第一章习题1.1&1.2 判断下列语句是否为命题,若是命题请指出是简单命题还是复合命题.并将命题符号化,并讨论它们的真值.(1) √2是无理数.是命题,简单命题.p:√2是无理数.真值:1(2) 5能被2整除.是命题,简单命题.p:5能被2整除.真值:0(3)现在在开会吗?不是命题.(4)x+5>0.不是命题.(5) 这朵花真好看呀!不是命题.(6) 2是素数当且仅当三角形有3条边.是命题,复合命题.p:2是素数.q:三角形有3条边.p↔q真值:1(7) 雪是黑色的当且仅当太阳从东方升起.是命题,复合命题.p:雪是黑色的.q:太阳从东方升起. p↔q真值:0(8) 2008年10月1日天气晴好.是命题,简单命题.p:2008年10月1日天气晴好.真值唯一.(9) 太阳系以外的星球上有生物.是命题,简单命题.p:太阳系以外的星球上有生物.真值唯一.(10) 小李在宿舍里.是命题,简单命题.P:小李在宿舍里.真值唯一.(11) 全体起立!不是命题.(12) 4是2的倍数或是3的倍数.是命题,复合命题.p:4是2的倍数.q:4是3的倍数.p∨q 真值:1(13) 4是偶数且是奇数.是命题,复合命题.P:4是偶数.q:4是奇数.p∧q真值:0 (14) 李明与王华是同学.是命题,简单命题.p: 李明与王华是同学.真值唯一.(15) 蓝色和黄色可以调配成绿色.是命题,简单命题.p: 蓝色和黄色可以调配成绿色.真值:11.3 判断下列各命题的真值.(1)若 2+2=4,则 3+3=6.(2)若 2+2=4,则 3+3≠6.(3)若 2+2≠4,则 3+3=6.(4)若 2+2≠4,则 3+3≠6.(5)2+2=4当且仅当3+3=6.(6)2+2=4当且仅当3+3≠6.(7)2+2≠4当且仅当3+3=6.(8)2+2≠4当且仅当3+3≠6.答案:设p:2+2=4,q:3+3=6,则p,q都是真命题.(1)p→q,真值为1.(2)p→┐q,真值为0.(3)┐p→q,真值为1.(4)┐p→┐q,真值为1.(5)p↔q,真值为1.(6)p↔┐q,真值为0.(7)┐p↔q,真值为0.(8)┐p↔┐q,真值为1.1.4将下列命题符号化,并讨论其真值。
(1)如果今天是1号,则明天是2号。
p:今天是1号。
q:明天是2号。
符号化为:p→q真值为:1(2)如果今天是1号,则明天是3号。
p:今天是1号。
q:明天是3号。
符号化为:p→q真值为:01.5将下列命题符号化。
(1)2是偶数又是素数。
(2)小王不但聪明而且用功。
(3)虽然天气很冷,老王还是来了。
(4)他一边吃饭,一边看电视。
(5)如果天下雨,他就乘公共汽车上班。
(6)只有天下雨,他才乘公共汽车上班。
(7)除非天下雨,否则他不乘公共汽车上班。
(意思为:如果他乘公共汽车上班,则天下雨或如果不是天下雨,那么他就不乘公共汽车上班)(8)不经一事,不长一智。
答案:(1)设p:2是偶数,q:2是素数。
符号化为:p∧q (2)设p:小王聪明,q:小王用功。
符号化为:p∧q(3)设p:天气很冷,q:老王来了。
符号化为:p∧q(4)设p:他吃饭,q:他看电视。
符号化为:p∧q(5)设p:天下雨,q:他乘公共汽车。
符号化为:p→q(6)设p:天下雨,q:他乘公共汽上班。
符号化为:q→p(7)设p:天下雨,q:他乘公共汽车上班。
符号化为:q→p 或⌝q→⌝p(8)设p:经一事,q:长一智。
符号化为:⌝p→⌝q1.6设p,q的真值为0;r,s的真值为1,求下列各命题公式的真值。
(1)p∨(q∧r)(2)(p↔r)∧(¬p∨s)(3)(p∧(q∨r))→(p∨q)∧(r∧s)(4)¬(p∨(q→(r∧¬p))→(r∨¬s)1.7 判断下列命题公式的类型。
