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第二课合式公式真值表等价置换定理

第二课合式公式真值表等价置换定理
• 界限 (4) 当且仅当能够有限次应用(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。 例1. 合式公式((P (Q R))∧((P Q) ∧(P R)))的生成 过程: P Q R (Q R) (P Q) (P R) (P (Q R) ) ((P Q) ∧(P R))
2、符号化下列命题
例1、除非你努力,否则你将失败。 解:设P:你努力 Q:你失败 则符号化为 P Q 或 Q P 例2、仅当你走我将留下。 解:设P:你走 Q:我留下 则符号化为 Q P 例3、(1)只要充分考虑一切论证,就能得到可靠见解。 (2)只有充分考虑一切论证,才能得到可靠见解。 解:设P:我们充分考虑一切论证 Q:我们得到可靠见解 则符号化为 (1) P Q (2) Q P
定义:命题演算的合式公式 • 基础 (1) 单个命题变元本身ห้องสมุดไป่ตู้个合式公式;
约定 (1) • 归纳 (2) 如果 A最外层的括号可以省去 是一个合式公式,那么 A也是一个合式公式; (2) 运算符优先次序: , ∧, ∨, B) , (3) 如果 A、 B是合式公式,那么( A∧ B)、( A∨ 、 (A B)、 (A ⇄ B)都是合式公式;
对应于所有可能的真值指派,A、B的真值都相同。又称 为两命题公式逻辑相等。记为:A B 思考: ((P Q) ( P ∨ Q))在真值表中值有何特征?
例2 :永真式和永假式 P T T F F 定义3 Q T F T F PP T T T T Q∧Q F F F F
永真式(重言式)
翻译总结
(1)首先找出原子命题 (2)根据命题含义翻译,不可拘泥于句子形式 一些固定搭配:
•不可兼或:

1-3、4翻译、真值表PPT课件

1-3、4翻译、真值表PPT课件
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。
⑤ 要注意语句的形式化未必是唯一的。
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例题
例题1 试以符号形式写出命题:我们要做到身体好、 学习好、工作好,为祖国四化建设而奋斗。
解 : 找出各原子命题,并用命题符号表示: A:我们要做到身体好。 B:我们要做到学习好。 C:我们要做到工作好。 P:我们要为祖国四化建设而奋斗。
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
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自然语言的语句用Wff 形式化
主要是以下几个方面:
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。
解 (1)设 P:天下雨。 Q:我有时间。 R:我上街。 则命题符号化为: R →( ┐ P∧Q)
(2)设 P:人不犯我。 Q:我不犯人。 则命题符号化为: ( P → Q ) ∧(┐ P → ┐ Q)
(3)设 P:天下雨。 Q:我在家。 R:我上街。 则命题符号化为: ( P → Q ) ∧(┐ P → R)
翻译 把自然语言中的有些语句,翻译成数理逻辑中的符 号形式。
优先次序 规定联结词运算的优先次序为:
┐、∧、∨、→、
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第一章 命题逻辑
§1—4真值表与等价公式
要求:理解两个合式公式等价的定义,熟 悉命题定律,会证明等价公式。
重点:两个合式公式等价的定义,10个命题 定律。
难点:推证等价公式。

真值表与等价公式

真值表与等价公式
(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。
思考:命题公式是命题吗?为 什么?
解答:命题公式不一定是命题。
因为命题公式没有确定的真值。
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。试把下列命题翻译成自然语言: 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。
¬(p→q)∧ q
0
0
0
0
( p→q)∧¬r 1 0 1 0 0 0 1 0
公式的分类 设A为一个命题公式,则:
1 若A在它的所有解释下都为真, 则 称A为 永 真 式(也 称 为 重 言 式)
2 若A在它的所有解释下都为假, 则 称A为 永 假 式(也 称 为 矛 盾 式)
3 若A在 它 的 至 少 一 个 解 释为下真 , 则 称A为 可 满 足 式(也 称 偶 然 式)
定义1-12 如果X是命题公式A的一部分,且X本身 是一个合式公式,则称X为公式A的子公式。
定理1-3 设X是命题公式A的子公式,若X⇔Y,如 果将A中的X用Y置换,所得的公式B与命题公式 A等价。
证明:
因为在相应分量的任一种真值指派下,X和Y的 真值都相同,用Y置换X后,公式B与A在相应分 量的真值指派下,其真值仍相同,所以A⇔B 。
一、命题公式
回顾
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:

