第一部分 第二章 命题逻辑等值演算汇编
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• 一个岛上有一个风俗,凡是外乡人都要作 为祭品被杀掉。
• 但允许被杀的人在临死前说一句话。 • 如果这句话是真的,则死在真理之神面前。 • 如果这句话是假的,则死在错误之神面前。 • 一个哲学家说了一句话,而免于一死。
等值演算与置换规则
• 由已知的等值式推演出另外的等值 式的过程称为等值演算。
• 置换规则
• 13.等价等值式 A↔B (A→B)∧(B→A)
• 14.假言易位 A→B ¬B→¬A
• 15.等价否定等值式 A↔B ¬A↔¬B
• 16.归谬论 (A→B)∧(A→¬B) ¬A
蕴涵等值式的例子
• 蕴涵等值式: A→B ¬A∨B
• 否定形式:并非(pq) ¬ (p→q) p ∧ ¬ q
而不是8个
• 王教授的话是对的,写出公式
A(p,q,r),找出它的成真赋值
作业
习题二 38-39页
题目: 3,4 17,18 19,20
2.2 析取范式与合取范式
定义2.2 • 将命题变元及其否定统称为文字(literal)。 • 简单析取式(基本和): 仅由有限个文字
构成的析取式,也称为子句(clause)。 • 例文简成字如p的单、的:合合q简既取取单是式式合一。(取个式基文。本字积的)简单:析仅取由式有,限又个是文一字个构
既不能用人民币支付,也不能用 港币支付
¬(A∨B) ¬A∧¬B
十六组重要的等值式
• 7.吸收律 A∨(A∧B)A,A∧(A∨B)A
• 8.零律 A∨11,A∧00
• 9.同一律 A∨0A,A∧1A
• 10.排中律 A∨¬A 1
• 11.矛盾律 A∧¬A 0
十六组重要的等值式
• 12.蕴涵等值式 A→B ¬A∨B
p(qr)
1 1 1 1 1 1 0 1
(pq)r
0 1 0 1 1 1 0 1
(p∧q)r
1 1 1 1 1 1 0 1
十六组重要的等值式(模式)
• 1.双重否定律 A¬¬A
• 2.幂等律 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)
• 甲说王教授不是苏州人,是上海人 • 乙说王教授不是上海人,是苏州人 • 丙说不是上海人,也不是杭州人 • 王教授说三个人中一个说的全对,一个说对
了一半,另一个全不对。
解:Hale Waihona Puke Baidu:王教授是苏州人 q:王教授是上海人 r:王教授是杭州人
解题思路
• pqr
001 010 100
根据实际情况, 只有3个赋值,
¬p
(吸收律)
由此可知,⑶是可满足式。
练习
1.用等值演算验证等值式 (1) (p∨q)→r (p→r)∧ (q→r) (2) ((p∨q)∧ ¬(p∧q))
¬(p ↔ q)
2.判断公式的类型 (1)(p→q)∧p →q (2) (¬(p→q)∧q)∧r
判断问题
【例2.6】判断王教授是哪里人:
十六组重要的等值式
• 5.分配律 (提取公因式) A∧(B∨C) (A∧B)∨(A∧C) A∨(B∧C) ( A∨B)∧(A∨C)
• 6.德摩根律 ¬(A∨B) ¬A∧¬B ¬(A∧B) ¬A∨¬B
德摩根律的例子
• “地大物博”的否定: 地不大或物不博
¬(A∧B) ¬A∨¬B • “用人民币或港币支付”的否定:
等值演算的例子
【例2.2】用等值演算法判断下列 公式的类型。 ⑴ q∨¬ ((¬p∨q)∧p) ⑵ (p∨¬p)→((q∧ ¬q)∧r) ⑶ (p→q)∧¬p
等值演算的例子
解:⑴ q∨¬((¬p∨q)∧p) q∨¬((¬p∧p)∨(q∧p)) q∨¬(0∨(q∧p)) q∨¬(q∧p) q∨(¬q∨¬p) (q∨¬q)∨¬p 1∨¬p 1 由此可知,⑴为重言式。
第二章 命题逻辑 等值演算
• 2.1 等值式 重点
• 2.2 析取范式与合取范式
• 2.3 联结词的完备集 难点
• 2.4 可满足性问题与消解法
2.1 等值式