(1)p→(p∨q∨r)由真值表可知,该命题公式为重言式。
由真值知命题公式的类型是:重言式(3(4)(p→q)→(﹁q→﹁p)解:其真值表为:由真值表观察,此命题为重言式. (5)( ﹁p→q)→(q→﹁p)解:由真值表观察,此命题为非重言式的可满足式.(7)(p∨⌝p)→((q∧⌝q)∧⌝r)结论:此命题为矛盾式1.7(8)由此可以知道,上式为非重言式的可满足式. (9) ((p→q)∧(q→r))→(p→r)解:(10)((p∨q)→r)↔s结论:此命题为非重言式可满足式1.8 用等值演算法证明下列等值式(1)(p∧q)∨(p∧﹁q) ⇔p证明:(p∧q)∨(p∧﹁q) (分配律)⇔p∧(q∨﹁q) (排中律)⇔p∧1 (同一律)⇔p(3)⌝(p ↔ q)⇔ ( ( p ∨ q ) ∧⌝ ( p ∧ q ) )证明:⌝(p ↔ q)⇔⌝ ( ( p → q ) ∧ (q → p ) )⇔⌝ ( (⌝ p ∨ q ) ∧ (⌝ q ∨ p ) )⇔⌝ (⌝ p ∨ q ) ∨⌝ ( ⌝q ∨ p )⇔ ( p ∧⌝ q ) ∨ ( q ∧⌝ p )⇔ ( ( p ∧⌝ q ) ∨ q ) ∧ ( (p ∧⌝ q ) ∨⌝ p )⇔ ( ( p ∨ q ) ∧ ( ⌝ q ∨ q ) ) ∧ ( ( p ∨⌝ p ) ∧ ( ⌝ q ∨⌝ p) ) ⇔ (( p ∨ q ) ∧1) ∧ (1 ∧ ( ⌝ q ∨⌝ p) )⇔ ( p ∨ q ) ∧ ( ⌝ q ∨⌝ p)⇔ ( p ∨ q ) ∧⌝ ( p ∧ q )1.9 用等值演算法判断下列公式的类型。
(1)⌝((p∧q)→p).解:(1)⌝((p∧q)→p)⇔⌝(⌝(p∧q)∨p)蕴含等值式⇔⌝(⌝(p∧q))∧⌝p 德·摩根律⇔p∧q∧⌝p 双重否定律⇔ p∧⌝p∧q 交换律⇔0∧q 矛盾律⇔0 零律即原式为矛盾式.(2)((p→q)∧ (q→p))↔(p↔q)解:((p→q)∧ (q→p))↔(p↔q)⇔(p↔q) ↔(p↔q)⇔((p↔q) → (p↔q)) ∧((p↔q) → (p↔q))⇔(P↔q) → (p↔q)⇔⌝(p↔q) ∨(p↔q))⇔1即((p→q)∧ (q→p))↔(p↔q)是重言式。
(3) (⌝p→q)→(q→⌝p).解:(⌝p→q)→(q→⌝p)⇔⌝((p∨q))∨ (⌝q∨⌝p)⇔ (⌝p∧⌝q)∨(⌝q∨⌝p)⇔(⌝p∨(⌝p∧⌝q))∧(⌝q∨(⌝q∨⌝p))⇔( (⌝p∨⌝p)∨⌝q)∧((⌝q∨⌝q)∨⌝p]⇔ (⌝p∨⌝q)∧(⌝p∨⌝q)⇔ (⌝p∨⌝q)或(⌝p→q)→(q→⌝p)⇔⌝((p∨q))∨ (⌝q∨⌝p)⇔ (⌝p∧⌝q)∨(⌝q∨⌝p)⇔((⌝p∧⌝q)∨⌝q)∨⌝p结合律⇔⌝p∨⌝q 吸收律结论:该公式为可满足式。
1.12(1)求下面命题公式的主析取范式、主合取范式、成真赋值、成假赋值。
(p∨(q∧r))→(p∧q∧r)⇔←(p∨(q∧r))∨(p∧q∧r)⇔ (¬p∧(¬q∨¬r)) ∨(p∧q∧r)⇔ (¬p∧¬q)∨(¬p∧¬r)∨(p∧q∧r)⇔ ((¬p∧¬q)∧(r∨¬r)) ∨((¬p∧¬r)∧(q∨¬q))∨(p∧q∧r)⇔(¬p∧¬q∧r)∨(¬p∧¬q∧¬r)∨(¬p∧¬q∧¬r)∨(¬p∧q∧¬r)∨(p∧q∧r)⇔ (¬p∧¬q∧r)∨(¬p∧¬q∧¬r)∨(¬p∧q∧¬r)∨(p∧q∧r)⇔ ((¬p∧¬q∧¬r)∨(¬p∧¬q∧r)∨(¬p∧q∧¬r)∨(p∧q∧r)⇔m0∨m1∨m2∨m7⇔∑(0,1,2,7)故其主析取范式为(p∨(q∧r))→(p∧q∧r)⇔∑(0,1,2,7)由最小项定义可知道原命题的成真赋值为(0,0,0) (0,1,0) (0,0,1) (1,1,1)成假赋值为(0,1,1)(1,0,0)(1,0,1)(1,1,0)由主析取范式和主合取范式的关系即可知道主合取范式为(p∨(q∧r))→(p∧q∧r)⇔∏(3,4,5,6)(3)⌝(p→q)∧q∧ r解:⌝(p→q)∧q∧ r⇔⌝(⌝p∨q)∧q∧r⇔p∧⌝q∧q∧r⇔0既⌝(p→q)∧q∧ r是矛盾式。