合式公式真值表等价置换定理 第二课

合式公式真值表等价置换定理 第二课

• 界限 (4). 当且仅当能够有限次应用(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。 例1. 合式公式((P →(Q → R))∧((P → Q) ∧(P → R)))的生成 过程: P (Q → R) Q R (P → Q) (P → R) (P →(Q → R) ) ((P → Q) ∧(P → R))
例4:将下列命题符号化 : 1、只有你主修计算机科学或者不是新生,才能从校园 内访问因特网。 解:设P:你能从校园内访问因特网;Q:你是新生; R:你主修计算机科学。则原题译为:
P →(R ∨ Q)
2、除非你已满16周岁,否则只要你身 高不足4英尺就不能乘公园滑行铁道。 解:设P:你已满16周岁; Q:你身高不足4英尺; R:你能乘公园滑行铁道。 则原题译为:
第3节 命题公式与翻译
由第2节的内容,我们知道,若P、Q是任意两个命题,则 P, P ∨ Q,(P ∨ Q) →(P Q)等等都是复合命题。
1. 命题公式 命题公式:当P、Q是命题变元时,则上述各式为命题公式。 注意: 注意: • • 命题公式没有真假值; 并不是所有的由命题变元、联结词、和一些括号组成的字符 串都能成为命题公式。 例如: 例如:→ P ∨ (P → Q)不是合法的命题公式 ) 仅有举例说明是不够的,需要给出命题公式的规格化定义
翻译
例1、除非你努力,否则你将失败。 除非你努力,否则你将失败。 P:你努力 Q:你失败 解:设P:你努力 Q:你失败 则符号化为 ¬P → Q 或 ¬Q → P 例2、仅当你走我将留下。 仅当你走我将留下。 P:你走 Q:我留下 解:设P:你走 Q:我留下 则符号化为 Q → P 例3、(1)只要充分考虑一切论证,就能得到可靠见解。 、(1 只要充分考虑一切论证,就能得到可靠见解。 充分考虑一切论证 得到可靠见解 只有充分考虑一切论证 才能得到可靠见解 充分考虑一切论证, 得到可靠见解。 (2)只有充分考虑一切论证,才能得到可靠见解。 解:设P:我们充分考虑一切论证 P:我们充分考虑一切论证 Q:我们得到可靠见解 Q:我们得到可靠见解 则符号化为 (1)P → Q (2) Q → P

1-4真值表与等价公式

1-4真值表与等价公式

第一章 数理逻辑 1-4 真值表与等价公式
10
2、等价公式-证明(真值表法)
例题 5 证明 PQ(PQ)(QP)
第一章 数理逻辑 1-4 真值表与等价公式
11
2、等价公式-汇总
下面的命题定理(表1-4.8)都可以用真值表 予以验证:
对合律 等幂律 结合律 交换律 分配律 吸收律 德·摩根律 同一律 零律 否定律
从真值表可见,上述两个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。
同理如: (PQ)(PQ)与PQ。
第一章 数理逻辑 1-4 真值表与等价公式
9
2、等价公式-概念
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AB。
PQ F F F T
(PQ) (PQ) T F F T
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第一章 数理逻辑 1-4 真值表与等价公式
1、真值表
例题4 给出(PQ)(PQ)的真值表 公式不论命题变元做何种指派,其真值永为真, 我们把这类公式记为T。
P Q PQ (PQ) P Q PQ T T T F F T F F T F F F F T T T F F T T F T F T F T T T (PQ)( PQ) T T T T
第一章 数理逻辑 1-4 真值表与等价公式
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第一章 数理逻辑 1-4 真值表与等价公式
16
小结
真值表
完整性
等价公式
等价公式表1-4.8 等价置换
命题公式(合式公式)证明方法
列真值表法 利用等价公式

