后列出 所给公式的真值。
离散数学课件 第一章
主讲教师 李红军 北京林业大学 理学院
BEIJING FOREST UNIVERSITY
教材及参考资料
教材:
1耿素云,屈婉玲,张立昂编著,离散数学,清华大学出版 社, 2008年3月(第4版) 2耿素云,屈婉玲编著.离散数学(修订版).高等教育出版社, 2004年
参考资料:
1 左孝凌编著,离散数学,上海科学技术出版社
1.1 命题与联结词 命题:能判断真假而不是可真可假的陈述句。 命题的真值:命题为真或者假的判断。 真命题:真值为真的命题。 假命题:真值为假的命题。 注:任何命题的真值都是惟一的;
用“1”表示真,用“0”表示假。
例 1.1 :判断下列句子哪些是命题.
(1)
3 是有理数。
(2) 2是素数。 (3) X+Y>10。
1 3
m z 1 r m 1
z m 1
1 2
1
3
比赛结束,三位观众各猜对了一半,并且没有并列名次.问:中 国、美国、日本的各排名第几? 设z1:中国第一;z2 :中国第三;r1:日本第一; m1:美国第一;m2:美国第二; m3:美国第三.
例1的参考答案 m1 z3 1 r1 m3 1 z1 m2 1
对偶原理
A和A*是互为对偶式,P1, P2 ,……Pn是出现在A和A*的原子变元,则 A(P1,…,Pn) A*( P1,…, Pn) A( P1,…, Pn) A*(P1,…,Pn)
即公式的否定等值于其变元否定的对偶式。 例:A为PQ,则A*为PQ, 则(PQ) PQ
真值表
将命题公式A在所有赋值下取值情况列成表
试考虑求公式A的真值表的步骤? 例1 求下列公式的真值表,并求出成真赋值和成假赋值. 1) p(¬ r∧q) 2) (p∨q)(¬ p q)
离散数学命题逻辑1
离散数学
命题示例2 某些感叹句、祈使句、疑问句等没有真假之分,所以不是
命题。 明天开会吗? 多美妙啊! 请进来。 全体立正。
11
离散数学
判断语句是否为命题要注意的问题:
目前无法确定真值,但从本质而言,真值存在的语句是命题。 例: (1) 别的星球上有生物。
(2) 2046年世界杯在中国举行。
具有判断内容(非真即假)的陈述句称为命题。
能够确定或分辨其真假的陈述句。
命题有一个值,称为真值,真值只有“真”和“假” 两种,分别用“T”(或“1”)和“F”(或“0”)表 示。
命题中的判断正确,其真值为真,称为真命题,命 题中的判断错误,真值为假,称为假命题。
9
离散数学
命题示例1 中华人民共和国的首都是北京。 我们在学习《离散数学》的数理逻辑部分。 所有素数都是奇数。 雪是黑色的。
递归论(能行性理论)。自从电子计算机发明后,迫切
现 需要在理论上弄清计算机能计算哪些函数。递归论研究
代 数 理 逻
能行可计算的理论,它为能行可计算的函数找出各种理 论上精确化的严密类比物。
模型论。主要是对各种数学理论系统建立模型,并研究
辑 各模型之间的关系以及模型与系统之间的关系。
公理集合论。主要研究在消除已知集合论悖论的情况下,
当命题变元P用一个特定命题去取代时, 才能确定P的真值, 这时也称对P进行指派。 例: 若P是命题变元,
P:北京是中国的首都。(指派P为命题北京是中国的 首都)
15
离散数学
命题——小结 判断一句话是否是命题的步骤:
1)看它是否是陈述句,如果是疑问句、感叹句和祈使句则不 是命题; 2)看它是否是悖论,悖论不是命题,如“我正在说谎”; 3)看它真值是否唯一,如果不唯一,则不是命题。
离散数学命题逻辑 第一章(1)
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?