定义2.1 设A、B是任意两个命题公式,若等价式 A ↔ B为重言式,则称A与B是等值的, 记作:A B
• ⑴ 自反性,即对任意命题公式A, AA • ⑵ 对称性,即对任意命题公式A和B,
• 例: 并非招手即停 招手且不停车
归谬论的应用
• 归谬论 (A→B)∧(A→¬B) ¬A
• 反证法 如果非p,则q
如果非p,则非q 所以,p
归谬论的例子
• 亚理士多德:物体的下落速度 与物体的重量成正比。
• 伽利略的思想实验: A快B慢,A+B比A快; A快B慢,A+B比A慢。
归谬论的例子
若AB,则BA • ⑶ 传递性,即对任意命题公式A,B和C,
若AB,BC,则AC
两点注意
• “”与“=” “A=B”表示两公式一样, “A B”表示两公式真值一样
• 与↔是两类完全不同的符号 ↔是联结词、运算符,A↔B是一个公式。 不是联结词,
而是两个公式之间的关系符
真值表判断等值
p qr
0 00 0 01 0 10 0 11 1 00 1 01 1 10 1 11
(分配律) (矛盾律) (同一律) (德摩根律) (结合律) (排中律) (零律)
等值演算的例子
解:⑵ (p∨¬p)→((q∧¬q)∧r)
1→((q∧¬q)∧r)
(排中律)
1→(0∧r)
(矛盾律)
1→0
(零律)
0
(条件联结词的定义)
由此可知,⑵为矛盾式。
⑶ (p→q)∧¬p
(¬p∨q)∧¬p
(蕴涵等值式)
p∨q,p∨¬r 均是有两个文字的简单析取式, 即子句。
p∧q∧r,p∧q∧¬q 均是有三个文字的简单合 取式。
定理 2.1
(1) 一个简单析取式是重言式, 当且仅当 它同时含有一个命题变元及其否定。
(2) 一个简单合取式是矛盾式, 当且仅当 它同时含有一个命题变元及其否定。
• 例如, p∨q∨¬p 是重言式
设(A)是一个含有公式A的命题公式, (B)是用公式B置换了(A)中的公
式A后得到的公式, 如果A B,那么 (A) (B)。
等值演算的例子
【例2.1】 用等值演算验证等值式 p→(q→r)(p∧q)→r
p (q r) p (q r ) p (q r ) (p q) r ( p q) r ( p q) r
• 但允许被杀的人在临死前说一句话。 • 如果这句话是真的,则死在真理之神面前。 • 如果这句话是假的,则死在错误之神面前。 • 一个哲学家说了一句话,而免于一死。
等值演算与置换规则
• 由已知的等值式推演出另外的等值 式的过程称为等值演算。
• 置换规则
• 13.等价等值式 A↔B (A→B)∧(B→A)
• 14.假言易位 A→B ¬B→¬A
• 15.等价否定等值式 A↔B ¬A↔¬B
• 16.归谬论 (A→B)∧(A→¬B) ¬A
蕴涵等值式的例子
• 蕴涵等值式: A→B ¬A∨B
• 否定形式:并非(pq) ¬ (p→q) p ∧ ¬ q
而不是8个
• 王教授的话是对的,写出公式
A(p,q,r),找出它的成真赋值
作业
习题二 38-39页
题目: 3,4 17,18 19,20
2.2 析取范式与合取范式
定义2.2 • 将命题变元及其否定统称为文字(literal)。 • 简单析取式(基本和): 仅由有限个文字
构成的析取式,也称为子句(clause)。 • 例文简成字如p的单、的:合合q简既取取单是式式合一。(取个式基文。本字积的)简单:析仅取由式有,限又个是文一字个构
既不能用人民币支付,也不能用 港币支付
¬(A∨B) ¬A∧¬B
十六组重要的等值式
• 7.吸收律 A∨(A∧B)A,A∧(A∨B)A
• 8.零律 A∨11,A∧00
• 9.同一律 A∨0A,A∧1A
• 10.排中律 A∨¬A 1
• 11.矛盾律 A∧¬A 0
十六组重要的等值式
• 12.蕴涵等值式 A→B ¬A∨B
p(qr)
1 1 1 1 1 1 0 1
(pq)r
0 1 0 1 1 1 0 1
(p∧q)r
1 1 1 1 1 1 0 1
十六组重要的等值式(模式)
• 1.双重否定律 A¬¬A
• 2.幂等律 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)