真值表

真值表

联言判断
包含两个联言支的联言判断,其逻辑形式可表示为:p并且q,合取式为:p∧q
联言判断的真假(真值表)
选言判断
1、相容选言判断
逻辑形式:p或者q,p∨q
真假表表明:p∨q假,当且仅当p和q同假。

2、不相容选言判断
逻辑形式:要么p,要么q, p∨q
真值表表明:p∨q假,当且仅当p和q同真或同假。

假言判断
充分条件假言判断
1、充分条件假言判断:
真假表表明:p →q为假,当且仅当p真而q假。

2、必要条件假言判断:
真值表表明:p ←q为假,当且仅当p假而q真
3、充分必要条件假言判断
真值表表明:p q 真,当且仅当p 和q 同真或同假。

p q p q
T T T
T F F
F T F
F F T
负判断
逻辑形式:并非p ,逻辑符号表示:“
”或者“ ”
T F
F T

p p p。

离散数学-1-4 真值表与等价公式

离散数学-1-4 真值表与等价公式

5
二、命题公式分量指派
不难看出,含n(n≥1)个命题变元的公式共 有2n个不同的指派(赋值)。 下面的问题是,指定P,Q,R的真值为何值 时,(P∨Q)→R的真值为1;指定P,Q,R的 真值为何值时,(P∨Q)→R的真值为0。 为看清命题公式在各种指派下的取值情况, 通常构造下面的“真值表”。
6
三、真值表
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六、等值演算
例2.4 证明:(P→Q)→R P→(Q→R) 证 方法一:真值表法,可自己证明。 方法二 :设A=(P→Q)→R,B=P→(Q→R)
先将A,B通过等值演算化成容易观察真值的情况,再进行判断。
A=(P→Q)→R (┐P∨Q)→R (蕴涵等值式) ┐(┐P∨Q)∨R (蕴涵等值式) (P∧┐Q)∨R (德摩根律) B=P→(Q→R) ┐P∨(┐Q∨R) (蕴涵等值式) ┐P∨┐Q∨R (结合律) 容易观察到,000,010是A的成假赋值,而它们是 B的成真赋值
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六、等值演算
虽然用真值法可以判断任何两个命题公式 是否等值,但当命题变元较多时,工作量 是很大的。可以先用真值表验证一组基本 的又是重要的等价公式,以它们为基础进 行公式之间的演算,来判断公式之间的是 否等值。下面给出 15 组(共 24 个)重要的 等值式,希望同学们牢牢记住它们。在下 面公式中出现的P,Q,R仍然是元语言符号, 它们代表任意的命题公式。P15 表1-4.8
7
三、真值表
(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。 例 求下列公式的真值表,并求成真赋值和成假赋 值。 (1)(┐P∧Q)→┐R (2)(P∧┐P)(Q∧┐Q)
(3) ┐(P→Q)∧Q∧R

