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第一章 命题逻辑.ppt(2)
否定“”
设P为一命题,则P就是一个复合命题,用于表达陈述句“不是P所说 的情形”,称为命题P的否命题。“P”读作“非P”。 命题联结词“”相当于语句中的“非”、“不”、“无”、“没有” 或“并非”等否定词。
P: 地球上没有生物。 P: 并非地球上没有生物。 P: 地球上有生物。
(P∨Q),((P∧Q)→R),(((P∧Q)∨R)S) (T∧Q),(F→S),(((P→Q)∧(Q→R))(P→R))
(P∨),(P→(∧Q)),((PQ)R),P→(Q→R
将语句翻译成命题公式
可以消除自然语言中的二义性 可以分析命题公式以确定其真值 用推理规则进行推理分析
真值
命题的值称为“真值”。 若一个命题为真,我们称它的真值为真(TRUE),用 “T”或“1”表示。 若一个命题为假,我们称它的真值为假(FALSE),用 “F”或“0”表示。
命题的表示
用大写字母或带下标的大写字母表示命题。 表示命题的符号称为命题标识符。
“P”的真值表
P F T
P T F
合取“∧”
设P和Q是两个命题,则P∧Q是一个复合命题:当P和Q同时为T时, P∧Q为T,否则为F。命题P∧Q称为P与Q的合取。式子P∧Q称为合取 式,读作“P与Q”或者“P并且Q”。
命题联结词“∧”相当于语句中的“并且”、“既是…,又是…”、“不 但…,而且…”、“虽然…,但是…”、“尽管…,仍然…”等词语。“∧” 在逻辑电路中表示“与门”,在开关电路中表示“串联”联接方式。
设A和B是两个命题公式,它们含有相同的命题变元P1,P2,…,Pn,且 对任意一组真值指派A与B都有相同的真值,则称公式A和B是等价的公式。 记作AB。
可以使用真值表来判断两个公式是否等价:公式A和公式B等价当且仅当 表中给出它们真值的两列完全一样。
证明: P∨Q P→Q。
P : 地球上没有生物。 S1 : 3+3=6 。
命题常元与命题变元
如果一个命题标识符表示确定的命题,就称为命题常元。
如果命题标识符只用于表示任意命题的位置标志,就称为命题变元。
Q: x是偶数。
命题联结词
复合命题是由若干个原子命题经联结词而构成的新命题,那么要将复 合命题符号化,首先要将联结词符号化,这样就形成了数理逻辑特有 的命题联结词。 几种常用的命题联结词: 否定“” 合取“∧” 析取“∨” 异或“” 蕴含“→” 等值“”
除非你已满16周岁,否则只要你身高不足1米2就不能乘公园滑行铁道。
S:你能乘公园滑行铁道。
U:你身高不足1米2。 V:你已满16周岁。
语句可翻译成:(U∧V)→S。
如果李明和张华不去看电影,我就去。
P: 李明去看电影。 Q: 张华去看电影。 R: 我去看电影。 语句翻译成: (PQ) R
“P Q”的真值表
P F F T T
Q F T F T
PQ T F F T
P: 它是等边三角形。
Q: 它的三个内角都为60。 。 显然,P与Q具有充要条件的关系,所以复合命题“如果它是等边三角形, 则它的三个内角都为60”具有形式PQ。
∵A为F,那么E∧A为F, B为T ,∴ B→(E∧A)为F,与已知矛盾。 假设D与A同时为T:∵D为T,CD为T,∴C为F。∵C为F,E→C 为T,∴E为F,∴E∧A为F。∵E∧A为F,B→(E∧A)为T,∴B为F。
真值表
公式中所有命题变元的一组确定的取值,称为公式的一组真值指派。 含有n个命题变元的公式具有2n组不同的真值指派。 列出公式所有真值指派及公式的相应真值的表格,称为公式的真值表。
命题联结词“→”相当于语句中的“如果…,那么…”,“若…,则…”, “只要…,就…”等词语。
“P → Q”的真值表
P
Q
P→Q
ห้องสมุดไป่ตู้
F
F T
F
T F
T
T F
T
T
T
P: 太阳绕着地球转。
Q: 今天天下雨。 P→Q: 如果太阳绕着地球转,那么今天天下雨。
命题公式
命题公式(简称公式)可按以下法则生成:
① T ,F 是命题公式;
② 命题变元是命题公式;
③ 如果P是命题公式,则P也是命题公式;
④ 如果P和Q是命题公式,则(P∧Q),(P∨Q),(PQ),(P→Q), (PQ)都是命题公式; ⑤ 只有按以上法则有限次所得结果才是命题公式。
命题的概念
具有真假意义的陈述句称之为命题。
注 意:
命题表达一个判断; 命题必须具有真假值; 不一定要知道它的真假值。 悖论不是命题,因为不能指定它的真假值。
例:下列语句哪些是命题,哪些不是?