⌝(p→q)∧q∧ r的主合取范式为M0 ∧M1 ∧M2∧M3 ∧M4 ∧M5 ∧M6 ∧M7,成假赋值为:000,001,010,011,100,101,111.13.通过求主析取范式判断下列各组命题公式是否等值。
∨∨∧(1)①p→(q→r);② q→(p→r).解:p→(q→r)⇔﹁p∨ (q→r)⇔﹁p∨ (﹁q∨r)⇔﹁p∨﹁q∨r⇔(﹁p∧(q∨﹁q)∧(r∨﹁r))∨((p∨﹁p)∧﹁q∧(r∨﹁r))∨((p∨﹁p)∧(q∨﹁q) ∧r)⇔(﹁p∧q∧r)∨(﹁p∧q∧﹁r)∨(﹁p∧﹁q∧r)∨(﹁p∧﹁q∧﹁r)∨(p∧﹁q∧r)∨ (p∧﹁q∧﹁r)∨ (﹁p∧q ∧r)⇔∑(0,1,2,3,4,5,7)q→(p→r)⇔﹁q∨ (﹁p∨r)⇔﹁p∨﹁q∨r⇔∑(0,1,2,3,4,5,7)所以两式等值。
(2)① p↑q⇔←(p∧q)⇔(p∧(q∨←q))∨(q∧(p∨←p))⇔ (p∧q)∨(←p∧←q) ∨(←q∧p) ∨(←p∧←q)⇔ (←p∧q) ∨(←p∧←q) ∨(p∧←q)⇔m1∨m0∨m2⇔∑(0,1,2)(p∧←q)处原为(←q∧p),不是极小项②令A = p↑qB= ←(p∧q)C=(←p∧q) ∨(←p∧←q) ∨(p∧←q)D = p↓q则B*=←(p∨q) ? p↓q=D且A?B?C所以D?A*?C*C* = (←p∨q)∧(←p∨←q)∧(p∨←q)?∏(0,1,2)?∑(3)所以①!?②1.15某勘探队有3名队员,有一天取得一块矿样,3人判断如下:甲说:这不是铁,也不是铜;乙说:这不是铁,是锡;丙说:这不是锡,是铁;经实验室鉴定后发现,其中一人两个判断都正确,一个人判对一半,另一个人全错了。
根据以上情况判断矿样的种类。
解:p:是铁q:是铜r:是锡由题意可得共有6种情况:1)甲全对,乙对一半,丙全错:(﹁p∧﹁q)∧ ((﹁p∧﹁r)∨(p ∧r)) ∧(r∧﹁p) ①2)甲全对,丙对一半,乙全错:(﹁p∧﹁q)∧((﹁r∧﹁p)∨(r ∧p))∧(p∧﹁r) ②3)乙全对,甲对一半,丙全错:(﹁p∧r)∧((﹁p∧q) ∨(﹁q∧p)) ∧(r∧﹁p) ③4)乙全对,丙对一半,甲全错:(﹁p∧r)∧((﹁r∧﹁p) ∨(r∧p)) ∧(p∧q) ④5)丙全对,甲对一半,乙全错:(﹁r∧p) ∧( (﹁p∧q)∨(p∧﹁q)) ∧(p∧﹁r) ⑤6)丙全对,乙对一半,甲全错:(﹁r∧p) ∧((﹁p∧﹁r)∨(p∧r)) ∧(p∧q) ⑥则①∨②∨③∨④∨⑤∨⑥⇔1①⇔(﹁p∧﹁q∧﹁p∧﹁r∧r∧﹁p) ∨(﹁p∧﹁q∧p∧r∧r∧﹁p) ⇔0∨0⇔0②⇔(﹁p∧﹁q∧﹁r∧﹁p∧p∧﹁r)∨(﹁p∧﹁q∧r∧p∧p∧﹁r) ⇔0∨0⇔0③⇔(﹁p∧r∧﹁p∧q∧r∧﹁p)∨(﹁p∧r∧﹁q∧p∧r∧﹁p)⇔ (﹁p∧q∧r)∨0⇔﹁p∧q∧r④⇔(﹁p∧r∧﹁r∧﹁p∧p∧q)∨(﹁p∧r∧r∧p∧p∧q)⇔0∨0⇔0⑤⇔(﹁r∧p∧﹁p∧q∧p∧﹁r) ∨ (﹁r∧p∧p∧﹁q∧p∧﹁r)⇔0∨(p∧﹁q∧﹁r)⇔ p∧﹁q∧﹁r⑥⇔(﹁r∧p∧﹁p∧﹁r∧p∧q) ∨ (﹁r∧p ∧p∧r∧p∧q)⇔0∨0⇔0所以①∨②∨③∨④∨⑤∨⑥⇔(﹁p∧q∧r)∨(p∧﹁q∧﹁r)而这块矿石不可能既是铜又是锡,所以只能是1.16判断下列推理是否正确,先将命题符号化,再写出前提和结论,让后进行判断。