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第一章 命题逻辑(1.8)分析


例:试证明下列结论是否有效:
(1) A1:P A2:P→Q C:Q
C:Q C:P C:(P∧Q) C:P (2) A1:P→Q A2: P (3) A1:P→Q A2: (P∧Q) (4) A1 :P A2:PQ (5) A1 :P→Q A2:Q
§1.8 推理理论
P
F F T T
Q
F T F T
§1.8 推理理论
例:证明 ¬ P ¬ Q ¬ (PQ) 证: (1) ¬ (¬ (PQ)) (2) PQ 假设前提 T(1) E1
(3) P (4) ¬ P ¬ Q (5) ¬ P (6) P ¬ P
(7) F
T(2) I1 P T(4) I1 T(3)(5)
§1.8 推理理论
推理:也称论证,由已知的命题得到新命题的思维过程 前提:推理所根据的已知命题 结论:从前提出发应用推理规则推出的新命题 在逻辑学中把从所谓前提的一些命题出发,依据公认的推 理规则,推导出所谓结论的一个命题的过程称为有效推理或 形式证明, 所得结论叫做有效结论。
§1.8 推理理论
[定义1-8.1]给定两个命题公式A和C,当且仅当A→ B是一个永真式,即 A C ,称 C 是前提A的有效 结论。或C可由A逻辑地推导出来。 [推广]设H1,H2,…Hm,C都是命题公式,当且仅当H1 ∧ H2 ∧ … ∧ Hm C,才可以说C是前提集合 { H1,H2,…Hm }的有效结论。
(1)检查真值表中H1,H2,…Hm全部为“T”的所 有行,看结论C是否也均为 “T”,若C 均 为 “T”,则结论有效。否则结论无效。
(2)看结论C为“F”的所有行,检查每行前提 H1,H2,…Hm中是否至少有一个为F,若有“F”, 则结论有效;若有均为“T”的行,则结论无效。
§1.8 推理理论
§1.8 推理理论
[定理]设{H1,H2…Hm}是相容的,同时设C是一 个命题公式,如果前提集合{H1,H2…Hm,¬ C} 是不相容的,则一定有H1,H2…HmC成立。 证明:由条件H1H2 … Hm ¬ C F ∴ H 1 H 2 … H m ¬ C必定为永假式。而 H1H2 … Hm是一致的,即为永真式,从 而只有¬ C为永假式,则C 一定为永真式, 故H1H2 … HmC成立。
规则 P P T(1)(2) P T(3)(4)
根据
I11
I11
例1:证明:PQ,Q R,PR 也可以这样推理:
步骤 推理过程 (1) P Q 规则 P 根据
(2)
(3) (4) (5)
Q R
PR P R
P
T(1)(2) P T(3)(4) I11 I13
例2 证明:
(P∨Q) ∧(P R) ∧(Q S)S∨R 证明: (1) (P∨Q) (2) P Q P T(1) E16
§1.8 推理理论
例2: PQ P(P ∧Q) (1) P 附加前提 (2) PQ P (3) Q T(1)(2) I11 (4) P ∧Q T(1)(3) (5) P(P ∧Q) CP
§1.8 推理理论
3.间接证明…Hm,
H1H2 … Hm具有真值为“T”,则命 题公式集合{H1,H2…Hm}称为是相容的。否则 称{H1,H2…Hm}是不相容的。
(5)P→Q,QP 无效
例:H1:如果大连是一个大城市,则大寨是 一个乡村; P→Q H2:大寨是一个乡村; Q C:大连是一个大城市; P 则:P→Q,QP 或者称:P不能从前提集合中推导出来。
§1.8 推理理论
2、直接证法
由一组前提,利用一些公认的推理规则,根据 已知的等价或蕴含公式,推演得到有效的结论。 ∴在推理规则中不需要有真值表,也不需要对 命题进行真值指派。 常用的永真蕴含式和等价公式(见P43)
§1.8 推理理论
本节介绍的证明方法,分成三类:
(一)真值表法;
(二)直接证法;
(三)间接证法。
§1.8 推理理论
1、真值表法 真值表法的主要依据是“→”的真值表定义。 若PQ当且仅当(P→Q)为永真式。
P
F F T
Q
F T F
P→ Q
T T F
T
T
T
§1.8 推理理论
1、真值表法
从给定真值表常用的判断方法有二种:
§1.8 推理理论
下面介绍两个规则: P规则:在推导的任何步骤上都可以引入前提(条件) T规则:在推导过程中,如果前面有一个或多个公式永真蕴 含S,则可以把S引入推导过程之中。
例1:证明:PQ,Q R,PR
推理过程: 步骤 推理过程 (1) PQ (2) P (3) Q (4) Q R (5) R
§1.8 推理理论
例1:试用CP规则证明 P(Q S), ¬ R∨P,Q RS 证: (1) R 附加前提 (2) ¬ R∨P P (3) RP T(2) E16 (4) P T(1)(3) I11 (5) P(Q S) P (6) Q S T(4)(5) I11 (7) Q P (8) S T(6)(7) I11 (9) RS CP
(3) Q S
(4) P S (5) S P
P
T(2)(3) I13 T(4) E18
(6) P R
(7) S R (8) S∨R
P
T(5) (6) I13 T(7)E16
§1.8 推理理论
CP规则: 证明 A1 ∧A2…… ∧AmB C 由等值演算得 A1 ∧A2 …… ∧Am B C (A1 ∧A2 …… ∧Am ∧B )C 并能从A1 ∧A2 …… ∧Am ∧B 中推出C,则就 能从前提集合中推导出B C,称B为附加前 提。这种证明方法称为附加前提证明法,简称 CP规则。
P→Q
T T F T

T T F F
Q
T F T F
(P∧Q)
T T T F
PQ
T F F T
由真值表可见: (1)P,P→QQ (2)P→Q,PQ (3)P→Q, (P∧Q) P (4) P,PQ (P∧Q) (5)P→Q,QP
有效 无效 有效 有效 无效
§1.8 推理理论
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