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第二章 命题逻辑[2010]
• 真值联结词和真值形式
• • • 真值:真(T,1);假(F,0)。 真值集合:{T;F};{1;0} 命题变项:在真值集合上取值的变元,我们
用p,q,r,s,t,„„拉丁字母来表示命题 变元,它们的取值范围就是真值集合{T;F}。 p取T值意味着p是一个真命题;p取F值意味着 p是一个假命题。
(二)简单推理
1. 合成式: 2. 分解式: 3. 否定式
三 选言命题
• 选言命题是断定几种事物情况至少有一种 存在的复合命题。
• 小强发烧或者是感冒,或者是由于肺炎。
• 根据天气预报,明天不是刮风就是下雨。
• 今天或者是周一,或者是周二。
(一)相容选言命题
• • 根据天气预报,明天不是刮风就是下雨。 这篇论文没有通过,或者是因为论点不成立, 或者是因为论据不充分,或者是因为论证有问 题。 • 李四没有被评为优秀学生,或者是因为学习成 绩不好,或者是因为与同学关系不好。
5. 等值式:“pq”
• 这种由命题变项和逻辑联结词组成,表示复合 命题结构的符号串,称作“命题形式”,也称
作“命题(逻辑)公式”,简称“公式”。
公式的定义:
1) 任一单个命题变项是公式; 2) 如果α 是公式,则¬α 是公式; 3) 如果,α 和β 是公式,则α ∧β ,α ∨β ,α
→β ,α β 也都是公式;
3.定律: (1)交换律:p∧q ├ q∧p
(2)结合律:p∧(q∧r) (p∧q)∧r
(3)德·摩根定律:¬(p∧q)¬p∨¬q
(二)析取式
1. 逻辑性质:只有当两个析取支都为假的时候, 整个析取式才为假。
2.推理:
I. 否定肯定式(分离式)
• • p∨q,¬p├q p∨q,¬q├p
II. 附加式。
3. 张三到过北京,并且张三到过长城。
4. 张三到过北京,或者张三到过长城。 5. 要么张三到过北京,要么张三没有到过北京。 6. 如果张三到过北京,那么张三到过长城。 7. 张三到过北京当且仅当张三到过长城。
• 并非:并不是,„不成立,„是假的,„不符 合事实,等等。
• • • • 并且:和;然后;不但,而且;虽然,但是;
约定:
• 整个公式外面的括号可以省略; • 各联结词的结合力依下列次序递减:
¬;;;→;
• 连续的“→”从后向前结合。
1. ( p q) p q 2. p q p
3. ( p q) ( p q)
4. ( p r q s) ( p r) (q s)
代入1、3、4观察结果: 如果1<2,那么1<4; 如果3<2,那么3<4; 如果4<2,那么4<4。
(二)必要条件假言命题
• 若要人不知,除非己莫为。 • 仅当明天天晴,我们才去郊游。
• 只有坚持不懈,才能有所成就。
1. 逻辑性质:如果无p就无q,则p是q的必要条 件。
2. 简单推理:
• • 否定前件式 肯定后件式
4) 当且仅当经过有限次地使用1),2),3)所组成的 符号串都是公式。
•
在生成公式的过程中最后一步所使用的联结 词叫“主联结词”。
• 主联结词决定了复合命题的类型。
1. ((( p q) p) q) 2. ( p (q p)) 3. (( p q) ( p q)) 4. ((((p r ) (q s)) ( p q))
•
解释为真值集合上的运算的逻辑联结词也称为 真值联结词。
• 经这样解释的命题形式也叫做真值形式。
一 真值形式及其简单推理
(一)合取式
1. 逻辑性质:只要有一个合取支为假,整个合 取式就为假;只有两个合取支都真的时候, 合取支才是真的。
2.推理形式:
① 合成式:p,q,├ p∧q
② 分解式:p∧q ├ p; p∧q ├ q ③ 否定式:¬p├ ¬(p∧q); ¬q├ ¬(p∧q)
3. 无效式
• (三)充分必要条件假言命题
• 如果有p就有q,无p就无q。 • 标准形式: pq。
• 张三是单身汉,当且仅当,他是未婚男子。
• 人不犯我,我不犯人;人若犯我,我必犯人。 • 如果公民年满18周岁,则他有选举权和被选举 权;只有公民年满18周岁,他才有选举权和被 选举权。
五 负命题
p∨(q∧r) (p∨q)∧(p∨r)
IV. 德·摩根定律:¬(p∧q)¬p∨¬q ¬(p∨q)¬p∧¬q
4.严格析取式
I. 逻辑性质:有且只有一个析取支为真。
II. 等值转换:
• p⊙q(p∨q)∧¬(p∧q)
•
p⊙q (p∧ ¬ q) ∨( ¬ p∧q)
III.推理:
5.三支严格析取式:p⊙q⊙r • (p∨q∨r)∧¬(p∧q)∧¬(p∧r )∧ ¬(q ∧ r)
1. 逻辑形式: ¬p(并非)
• • 并非所有的乌鸦都是黑的。 并非一刮风就下雨。
2. 负命题的真值与原命题相反。
• 不是所有的乌鸦都是黑的。 • 说“所有的乌鸦都是黑的”是假的。
• “所有的乌鸦都是黑的”这一说法不成立。
• 说“所有的乌鸦都是黑的”不符合事实。
六 逻辑联结词和命题形式
(一)逻辑联结词:
• 如果华莱士是单身汉,那么华莱士是未婚的。
• 如果这张蓝色的石蕊试纸放到酸液中,那么它会变 红。 • 如果中国队能出现,那么我就把这里的酒全喝了。
3.推理 I. 肯定前件式。
• p→q,p├ q
II. 否定后件式。
• p→q, ¬q├ ¬p
III.无效式
3. 北京没有立交桥是胡说。
4. 火星上有生命存在。 5. 这盆茉莉花真香! 6. 香山比华山高。 7. 这结果对吗?
