习题1.11. 下列句子中,哪些是命题?哪些不是命题?如果是命题,指出它的真值。
⑴中国有四大发明。
⑵计算机有空吗?⑶不存在最大素数。
⑷21+3<5。
⑸老王是山东人或河北人。
⑹2与3都是偶数。
⑺小李在宿舍里。
⑻这朵玫瑰花多美丽呀!⑼请勿随地吐痰!⑽圆的面积等于半径的平方乘以p。
⑾只有6是偶数,3才能是2的倍数。
⑿雪是黑色的当且仅当太阳从东方升起。
⒀如果天下大雨,他就乘班车上班。
解:⑴⑶⑷⑸⑹⑺⑽⑾⑿⒀是命题,其中⑴⑶⑽⑾是真命题,⑷⑹⑿是假命题,⑸⑺⒀的真值目前无法确定;⑵⑻⑼不是命题。
2. 将下列复合命题分成若干原子命题。
⑴李辛与李末是兄弟。
⑵因为天气冷,所以我穿了羽绒服。
⑶天正在下雨或湿度很高。
⑷刘英与李进上山。
⑸王强与刘威都学过法语。
⑹如果你不看电影,那么我也不看电影。
⑺我既不看电视也不外出,我在睡觉。
⑻除非天下大雨,否则他不乘班车上班。
解:⑴本命题为原子命题;⑵p:天气冷;q:我穿羽绒服;⑶p:天在下雨;q:湿度很高;⑷p:刘英上山;q:李进上山;⑸p:王强学过法语;q:刘威学过法语;⑹p:你看电影;q:我看电影;⑺p:我看电视;q:我外出;r:我睡觉;⑻p:天下大雨;q:他乘班车上班。
3. 将下列命题符号化。
⑴他一面吃饭,一面听音乐。
⑵3是素数或2是素数。
⑶若地球上没有树木,则人类不能生存。
⑷8是偶数的充分必要条件是8能被3整除。
⑸停机的原因在于语法错误或程序错误。
⑹四边形ABCD是平行四边形当且仅当它的对边平行。
⑺如果a和b是偶数,则a+b是偶数。
解:⑴p:他吃饭;q:他听音乐;原命题符号化为:p∧q⑵p:3是素数;q:2是素数;原命题符号化为:p∨q⑶p:地球上有树木;q:人类能生存;原命题符号化为:p→q⑷p:8是偶数;q:8能被3整除;原命题符号化为:p↔q⑸p:停机;q:语法错误;r:程序错误;原命题符号化为:q∨r→p⑹p:四边形ABCD是平行四边形;q:四边形ABCD的对边平行;原命题符号化为:p↔q。
⑺p:a是偶数;q:b是偶数;r:a+b是偶数;原命题符号化为:p∧q→r4. 将下列命题符号化,并指出各复合命题的真值。
⑴如果3+3=6,则雪是白的。
⑵如果3+3≠6,则雪是白的。
⑶如果3+3=6,则雪不是白的。
⑷如果3+3≠6,则雪不是白的。
⑸3是无理数当且仅当加拿大位于亚洲。
⑹2+3=5的充要条件是3是无理数。
(假定是10进制)⑺若两圆O1,O2的面积相等,则它们的半径相等,反之亦然。
⑻当王小红心情愉快时,她就唱歌,反之,当她唱歌时,一定心情愉快。
解:设p:3+3=6。
q:雪是白的。
⑴原命题符号化为:p→q;该命题是真命题。
⑵原命题符号化为:p→q;该命题是真命题。
⑶原命题符号化为:p→q;该命题是假命题。
⑷原命题符号化为:p→q;该命题是真命题。
⑸p:3是无理数;q:加拿大位于亚洲;原命题符号化为:p↔q;该命题是假命题。
⑹p:2+3=5;q:3是无理数;原命题符号化为:p↔q;该命题是真命题。
⑺p:两圆O1,O2的面积相等;q:两圆O1,O2的半径相等;原命题符号化为:p↔q;该命题是真命题。
⑻p:王小红心情愉快;q:王小红唱歌;原命题符号化为:p↔q;该命题是真命题。
习题1.21.判断下列公式哪些是合式公式,哪些不是合式公式。
⑴(p∧q→r)⑵(p∧(q→r)⑶((Øp→q)↔(r∨s))⑷(p∧q→rs)⑸((p→(q→r))→((q→p)↔q∨r))。
解:⑴⑶⑸是合式公式;⑵⑷不是合式公式。
2.设p:天下雪。
q:我将进城。
r:我有时间。
将下列命题符号化。