• 甲说王教授不是苏州人,是上海人 • 乙说王教授不是上海人,是苏州人 • 丙说不是上海人,也不是杭州人 • 王教授说三个人中一个说的全对,一个说对
了一半,另一个全不对。
解:Hale Waihona Puke Baidu:王教授是苏州人 q:王教授是上海人 r:王教授是杭州人
解题思路
• pqr
001 010 100
根据实际情况, 只有3个赋值,
¬p
(吸收律)
由此可知,⑶是可满足式。
练习
1.用等值演算验证等值式 (1) (p∨q)→r (p→r)∧ (q→r) (2) ((p∨q)∧ ¬(p∧q))
¬(p ↔ q)
2.判断公式的类型 (1)(p→q)∧p →q (2) (¬(p→q)∧q)∧r
判断问题
【例2.6】判断王教授是哪里人:
十六组重要的等值式
• 5.分配律 (提取公因式) A∧(B∨C) (A∧B)∨(A∧C) A∨(B∧C) ( A∨B)∧(A∨C)
• 6.德摩根律 ¬(A∨B) ¬A∧¬B ¬(A∧B) ¬A∨¬B
德摩根律的例子
• “地大物博”的否定: 地不大或物不博
¬(A∧B) ¬A∨¬B • “用人民币或港币支付”的否定:
等值演算的例子
【例2.2】用等值演算法判断下列 公式的类型。 ⑴ q∨¬ ((¬p∨q)∧p) ⑵ (p∨¬p)→((q∧ ¬q)∧r) ⑶ (p→q)∧¬p
等值演算的例子
解:⑴ q∨¬((¬p∨q)∧p) q∨¬((¬p∧p)∨(q∧p)) q∨¬(0∨(q∧p)) q∨¬(q∧p) q∨(¬q∨¬p) (q∨¬q)∨¬p 1∨¬p 1 由此可知,⑴为重言式。
第二章 命题逻辑 等值演算
• 2.1 等值式 重点
• 2.2 析取范式与合取范式
• 2.3 联结词的完备集 难点
• 2.4 可满足性问题与消解法
2.1 等值式
定义2.1 设A、B是任意两个命题公式,若等价式 A ↔ B为重言式,则称A与B是等值的, 记作:A B
• ⑴ 自反性,即对任意命题公式A, AA • ⑵ 对称性,即对任意命题公式A和B,
• 例: 并非招手即停 招手且不停车
归谬论的应用
• 归谬论 (A→B)∧(A→¬B) ¬A
• 反证法 如果非p,则q
如果非p,则非q 所以,p
归谬论的例子
• 亚理士多德:物体的下落速度 与物体的重量成正比。
• 伽利略的思想实验: A快B慢,A+B比A快; A快B慢,A+B比A慢。
归谬论的例子
若AB,则BA • ⑶ 传递性,即对任意命题公式A,B和C,
若AB,BC,则AC
两点注意
• “”与“=” “A=B”表示两公式一样, “A B”表示两公式真值一样
• 与↔是两类完全不同的符号 ↔是联结词、运算符,A↔B是一个公式。 不是联结词,
而是两个公式之间的关系符
真值表判断等值
p qr
0 00 0 01 0 10 0 11 1 00 1 01 1 10 1 11
(分配律) (矛盾律) (同一律) (德摩根律) (结合律) (排中律) (零律)
等值演算的例子
解:⑵ (p∨¬p)→((q∧¬q)∧r)
1→((q∧¬q)∧r)
(排中律)
1→(0∧r)
(矛盾律)
1→0
(零律)
0
(条件联结词的定义)
由此可知,⑵为矛盾式。
⑶ (p→q)∧¬p
(¬p∨q)∧¬p
(蕴涵等值式)
p∨q,p∨¬r 均是有两个文字的简单析取式, 即子句。
p∧q∧r,p∧q∧¬q 均是有三个文字的简单合 取式。
定理 2.1
(1) 一个简单析取式是重言式, 当且仅当 它同时含有一个命题变元及其否定。
(2) 一个简单合取式是矛盾式, 当且仅当 它同时含有一个命题变元及其否定。
• 例如, p∨q∨¬p 是重言式
设(A)是一个含有公式A的命题公式, (B)是用公式B置换了(A)中的公
式A后得到的公式, 如果A B,那么 (A) (B)。
等值演算的例子
【例2.1】 用等值演算验证等值式 p→(q→r)(p∧q)→r
p (q r) p (q r ) p (q r ) (p q) r ( p q) r ( p q) r