Page 13
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。
Page 14
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。
Page 9
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。
Page 10
第一章 命题逻辑
1
命题及其表示方法 联结词
离散数学第1章命题公式与翻译 真值表与等价公式
这个合式公式的定义,是以递归形式给出的,其 中(1)称为基础,(2)(3)称为归纳,(4)称为界限。
按照定义,下列公式都是合式公式: ┐(P∧Q),┐(P→Q),(P→(P∨┐Q), (((P→Q)∧(Q→R)) (S T)) 而 (P→Q)→(∧Q),(P→Q,(P∧Q)→Q) 等都不是合式公式。
在这里,请注意和的区别与联系: 区别:
是逻辑联结词,它出现在命题公式中;
不是逻辑联结词,它表示两个命题公式的一种
关系,不属于这两个公式的任何一个公式中的符 号。
2、等价公式的证明方法: ⑴真值表法
例题5 证明 P Q (P→Q) ∧(Q→P) 证明 列出其值表 表 1-4.7
注意
由表1-4.4 (表1-4.2)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),我们把这 类公式记为T(F)。 在真值表中,命题公式真值的取值数目,决定于 分量(命题变元)的个数。例如,由2个命题变元 组成的命题公式共有四种可能的真值,由3个命题 变元组成的命题公式共有八种真值。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。
同理(P∧Q)∨(┐P∧┐Q)与P 同,如表1-4.6所示。 表1-4.6 P Q P T T T F F T F F T F F T Q
Q对应的真值相
(P∧Q)∨(┐P∧┐Q) T F F T
二、等价公式
1.定义
定义1-4.2 给定两个命题公式A和B,设P1, P2,……,Pn为所有出现于A和B中的原子变 元,若给P1,P2,……,Pn任一组真值指派, A和B的真值都相同,则称A和B是等价的或逻 辑相等。记作A B。
P T T F F
离散数学1.命题及其表示法
因而又可以称命题是具有确定真值的陈述句. 判断命题的两个步骤: 1、是否为陈述句; 2、是否有确定的、唯一的真值. 例:判断下列句子是否为命题: (1). 100是自然数. (2). 太阳从西方升起. (3). 3+3=8.
(4). HOW DO YOU DO ?
命题的真值:命题的判断结果.命题的真值只取两 个值.命题可以是真的,或者是假的,但不能同时为真 又为假.
真命题:判断为正确的命题,用T(TRUE)或1表示,用F(FALSE)或0表示, 即真值为假的命题.
(2)方法二: 1)原子命题(基本命题、本原命题):一个命题,不能
(3) “具有确定真值”是指客观上的具有,与我们是否知 道它的真值是两回事.如上例中的“明年的十月一日 是晴天” 和“别的星球上有生物”.
4.命题常量和命题变元
• 命题常量:一个命题标识符如果表示确定的命题,就 成为命题常量.
• 命题变元:如果命题标识符只表示任意命题的位置标 志,就称为命题变元.命题变元不是命题.
命题及其表示法
一、命题(PROPOSITION) 数理逻辑研究的中心问题是推理(INFERENCE),
而推理的前提和结论都是表达判断的陈述句,因而表 达判断的陈述句构成了推理的基本单位.
1.定义: 命题:能够判断真假的陈述句. 例如,雪是白色的.
2是素数.
2.命题的分类 (1)方法一:真命题和假命题.
注意:
(1)一个符号(如P), 它表示的是命题常量还是命题变元, 一般由上下文来确定.
(2)命题变元可以表示任意命题,它不能确定真值,故 命题变元不是命题.这与“变数X不是数”是一样的道理.
(11). 请你关上门! (12). 别的星球上有生物.