⑴天没有下雪,我也没有进城。
⑵如果我有时间,我将进城。
⑶如果天不下雪而我又有时间的话,我将进城。
解:⑴p∧q⑵r→q⑶p∧r→q3.设p、q、r所表示的命题与上题相同,试把下列公式译成自然语言。
⑴r∧q⑵¬ (r∨q)⑶q↔ (r∧¬ p)⑷(q→r)∧(r→q)解:⑴我有时间并且我将进城。
⑵我没有时间并且我也没有进城。
⑶我进城,当且仅当我有时间并且天不下雪。
⑷如果我有时间,那么我将进城,反之亦然。
4. 试把原子命题表示为p、q、r等,将下列命题符号化。
⑴或者你没有给我写信,或者它在途中丢失了。
⑵如果张三和李四都不去,他就去。
⑶我们不能既划船又跑步。
⑷如果你来了,那末他唱不唱歌将看你是否伴奏而定。
解:⑴p:你给我写信;q:信在途中丢失;原命题符号化为:(p∧ q)∨(p∧q)。
⑵p:张三去;q:李四去;r:他去;原命题符号化为:p∧q→r。
⑶p:我们划船;q:我们跑步;原命题符号化为:(p∧q)。
⑷p:你来了;q:他唱歌;r:你伴奏;原命题符号化为:p→(q↔r)。
5. 用符号形式写出下列命题。
⑴假如上午不下雨,我去看电影,否则就在家里读书或看报。
⑵我今天进城,除非下雨。
⑶仅当你走,我将留下。
解:⑴p:上午下雨;q:我去看电影;r:我在家读书;s:我在家看报;原命题符号化为:(p→q)∧(p→r∨s)。
⑵p:我今天进城;q:天下雨;原命题符号化为:q→p。
⑶p:你走;q:我留下;原命题符号化为:q→p。
习题1.31.设A、B、C是任意命题公式,证明:⑴A A⑵若A B,则B A⑶若A B,B C,则A C证明:⑴由双条件的定义可知A↔A是一个永真式,由等价式的定义可知A A成立。
⑵因为A B,由等价的定义可知A↔B是一个永真式,再由双条件的定义可知B↔A 也是一个永真式,所以,B A成立。
⑶对A、B、C的任一赋值,因为A B,则A↔B是永真式,即A与B具有相同的真值,又因为B C,则B↔C是永真式,即B与C也具有相同的真值,所以A与C也具有相同的真值;即A C成立。
2.设A、B、C是任意命题公式,⑴若A∨CÛB∨C, AÛB一定成立吗?⑵若A∧CÛB∧C, AÛB一定成立吗?⑶若¬AÛ¬B,AÛB一定成立吗?解:⑴不一定有A B。
若A为真,B为假,C为真,则A∨C B∨C成立,但A B 不成立。
⑵不一定有A B。
若A为真,B为假,C为假,则A∧C B∧C成立,但A B不成立。
⑶一定有A B。
3.构造下列命题公式的真值表,并求成真赋值和成假赋值。
⑴q∧(p→q)→p⑵p→(q∨r)⑶(p∨q)↔(q∨p)⑷(p∧Øq)∨(r∧q)→r⑸((¬p→(p∧¬q))→r)∨(q∧¬r)解:⑴q∧(p→q)→p的真值表如表1.24所示。
表1.24p q p→q q∧(p→q)q∧(p→q)→p00101011101000111111使得公式q∧(p→q)→p成真的赋值是:00,10,11,使得公式q∧(p→q)→p成假的赋值是:01。
⑵p→(q∨r) 的真值表如表1.25所示。
表1.25p q r q∨r p→(q∨r)0000100111010110111110000101111101111111使得公式p→(q∨r)成真的赋值是:000,001,010,011,101,110,111,使得公式p →(q∨r)成假的赋值是:100。
⑶(p∨q)↔(q∨p) 的真值表如表1.26所示。
表1.26p q p∨q q∨p (p∨q)↔(q∨p)00001011111011111111所有的赋值均使得公式(p∨q)↔(q∨p)成真,即(p∨q)↔(q∨p)是一个永真式。