8. 如果水是清的【p】,那么或者张三能看到池底 【q】或者他是个近视眼【r】。
9. 如果嫦娥是虚构的【p】,而且如果圣诞老人也 是虚构的【q】,那么许多孩子就受骗了【r】。
10.如果老张坚持长跑【p】或者坚持打太极拳 【q】,那么,不仅他的哮喘病能治愈【r】, 而且他的关节炎也不会重犯【s】。
14.正在下雨的必要条件是今天天气很冷。
15.如果查尔斯是犯罪嫌疑人(p),那么他就有作 案时间(q)和作案动机(r),而他没有作案动 机,所以,他不是犯罪嫌疑人。
•
请写出下述命题逻辑形式,如果是复合命题,请根据其中所含 的主联结词指出是何种复合命题。
1. 柏拉图和亚里士多德是同时代人。 2. 今天虽然阳光灿烂,但是气温却不高。
(一)充分条件假言命题
1. 只要勤奋努力,总会有所收获。 2. 假如没有地球引力的话,树上的苹果就不会
落地。
3. 要是你能解决哥德巴赫猜想,我就能拔着自 己的头发上天。 4. 如果你是个傻瓜,那么一言不发是最聪明的 ;如果你是个聪明的人,那么一言不发是最 愚蠢的。
1. 逻辑性质:如果有p就有q,则p是q的充分条件。 2. 简单推理:
4. 这件事情张三和李四都可以做。
5. 这件事张三或李四都行。
6. 他个子高[p]而且很胖[q]。 7. 他个子高但不是很胖。
8. 并非“他个子高或很胖”。
9. 他个子不高也不胖。 10.他个子高或者他个子矮且胖。 11.他个子矮或他不很胖都是不对的。
12.如果正在下雨,那么天气很冷。 13.今天天气很冷,当且仅当正在下雨。
第二章 命题逻辑
2010-10-25
第一节 日常联结词和复合命题
一 简单命题和复合命题
1. 雪是白的。 2. 李敖是一位特立独行的人,并且住在台湾。
3. 如果一个推理的前提真实并且推理形式正确, 则结论必定真实。
4. X是偶数,当且仅当X能够被2整除。 5. 并不是所有的人都喜欢在大城市生活。
1. 张三到过北京。 2. 并非张三到过北京。
• (p∨q∨r) ∧ ¬( (p∧q∧r) ∨(p∧q) ∨(p∧r) ∨ (q ∧ r) )
• (p∧¬q∧¬r)∨ (¬p∧q∧¬r) ∨ (¬p∧¬q∧r)
(三)蕴涵式:
1. 如果有p就有q,则p是q的充分条件。 2. 标准形式:p→q
• 如果所有的人都有死且苏格拉底是人,那么苏格拉 底有死。
•
•
肯定前件式
否定后件式
3. 无效式
• 如果长期躺在床上看书,就会患近视眼;我从 不躺在床上看书,所以,我不会患近视眼。
• 如果李浩是美国总统,他肯定是人。王浩确实
是人,所以,他肯定是美国总统。
• 如果华盛顿是被暗杀的,那么华盛顿死了。华 盛顿死了,因此,华盛顿是被暗杀的。
• 如果 x<2,那么x<4。
• 我们设定一些符号,来表表示联结词的逻辑 内容,这些符号分别是: “¬”,“”,“”,“→”, “”
① 否定词:“¬”,“并非”; ② 合取词:“”,“并且”;
③ 析取词:“”,“或者„„或者„„”;
④ 蕴涵词:“→”,“如果„„那么„„”; ⑤ 等值词“”,“当且仅当”
(二)命题(的逻辑)形式 1. 否定式:“¬p” 2. 合取式:“pq” 3. 析取式:“pq” 4. 蕴涵式:“p→q”
1. 逻辑性质:各个选言支可以同时为真 2. 简单推理:
•
• •
否定肯定式
添加式 无效式
(二)不相容选言命题
• 不相容选言命题是断定两种事物情况中有且只 有一种情况成立的选言命题。 • 或为玉碎,或为瓦全。 • 今天不是星期一,就是星期二。 • 任一个自然数或者是偶数,或者是奇数。
1. 逻辑性质:各个选言支不能同时为真。 2. 简单推理:
。一户的祖孙三代之间工种各不相同,三户的 同辈人之间工种各不相同。已知爷爷做车工的 那家,其孙子不做勤杂工,请问这三家的祖孙 三代各干什么?
四 假言命题
1. 如果某人有选举权,那么他的年龄在18岁或1 8岁以上。