离散数学1命题逻辑
第1章
例7
例7、将下列命题符号化,并讨论他们的真值。 (1)如果3+3=6,则雪是黑色的; (2)只有a(正整数)能被2整除,a才能被4整除; (1)设:p:3+3=6,q:雪是黑色的 原语句符号化为:p→q 真值为0 (2)设p:a(正整数)能被2整除,q:a能被4整除 原语句符号化为:q →p 真值为1
离散数学 第一篇数理逻辑
蔡广军
第1章
数理逻辑简介(1)
数理逻辑(Mathematical Logic) 用数学方法(主要是建立符号体系的方法)来 研究推理形式结构和推理规律的数学学科 。 通过引入一套符号体系来研究推理规律的 学科,故又称之为符号逻辑(Symbolic Logic)
第1章
例题5
例5、p:2+2=4 q:3是奇数 (1) 2+2=4当且仅当3是奇数。p↔q (2) 2+2=4当且仅当3不是奇数。p↔┐q (3) 2+2≠4当且仅当3是奇数。┐p↔q (4) 2+2≠4当且仅当3不是奇数。┐p↔┐q
第1章
数理逻辑联结词与自然语言联结词
6、逻辑联结词与自然语言中联结词的关系 否定——不是、没有、非、不 合取——并且、同时、和、既…又…,不但… 而且…,虽然…但是… 析取——或者、或许、可能 蕴含——若…则…,假如…那么…,既然…那就 倘若…就… 等价——当且仅当、充分必要、相同、一样
要回答这样的问题,实际上就是看由一些 诸如“商人戴的是红帽子”这样的前提能否推 出“猜出答案的应试者戴的是黑帽子”这样的 结论来。这又需要经历如下过程: (1) 什么是前提?有哪些前提? (2) 结论是什么? (3) 根据什么进行推理? (4)怎么进行推理?
第1章
第一章命题逻辑
离散数学
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)命题的表示(一个命题标识符(比如P)表示确定的命题)重点:如何判断语句是否为命题。
1.2 联结词否定⌝合取∧析取∨条件→双条件↔重点:五种联结词的含义、真值表1.3 命题公式与翻译命题公式符号化: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。
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。
重点:命题的符号化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。
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.等价关系的含义等价式的判别方法•真值表法•等价演算法基本等价式(必须掌握)(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)→R重点:等价式的证明、基本等价式1.5 重言式与蕴含式重言式或永真公式定义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。
离散数学第一章
第一部分数理逻辑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?要回答这样的问题,实际上就是看由一些诸如“商人戴的是红帽子”这样的前提能否推出“猜出答案的应试者戴的是黑帽子”这样的结论来。
这又需要经历如下过程:(1) 什么是前提?有哪些前提?(2) 结论是什么?(3) 根据什么进行推理?(4) 怎么进行推理?下面的第一章,第二章回答第一个问题。
第三章回答第二、三个问题。
下图给出了逻辑部分的知识体系。
1.1 命题与联结词一、命题的概念引言中的例子就是要对“我戴的是黑帽子”进行判断。
这样的陈述句称为命题。
作为命题的陈述句所表达的判断结果称为命题的真值,真值只取两个值:真或假。
真值为真的命题称为真命题,真值为假的命题称为假命题。
真命题表达的判断正确,假命题表达的判断错误。
任何命题的真值都是唯一的。