⑷(p∧q)∨(r∧q)→r的真值表如表1.27所示。
表1.27p q r q p∧q r∧q(p∧q)∨(r∧q) (p∧q)∨(r∧q)→r00010001001100010100000101100111100110101 0 1 1 1 0 1 1 1111 1 1 0 0 1 1 1使得公式(p ∧q )∨(r ∧q )→r 成真的赋值是:000,001,010,011,101,110,111,使得公式(p ∧q )∨(r ∧q )→r 成假的赋值是:100。
⑸((p →(p ∧q ))→r )∨(q ∧r ) 的真值表如表1.28所示。
使得公式((p →(p ∧q ))→r )∨(q ∧r )成真的赋值是:000,001,010,011,101,110,111,使得公式((p →(p ∧q ))→r )∨(q ∧r )成假的赋值是:100。
4.用真值表证明下列等价式: ⑴(p →q )p ∧q证明:证明(p →q )p ∧q 的真值表如表1.29所示。
表1.29pq p →q(p →q ) q p ∧q0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 111由上表可见:(p →q )和p ∧q 的真值表完全相同,所以(p →q )p ∧q 。
⑵p →q q →p 证明:证明p →q q →p 的真值表如表1.30所示。
表1.30p q p →q p q q →p表1.28pqrp ∧qp →(p ∧q )(p →(p ∧q ))→r q ∧r((p →(p ∧q ))→r )∨(q ∧r )0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 111111001111011101100010111001由上表可见:p→q和q→p的真值表完全相同,所以p→q q→p。
⑶(p↔q)p↔q证明:证明(p↔q)和p↔q的真值表如表1.31所示。
表1.31p q p↔q(p↔q) q p↔q001010010101100111111000由上表可见:(p↔q)和p↔q的真值表完全相同,所以(p↔q)p↔q。
⑷p→(q→r)(p∧q)→r证明:证明p→(q→r)和(p∧q)→r的真值表如表1.32所示。
表1.32p q r q→r p→(q→r) p∧q (p∧q)→r00011010011101010010101111011001101101110111000101111111由上表可见:p→q r p q r p(q→r)(p∧q)→r。
⑸p→(q→p)p→(p→q)证明:证明p→(q→p)和p→(p→q)的真值表如表1.33所示。
表1.33p qq→p p→(q→p) p q p→q p→(p→q)00111111 0101101111110001由上表可见:p→(q→p)和p→(p→q)的真值表完全相同,且都是永真式,所以p→(q→p)p→(p→q)。
⑹(p↔q)(p∨q)∧(p∧q)证明:证明(p↔q)和(p∨q)∧(p∧q)的真值表如表1.34所示。
表1.34p q p↔q(p↔q) p∨q p∧q (p∧q) (p∨q)∧(p∧q)00100010010110111001101111101100由上表可见:(p↔q)和(p∨q)∧(p∧q)的真值表完全相同,所以(p↔q)(p∨q)∧(p∧q)⑺(p↔q)(p∧q)∨(p∧q)证明:证明(p↔q)和(p∧q)∨(p∧q)的真值表如表1.35所示。