第六节真值表及其作用 PPT

第六节真值表及其作用 PPT
不能断定小金就是否当选班长
例2:甲、乙、丙三人争夺象棋比赛得前 三名。小林预测,“只有甲第一,丙才第 二”。小刘预测,“丙不就是第二”。
事实证明两人中只有一人得预测为 真,请回答甲、乙、丙三人得名次。
解:①令p表示“甲第一”,q表示“丙第二” ②小林得预测: (p←q) 小刘得预测: ┓q ③列真值表如下:
言前提进行二难推理,则推出得结论可以就是
( )、( )。
答案:9、矛盾。10、您不让步她也签字。
11、q或s,非p或非r。
二、下列判断就是何种判断?写出它们得结构式。 1、在掌握好专业知识得同时,还必须学好逻辑。
联言判断;p∧q 2、只要改正了错误,就表明已经认识了错误。
充分条件假言判断;p→q
3、并非旅游团明天去纽约,或者去旧金山。
C、有些教师真得不懂心理学。
D、心理学知识有助于提高教学效果。
答案:B
4、在下列判断中与“非p或者非q”等值得判断
就是
A、并非(非p并且非q) B、并非(p并且q)
C、如果p,那么非q
D、如果非q,那么p
E、如果非p,那么q
答案:B C
5、“不就是在保守中落后,就就是在改革中进 步”与“不就是在保守中落后,而就是在改革 中进步”这两个判断 A、都就是选言判断 B、前者为选言判断,后者为联言判断 C、都就是联言判断 D、前者为联言判断,后者为选言判断 答案:B 6、“只有触犯刑律,才能构成犯罪”作为假言 前提进行假言推理,另一前提可以就是 A、触犯刑律 B、没有构成犯罪 C、构成了 犯罪 D、没有触犯刑律 E、未构成犯罪 答案:C D
逻辑”为假,则下列为真得就是
A、某甲掌握了两门外语并且精通逻辑
B、某甲掌握了两门外语但不精通逻辑

第一章 3 真值表与等价公式

第一章 3 真值表与等价公式
例如,P(PQ) 为Q (P(PQ))的子公式。
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1.4 真值表与等价公式
定理1-4.1(置换定理Axiom of replacement) 设X 是wff A的子wff,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。 证:因为对变元的任一指派,X与Y真值相同,所 以Y取代X后,公式B与公式A对变元的任一指派真 值也相同,所以AB。□
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1.5 重言式与蕴含式
例1 证明 ¬Q (P→Q) ¬P
证法1:真值表法(略) 证法2:若 ¬Q(P→Q)为真,则 ¬Q,P→Q为真, 所以Q为假,P为假, 所以¬P为真。 证法3:若¬P为假,则P为真,再分二种情况: ①若Q为真,则¬Q为假,从而¬Q(P→Q)为假; ②若Q为假,则P→Q为假,从而¬Q(P→Q)为假, 根据① ②,有 ¬Q(P→Q)¬P。
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由真值表可知,两个公式为等价式。
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1.4 真值表与等价公式
2、等值演算法(Equivalent Caculation) 命题定律即常见的等价式:
命题定律
表达式
序号
对合律
P P
1
幂等律
PPP ,PPP
2
结合律
P Q R P Q R P Q R P Q R
P Q PQ ¬P ¬Q
00 1
1
1
01 0
1
0
10 0

【推选】命题逻辑的等值推演PPT资料

【推选】命题逻辑的等值推演PPT资料

总体是析取式,每对括号内是合取式
A=(pq)(pr) 析取范式
总体是合取式,每对括号内是析取式 (3)否定到底
A, (A B), (A B)
(p q) p p 与 对偶
可以先得到一个公式的主析取或主合取范式,然后判断公式的类型。
A=(pq)(pr) 合取范式 2 析取范式与合取范式
p q仅在p与q均为1时结果才有1,其他为0。
pq pq
pq (pq)(qp) (pq)(pq)
pp
(pq) pp 德摩律
(pq) pp 与对偶
ppp pp
p(qr) (pq)(pr) 分配律
p(qr)(pq)(pr) 对偶式
p(pq) p
吸收律(多吃少)
p(pq) p
pp 1,pp 0
(pq) (pq) 双条件相同为真
(pq)(pq) p 归谬律
(pq)p (pq)p 部分等值置换后公式仍等值!可用于等值演算
因为pq pq 故 (pq)p (pq)p
部分等值置换后公式仍等值!可用于等值演算
(pq)r (pq)r (因(pq) (pq)) (pq)r (因(pq) r (pq)r ) (pq)r (德摩律) (pq)r (双重否定律) (pr) (qr) (双重否定律)
甲:pq 乙: p q 丙: q r
王说的话译成公式为,据此判断p,q,r的值。
一、复习
pq仅在p与q均为0时结果才为0,其他为1。 pq仅在p与q均为1时结果才有1,其他为0。 pq仅在p为1、q为0才为0,其他为1。 pq仅在p与q等值时才1,其他为1。 用真值表证明了
pq与pq的真值表完全一样,即这两者等 值,根据双条件的定义, (pq) (pq)为永 真或重言式。