判断给定句子是否为命题,应该分两步:首先判定它是否为陈述句,其次判断它是否有唯一的真值。
例1.1 判断下列句子是否为命题。
(1) 4是素数。
(2) 是无理数。
(3) x大于y。
(4) 月球上有冰。
(5) 2100年元旦是晴天。
(6) π大于吗? (7) 请不要吸烟! (8)这朵花真美丽啊! (9) 我正在说假话。
解:本题的(9)个句子中,(6)是疑问句,(7)是祈使句,(8)是感叹句,因而这3个句子都不是命题。
离散数学第一章知识点总结
离散数学第一章知识点总结(仅供参考)1.判断给定的句子是否为命题的基本步骤:首先应是陈述句;其次要有唯一的真值。
例:(1)我正在说谎。
不是命题。
因为无法判定其真假值,若假设它为假即我正在说谎,则意味着它的反为真,即我正在说实话,二者相矛盾;若假定它为真即我正在说实话,则意味着它的反为假,我正在说谎,二者也相矛盾。
这其实是一个语义上的悖论。
悖论不是命题(2)x-y >2。
不是命题。
因为x, y的值不确定,某些x, y使x−y>2为真,某些x, y使x−y>2为假,即x−y>2的真假随x, y的值的变化而变化。
因此x−y>2的真假无法确定,所以x−y>2不是命题。
2.命题可以分为两种类型:原子命题(不能再分解为更简单命题,又可称为简单命题);复合命题(通过联结词、标点符号将原子命题联结而成的命题)3.命题常元:一个命题标识符如果表示确定的简单命题,就称为命题常元命题变元:如果一个命题标识符只表示任意简单命题的位置标志,就称它为命题变元注:当命题变元P用一个特定的简单命题取代时,P才能确定真值,这时也称对P进行指派4.联接词:(1)否定联接词:﹁假为真,真为假;还可以用“非”、“不”、“没有”、“无”、“并不”等多种方式表示否定(2)合取联接词:∧一个为假就为假还可用“并且”、“同时”、“以及”、“既……又……”、“不但……而且……”、“虽然……但是……”等多种方式表达合取(3)析取联接词:∨一个为真就为真;一般用或表示注:联结词∨是可兼或,因为当命题P和Q的真值都为真时,其值也为真。
但自然语言中的“或”既可以是“排斥或”也可以是“可兼或”。
例1.6 晚上我们去教室学习或去电影院看电影。
(排斥或)例1.7 他可能数学考了100分或英语考了100分。
(可兼或)例1.8 刘静今天跑了200米或300米远。
(既不表示“可兼或”也不表示“排斥或”,它只是表示刘静所跑的大概路程,因此它不是命题联结词,故例1.8是原子命题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三、命题的表示法
1、命题标识符:表示命题的符号称为命题标识符。 在数理逻辑中,使用大写字母,或带下标的大写字 母,或用方括号括起的数字表示命题。 例:P:今天下雨。 “今天下雨”是一个命题,P是命题标识符。 A1:今天下雨。 [12]:今天下雨。 A1 、 [12]也是命题标识符。
三、命题的表示法
1.定义 定义1-2.1 设P为一命题,P的否定是一个新的命题,记作 ┐P。若P为T,┐P为F;若P为F,┐P为T。 联结词“┐”表示命题的否定,称为否定联结词或否定词, 读作“非”或“not”。否定联结词有时亦可记作“ˉ”。 2.真值表
表1-2.1
(1)否定(Negation) (一元联结词)
2、真值:命题所表达的判断结果称为命题的 真值(值)。
注:
真值只有“真”和“假”两种,记作True(真)
和False(假),分别用符号T和F表示。 由于命题只有两种真值,所以称这种逻辑为二值 逻辑。 命题的真值是具有客观性质的,而不是由人的主 观决定的。
下面的哪些语句是命题,如果是命题,指出它的真值:
四、参考网站
哈尔滨理工大学离散数学精品课网站 /xueyuan/com/jpklssx/in dex.htm 西南交通大学离散数学精品课程网站
/courselist/lssx/Cou rse/Index.htm
原子命题不能分解为更简单的陈述句 复合(分子)命题:由联结词、标点符号和原 子命题复合构成的命题。 复合命题可以分解为更简单的陈述句