球是圆的。 太阳绕着地球转。
R: 明晨八时我在家休息。 S: 明晨八时我去单位上班。 复合命题“明晨八时我在家休息,或者我去单位上班”中的两个原子命 题R和S是不可能同时为T的,那么其中的“或者”是在不相容意义下使 用的,我们称之为“不可兼或”。
异或“”
设P和Q是两个命题,则PQ是一个复合命题:当P和Q中恰有一个为T 时,PQ为T,否则为F。式子PQ称为异或式。
P F F T T
Q F T F T
P T T F F
P∨Q T T F T
P→Q T T F T
证明: P∨(Q∧R) (P∨Q)∧(P∨R)。
P F F F F T T T T Q F F T T F F T T R F T F T F T F T Q∧ R F F F T F F F T P∨Q F F T T T T T T P∨R F T F T T T T T P∨(Q∧R) F F F T T T T T (P∨Q)∧(P∨R) F F F T T T T T
命题逻辑
例子1: 谁说谎
他说谎! 他说谎!
他们说谎!
例子2: 九宫格
6
8
9
5
8
3 7
6
5 7
9
6 2 5
7
4
9
1
2
9
6 3 8 1
4
1 5 3
3
7
9
8 3 6
4
6
逻辑推理的一般过程
新命题
推理的方法
得到什么结论?
推理的依据
怎么推理?
占据空间的,有质量的而且不断变化的叫做物质。
A: 它占据空间。
B: 它有质量。 C: 它不断变化。 D: 它叫做物质。 语句可翻译成: (A B C) D
家庭生活困难或者学习成绩优秀的学生可以享受助学金。
P: 某同学家庭生活困难。 Q: 某同学学习成绩优秀。
“P ∨Q”的真值表
P F F T T
Q F T F T
P∨Q F T T T
命题联结词“∨”相当于语句中的“或者”,但自然语言中的“或者”有两种不 同的含义:一种是相容的,一种是不相容的。
P: 李明是学生。
Q: 李明是运动员。
复合命题“李明是学生,或者是运动员”中的两个原子命题P和Q是可以 同时为T的,那么其中的“或者”是在相容意义下使用的,我们称之为 “相容”。
将已知信息翻译为命题公式: A∨B,CD,E→C,DA,B→(E∧A)。 并且这些命题公式都是为T的命题公式。
已知:A∨B,CD,E→C,DA,B→(E∧A)均为真。 ∵DA为T,∴D与A必有相同的真值。
假设D与A同时为F:∵ A∨B 为T, A为F,∴B为T。
1+1=2。 仔细阅读。 今天几号? 存在外星人。 碳是一种金属。 我正在说谎。 如果你去看电影,那么我也去。 太漂亮了! x+1=2。 x+y=z。
原子命题与复合命题
原子命题:不能从自身分解出和自身不同的命题。 复合命题:由若干个原子命题通过联结词构成的新命题。
R: 某同学可以享受助学金。 语句可翻译成: (PQ) R
黄色染料与红色染料合成为棕色或橙色染料。
M: 黄色染料与红色染料合成为棕色染料。 N: 黄色染料与红色染料合成为橙色染料。 语句可翻译成: M N
例: 谁在谈话?
五个朋友都能进入谈话室。如果知道下面这些信息,能决定谁在谈话吗? 凯文或希思或他们两个都在谈话。兰迪或维杰在谈话,但没有同时谈话。 如果阿比在谈话,那么兰迪也在谈话。维杰和凯文或者两人都在谈话,或 者都不谈话。如果希思在谈话,那么阿比和凯文也在谈。解释你的推理。 A: 凯文在谈话。 C: 兰迪在谈话。 B: 希思在谈话。 D: 维杰在谈话。 E: 阿比在谈话。
“P Q”的真值表
P F F T
Q F T F
PQ F T T
T
T
F
蕴含“→”
设P和Q是两个命题,则P→Q是一个蕴含式复合命题:当P为T而Q为 F 时,P→Q为F,否则为T。式子P→Q称为蕴含式,读作“如果P,则Q”。 P称为蕴含式的前件(或前提),Q称为蕴含式的后件(或结论)。
P∧Q的真值表
P F F T T
Q F T F T
P∧Q F F F T
P: 李明会下中国象棋。
Q: 李明会下国际象棋。
P∧Q: 李明既会下中国象棋,又会下国际象棋。
析取“∨”
设P和Q是两个命题,则P∨Q是一个复合命题:当P和Q同时为F时, P∨Q为F,否则为T。命题P∨Q称为P与Q的析取。式子P∨Q称为析取 式,读作“P或Q”。
已知命题
根据什么进行 推理?
什么是前提? 有哪些前提?