2.2.2逻辑函数与真值表 共10页PPT资料

2.2.2逻辑函数与真值表 共10页PPT资料

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1、逻辑函数的概念及特点; 2、用真值表表示逻辑函数。
谢谢!
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AB
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C BC ABC
00
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001Biblioteka 101001
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练习:列出逻辑函数的 F A B A C 真值表
观察练习中的真值表和例题中的真值 表,你有哪些发现?这说明什么?
A B C ABC AB AC
(2)逻辑因变量和逻辑自变量之间的关 系是由“与”、“或”、“非”三种基本运 算决定的。
BC
A
0
01
0
1
1
0
0
1
0
n个逻辑自
变量的时候呢?
1
1
0
1
2 22 222 2 n
如果逻辑函数含有个逻辑自变量,会出现 2 n 种情况,那它的真值表共有 2 n 行。
例:列出逻辑函数 FABC的真值表
1.00 ,01 ,10 ,11 。 2.00 ,01 ,10 ,11 。 3.0 ,1 。
1、函数
在一个变化过程中,有两个变量 x 和 y, 如果给定一个 x 值,就相应地确定了唯一的 y 值,那么我们就称 y 是 x 的函数,其中x是自变 量,y 是因变量.
例如: y3x5,y x2 3 ,y3x35x26 这些都是初等代数中的函数。
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AB (A∨B)∧(A∨B)
AB (A∧B)∨(A∧B )
(14)假言易位
ABBA
(15)等价否定等值式 AB A B
(16)归谬论
(A B) ∧(A B) A
特别提示:牢记这16组等值式是继续学习的基础
12
四、公式等值演算与置换规则
1. 等值演算——由已知的等值式推演出新的等值式 的过程
3
真值表2
(2) B=(qp)qp
pq
qp
00
1
01
0
10
1
11
1
(qp)q
0 0 0 1
(qp)qp
1 1 1 1
成真赋值:00,01,10,11; 无成假赋值
4
真值表3
(3) C= (pq)q的真值表
p q p pq (pq) (pq)q
00 1 1
注意:重言式是可满足式,但反之不真.
7
二、重言式与矛盾式
定理1 任意两个重言式的合取(或析取)仍然是重 言式。 定理2 一个重言式,对同一个命题变元均用任何公 式置换,其结果仍然是重言式。
8
三、等值式及其基本等值式
定义1 若等价式AB是重言式,则称A与B等值(逻 辑相等),记作AB,并称AB是等值式。 定理2.1 AB为重言式,当且仅当A、B具有相同 的真值表。
0
(零律)
矛盾式(pq)(qp) (蕴涵等值式) (pq)(pq) (交换律)
1 重言式
(3) ((pq)(pq))r)
(p(qq))r (分配律)
p1r
(排中律)
pr
(同一律)
0
0
01 1 1
0
0
10 0 0
1
0
11 0 1
0
0
成假赋值:00,01,10,11; 无成真赋值
5
真值表的作用: 求出公式的全部成真赋值与成假赋值, 区别不同
公式间的关联,判断公式的类型。
6
二、重言式与矛盾式
定义1 设A为任一命题公式, (1) 若A在它的任何赋值下均为真, 则称A为重言式或 永真式; (2) 若A在它的任何赋值下均为假, 则称A为矛盾式或 永假式; (3) 若A不是矛盾式, 则称A是可满足式.
方法二 观察法. 观察到000, 010是左边的成真 赋值,是右边的成假赋值
方法三 先用等值演算化简公式,然后再观察 p(qr) pqr (pq)r (pq)r(pq)r
更容易看出前面的两个赋值分别是左边的成真 赋值和右边的成假赋值