下面的命题中,哪些是原子命题,哪些是复 合命题:
(1)能整除7的正整数只有1和7本身。
(2)对于每一个正整数n存在一个大于n的素数。
(3)煤是白的。 (4)雪是黑的。 (5)我学英语,或者我学日语。 (6)在宇宙中地球是唯一有生命的地球。 (7)1+101=110
教学内容:
数理逻辑、集合论、代数结构与布尔代数 、图论和计算机中的应用共五部分。
第一篇 数理逻辑
第六章 格和布尔代数
第四篇 图 论
第一章 命题逻辑
第二章 谓词逻辑
第二篇 集合论
第七章 图论
第五篇 应用
第三章 集合与关系 第四章 函数
第三篇 代数系统
第八章 形式语言与自动机
第五章 代数结构
第九章 纠错码初步
P T F
┐P F T
命题P与其否定 ┐P的关系如表 1-2.1所示。
“否定”的意义仅是修改了命题的内容,它是一个 一元运算,我们仍把它看作为联结词。 自然语言中的“不”、“无”、“没有”等词在 命题演算中常与“非”相当。 例:P:今天下雨。 ┐P:今天不下雨。 ┐P:今天无雨。 ┐P:今天没有下雨。 P:上海是一个大城市。 ┐P:上海不是一个大城市。 ┐P:上海是一个不大的城市。 练习:P:一个世纪是一百年。写出┐P。
数理逻辑简介
通常认为数理逻辑是由莱布尼兹(Leibniz)创立的。 数理逻辑的内容包括: 证明论、模型论、递归论、公理化集合论。 数理逻辑的应用 在形式语义学、程序设计方法学和软件工程领域。 在逻辑程序设计方面。 在数据库理论方面。 在程序自动生成、自动转换等的理论和技术研究中。 在形式语言理论、自动机理论、可计算理论、计算复杂性理论等方面。 在人工智能方面。
(7)1+101=110
可根据上下文确定其真假 。
(8)买两张星期六的电影票。(祈使句) (9)全体立正!(祈使句) (10)明天是否开会?(疑问句) (11)天气多好啊!(感叹句) 祈使句、疑问句、感叹句 等都不能作为命题,悖论 (12)我正在说谎。(悖论)
无真值,也不能作为命题。 语句(8)—(12)都不 是命题。
练习:指出下列语句哪些是命题,哪些不是命题,如果是命题, 指出它的真值。(见教材第8页习题(1)) a)离散数学是计算机科学系的一门必修课。 b)计算机有空吗? c)明天我去看电影。 d)请勿随地吐痰! e)不存在最大质数。 f)如果我掌握了英语、法语,那么学习其他欧洲语言就 容易的多。 g)9+5≤12 h)x=3 i)我们要努力学习。
为什么要学习离散数学?
20世纪,计算机学科及其它学科为应用数学 提出了越来越多的问题,而几乎所有这些问题都具 有离散的性质,亦具有有限结构,在解决和转换这 些问题的过程中应用数学的新学科——离散数学诞 生和发展了。 什么是离散的性质呢?简单地说,是问题本 身具有离散的结构,它们涉及的函数是定义在离散 的点而不是连续的点的集合上,即它们涉及离散的 量,因而需要离散地求解这些问题。
离散数学与计算机的关系 第一部分 数理逻辑 计算机是数理逻辑和电子学相结合的产物 第二部分 集合论
集合:一种重要的数据结构 关系:关系数据库的理论基础 函数:所有计算机语言中不可缺少的一部分
第三部分 代数系统
计算机编码和纠错码理论 数字逻辑设计基础 计算机使用的各种运算
第四部分 图论
数据结构、操作系统、编译原理、计算机网络原理的基础
研究推理有很多方法,用数学方法来研究推理的规律称为数 理逻辑,即通过引入表意符号研究推理,因此,数理逻辑又 名符号逻辑。 现代数理逻辑可分为证明论、模型论、递归函数论、公理化 集合论等 命题逻辑和谓词逻辑是数理逻辑最基本的内容。命题逻辑, 也称命题演算,记为Ls。它与谓词逻辑构成数理逻辑的基础, 而命题逻辑又是谓词逻辑的基础。
离 散 数 学
Discrete Mathematics
山东科技大学 信息科学与工程学院
