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离散数学 谓词演算的推理理论 PPT
四、存在量词指定规则
3.存在量词指定规则(简称ES规则)
(x)P(x) ∴P(c) xP(x) P(c)
上式的成立,要求满足以下条件: (1)c是使P(x)为真的特定个体常项; (2) c不曾在P(x)中出现; (3) P(x)中除x还有其它自由的客体变元时,不能
用此规则。
四、存在量词指定规则
4.x F(x, c)
UG
5.yx F(x, y)
EG
*在上面推理中(1)中从3到4有错,(2)中从2到3有错
六、例题
希望在应用上述规则时,千万注意条件,否则会 犯错误。下面给出几个谓词逻辑中构造证明的例 子。
例:证明苏格拉底三段论“凡人都是要死的,张三是人,所以张三要死。” 首先将命题符号化:
例:在自然数集中,设F(x):x为奇数,G(x):x为偶数。
则 x F(x)x G(x) 为真命题。
如果不注意以上条件的使用,从x F(x),x G(x)会 推出假命题来:
1.x F(x)
P
2.F(c)
ES(1)
3.x G(x)
P
4.G(c)
ES(3)
5.F(c) G(c)
T(2),(4)I
6.x( F(x)G(x))
六、例题
例:给定下面2个推理,找出错误.
(1) 1.x (F(x) G(x)) P
2.F(y) G(y)
US(1)
3.x F(x)
P
4.F(y)
ES(3)
5.G(y)
T(2)(3) I
6.xG(x)
UG(5)
(2) 1.xy F(x, y)
P
2.y F(z, y)
US(1)
3.F(z, c)
ES(2)
全称推广规则(简称UG规则)
存在量词指定规则(简称ES规则) 存在推广规则(简称EG规则)
二、全称指定规则
1.全称指定规则(简称US规则)
(x)P(x)
∴P(c)
这条规则可以有二种形式:
xP(x)P(y)
①
xP(x)P(c)
②
在推理过程中①,②两种形式可根据需要选用。两式成
立的条件是:
(1)x为P(x)中自由出现的个体变元(不在P(x)中受 约束)
P T(1) E(换名规则) US(2)
六、例题
(b)
(1) (x)(P(x) Q(x)) P
(2) P(a) Q(b)
US(1)
错:要统一全称量词消去
正确: (2) P(a) Q(a) US(1)
(c) (1) S(c) Q(c) P (2) xS(x) Q(x) EG(1) 错:使用EG规则时,P(x)应是整个公式 正确:(2) x(S(x) Q(x)) EG(1)
谓词演算的推理理论
一、谓词演算推理规则
谓词演算的推理方法,可以看作是命题演算 推理方法的扩张。
在一阶逻辑中,推理的形式结构仍为
H1 H2 … HnB。 若该式为逻辑有效式,则称推理正确,称B是 H…1 ,HH2n,…B,。Hn,的逻辑结论,记H1 H2 一般的,将逻辑有效蕴含式称为推理定律。命 题逻辑中的重言蕴含式,在一阶逻辑中的代入 实例,都是一阶逻辑中的推理定律。另外,每 个等值式都可产生两条推理定律。
EG(5)
*以上结论显然错的,其原因是违背条件(1),2步与4步中 的c不应相同。
四、存在量词指定规则
又如,在实数集中,xy(x>y)是真命题,请看下 面推导:
1.xy(x>y)
P
2.y(z>y)
US(1)
3.z>c
ES(2)
4.x(x>c)
UG(3)
而x(x>c)是假命题。
*结论是错的,其原因是违背了(3),对2使用ES规
在谓词推理中,某些前提与结论可受量词限制, 为了使用等价式和蕴含式,必须在推理过程中有 消去和添加的规则,使推理类似于命题演算中的 推理理论。
在推理过程中,除了用到命题逻辑中的推理规则外,还须
用到下面4条规则。其中A B不一定表示A→B是逻辑有
效式(非永真),而仅表示在一定条件下,当A为真时,B也 为真的推理关系。 全称指定规则(简称US规则)
则时,z为自由出现的个体变项。
五、存在推广规则
4.存在推广规则(简称EG规则) P(c)
∴(x)P(x) P(c)x P(x) 上式成立,要求以下条件: (1)c为特定的个体常项; (2)取代c的x不能已在P(c)中出现过。
五、存在推广规则
例 在实数集中,取F(x,y):x>y,并取 P(3)=x F(x, 3), P(3)为真命题。 在使用上式,若用x取代3,则得到x F(x, x) 这是假命题
一、谓词演算推理规则
谓词演算推理规则
P规则:前提在推导过程中的任何时候都可以 引入使用。
T规则:在推导过程中,如果有一个或多个公 式重言蕴涵这公式S,则公式S可以引入推导之 中。
命题演算推理中的P规则、T规则(置换规则、合取引 入规则)在谓词推理中都是对的,都可以使用;
一、谓词演算推理规则
(2)在①中,y为不在P(x)中约束出现的个体变元; (3)在②中,C为任意的论域中某个客体。
二、全称指定规则
*全称指定规则在使用中,若不注意条件会犯错误。
例如 在实数集中的二元谓词F(x,y):x>y,则公式 xy F(x, y)为真命题。
设P(x)=y F(x, y),此时x在P(x)中自由出现, 若用y取代x,则得 x(yF(x, y))y F(y ,y), 结论为“存在y,y>y”, 这是假命题 *出错原因为y在P(x)中是约束出现。
三、全称推广规则
2.全称推广规则(简称UG规则) P(x)
∴(x)P(x) P(y) xP(x)
上式成立,要求以下条件: (1)y在P(y)中自由出现,且y取任何值时P(y)均为真; (2)取代y的x不能在P(y)中约束出现,否则产生错误。
三、全称推广规则
例 在实数集中F(x,y):x>y, 取P(y)= x F(x, y)对给定y都成立。 若应用上式时,以x取代y 得x(x(x>x)),这是假命题 *出错原因是违背了(2)。
*其原因是违背了(2)
六、例题
例:找出下述推导的错误原因 (a) (1) (x)A(x) S(x) P (2) A(x) S(x) US(1) 错: (x)P(x)使用US规则时,P(x)是整个公式,上
述公式中A(x) S(x) 才是整个公式。
正确:(1) (x)A(x) S(x) (2) (x)A(x) S(y) (3) A(x) S(y)