15
等值演算的应用举例
(二)判断公式类型: A为矛盾式当且仅当A 0 A为重言式当且仅当A 1
p(qr) (蕴涵等值式,置换规则) (pq)r (结合律,置换规则) (pq)r (德摩根律,置换规则) (pq)r (蕴涵等值式,置换规则) 今后在注明中省去置换规则 注意:用等值演算不能直接证明两个公式不等值
14
等值演算的应用举例
证明两个公式不等值
例3 证明 p(qr) 与 (pq)r 不等值 证 方法一 真值表法, 见例1(2)
(A∧B)A∨B
(7) 吸收律 A∨(A∧B)A A∧(A∨B)A
(8) 零律 A∨11
A∧00
(9) 同一律 A∧1A
A∨0A
11
基本等值式
(10)排中律 A∨A1 (11)矛盾律 A∧A0
互补律
(12)蕴含等值式 ABA∨B
(13)等价等值式 AB (AB)∧(BA)
9
等值式例题
例1 判断下列各组公式是否等值:
(1) p(qr) 与 (pq) r
等值
p q r qr p(qr) pq (pq)r
000 1
1
001 1
1
010 0
1
011 1
1
100 1
1
101 1
1
110 0
0
111 1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
(2) p(qr) 与 (pq) r
(1) (pq) r (2) (qp) qp (3) (pq) q
2
真值表1
(1) A = (pq) r
pqr
pq
r (pq)r
000
0
1
1
001
0
0
1
010
1
1
1
011
1
0
0
100
1
1
1
101
1
0
0
110
1
1
1
111
1
0
0
成真赋值:000,001,010,100,110; 成假赋值:011,101,111
不等值
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基本等值式
⑴ 双重否定律 AA ⑵ 幂等律 A∧AA A∨AA ⑶ 交换律 A∧BB∧A A∨BB∨A ⑷ 结合律 A∨(B∨C)(A∨B)∨C
A∧(B∧C)(A∧B)∧C
⑸分配律 A∨(B∧C)(A∨B)∧(A∨C)
A∧(B∨C)(A∧B)∨(A∧C)
(6)德摩根律 (A∨B)A∧B
可满足式,101和111是成真赋值,000和010等是成假赋值.
等值演算在计算机硬件设计,开关理论和电子元
器件中都占据重要地位。
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五、 ,与 ,间的区别
, 是联结词 , 是逻辑符号,表明公式的取值情况。
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第二讲 真值表、等值演算
主要内容 一、真值表及其作用 二、重言式与矛盾式的定义和相关结论 三、等值式的概念及其常用等值式 四、公式等值演算与置换规则 五、 ,与 , 间的区别
1
一、真值表及其作用
定义1 将命题公式A在所有赋值下取值的情况列成 表, 称作A的真值表. 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:
例4 用等值演算法判断下列公式的类型 (1) q(pq) (2) (pq)(qp) (3) ((pq)(pq))r)
解 (1) q(pq)
q(pq) (蕴涵等值式)
q(pq) (德摩根律)
p(qq) (交换律,结合律)
p0
(矛盾律)
2. 等值演算的基础: (1) 等值关系的性质:自反性、对称性、传递性 (2) 基本的等值式 (3) 置换规则
3. 置换规则 设 (A) 是含公式 A 的命题公式,(B) 是用公式
B 置换(A) 中所有的 A 后得到的命题公式 若 BA,则 (B)(A)
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等值演算的应用举例
(一)证明两个公式等值 例2 证明 p(qr) (pq)r 证 p(qr)
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