一、课程简介 课程名称:离散数学 英文名称:Discrete Mathematics 离散数学:离散数学是现代数学的一个重 要分支,是计算机科学的核心课程。以研 究离散量的结构和相互间的关系为主要目 标,其研究对象是有限个或无限个元素。 离散数学与计算机科学中的数据结构、操 作系统、编译理论、算法分析、逻辑设计 、系统结构、数据库原理等课程紧密相关 。是一门重要的基础课程。
四、小结
学习本节要掌握下列概念:
命题
能表达判断的语句,并具有确定真值的陈述句。
真值 一个命题总具有一个“值”,称为真值。真值只有真和假两种,分别记 为T和F。 原子命题 不能分解为更简单的陈述句,称为原子命题。 复合命题 由联结词、标点符号和原子命题复合构成的命题,称为复合命题。 复合命题亦称分子命题。 命题标识符 表示命题的符号。
命题常量
命题变元 原子变元
一个命题标识符表示确定的命题,该标识符称作命题常量。
命题标识符如果仅是表示任意命题的位置标志,不表示某一确定的 命题,就称为命题变元。 当命题变元表示原子命题,不表示符合命题时,该变元称为原子变 元。
§1—2 联结词
在数理逻辑中,复合命题是由原子命题与逻辑联结 词组合而成,命题的连接方式叫做命题联结词或命 题运算符。 联结词是复合命题中的重要组成部分,为了便于书 写和进行推演,必须对联结词作出明确规定并符号 化。 我们主要讨论下述五种联结词(亦称真值联结词, 逻辑联结词或逻辑运算符),借助它们组成复合命 题。
数字计算机本身就是点量的机器,它仅涉及整 数,而离散数学恰好提供点量的模型,于是它成为 计算机学科的一个极其有用且容易理解的工具。
为什么要学习离散数学?
李开复:给中国学生的第四封信——大学四年应该这么度过 数学是理工科学生必备的基础。很多学生在高中时认为数学是 最难学的,到了大学里,一旦发现本专业对数学的要求不高, 就会彻底放松对数学知识的学习,而且他们看不出数学知识 有什么现实的应用或就业前景。但大家不要忘记,绝大多数 理工科专业的知识体系都建立在数学的基石之上。例如,要 想学好计算机工程专业,那至少要把离散数学(包括集合论、 图论、数理逻辑等)、线性代数、概率统计和数学分析学好; 要想进一步攻读计算机科学专业的硕士或博士学位,可能还 需要更高的数学素养。同时,数学也是人类几千年积累的智 慧结晶,学习数学知识可以培养和训练人的思维能力。
(1)、(2)和 (5)是命题, 是命题,真值 (2)对于每一个正整数n存在一个大于 真值为T。 为F。 n的素数。 ( 3)和( 4) (1)能整除7的正整数只有1 和 7本身。
(3)煤是白的。 (4)雪是黑的。
(6)是命题,有确定真值, (5)我学英语,或者我学日语。 只是目前还不知道。 (6)在宇宙中地球是唯一有生命的地球。 (7)是命题,在二进制中为T,在十进制中为F,
1、命题标识符:表示命题的符号称为命题标识符。在数理逻 辑中,使用大写字母,或带下标的大写字母,或用方括号括 起的数字表示命题。 2、命题常量:一个命题标识符如表示确定的命题,就称为命 题常量。 3、命题变元:如果命题标识符只表示任意命题的位置标志, 就称为命题变元。 命题变元可以表示任意命题,所以它不能确定真值,故命题 变元不是命题。当命题变元用一个特定命题取代时,才能确 定真值,这称为对命题变元进行指派。 4、原子变元:当命题变元表示原子命题时,该变元称为原子 变元。
解:
a)离散数学是计算机科学系的一门必修课。 是命题,真 值为T。 b)计算机有空吗? 疑问句,不是命题。 c)明天我去看电影。 是命题,真值要根据具体情况确定。 d)请勿随地吐痰! 祈使句,不是命题。 e)不存在最大质数。 是命题,真值为T。 f)如果我掌握了英语、法语,那么学习其他欧洲语言就 容易的多。 是命题,真值为T。 g)9+5≤12 是命题,真值为F。 h)x=3 不是命题,x=3的真假由x确定,当x取3时句子为 真,当x取其他值时句子为假。 i)我们要努力学习。 祈使句,不是命题。
北京大学离散数学精品课程网站
/pkujpk/course/lssx/index.htm
离 散 数 学
Discrete Mathematics
山东科技大学 信息科学与工程学院
第一篇