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第三章一阶谓词逻辑PPT课件
Greater (x, y) 这里:x、y是个体,Greater是谓词
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谓词的一般形式是: P(x1, x2, … xn)
其中P是谓词,通常首字母用大写字母表示。 x1, x2, x3……… 是个体,通常用小写字母来表示。 在谓词逻辑中,命题被细分为谓词和个体两个部分。 n元谓词: 含有n个个体符号的谓词P(x1,x2, …xn),表示一个映射: P:Dn →{T,F} 或是 (D1×D2×D3…Dn) →{T,F}
某个个体。
2.谓词描述的是个体域中的个体之间的关系或性质。而函数实现的 是一个个体的出现依赖于个体中中的其他个体,他是一个个体在 个体域中的映射。
3.在谓词逻辑中,函数本身不能单独使用,它必须嵌入到谓词中。
注意:有人讲命题逻辑是0元谓词.逻辑
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3.2 谓词公式、永真性、可满足性、不可满足性
3.2.1谓词公式
上述联结词构成谓词公式其定义如下:
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PQ TT TF FT FF
P
P∨Q
F
T
F
T
T
T
T
F
P∧Q T F F F
P→Q T F T T
;联接词的优先级: ,∧,∨,→,
PQ T F F T
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2、量词:用于刻划谓词与个体之间关系的词,在谓词逻 辑中引入了两个量词,全称量词符号( x)及存在量 词符号( x)。 全称量词符号 + 变元 = 全称量词,如( x); 存在量词符号 + 变元 = 存在量词,如( x); ( x):它表示对个体域中所有个体x ( x): 表示在个体域中存在某个个体x
第三章 一阶谓词逻辑表示知识
§3.1 一阶谓词逻辑形式
§3.2 谓词公式、永真性、可满足性、
不可满足性
§3.3 谓词公式的等价性与永真蕴含
§3.4 自然演绎推理
§3.5 归结演绎推理
§3.6 归结策略讨论
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3.1 一阶谓词逻辑形式
前面离散数学课程已经讲述过谓词逻辑,在这里简要回顾如下: 1.命题逻辑
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例:设谓词P(x)表示x是正数,F(x,y)表示x与y是好朋友,则:
( x) P(x):表示个体域中所有个体x都是正数。
( x) ( y)F(x , y):表示在个体域中对任何个体x,都存在 个体y,x与y是好朋友。
( x) ( y)F(x , y):表示在个体域中存在个体x,它与个体域 中的任何个体y都是朋友。
个体变元的取值范围称为个体域(或称论域),个体域 可以是有限的也可以是无限的。
例 I(x) x是整数,则个体域是所有整数,它是无限的。
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函数符号:是从若干个研究对象到某个研究对象的映射的
符号。 • n元函数 f(x1,x2,…,xn) 规定为一个映射:
f: Dn →D
谓词与函数的区别:
1.谓词的真值是真和假,而函数无真值可言,其值是个体域中的
( y) ( x)F(x , y):表示在个体域中存在个体x与个体y,x与 y是朋友。
( x) ( y) F(x , y):表示对于个体域中的任何两个个体x和 y, x与y都是朋友。
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3、量词辖域与约束变元
在一个谓词公式中,如果有量词出现,位于量词后面的单个 谓词或者用括弧扩起来的合式公式称为量词的辖域。在辖 域内与量词同名的变元称谓约束变元,不受约束的变元称 谓自由变元,例如
(x)(P(x)→( y)R(x,y))
其中(x)的辖域是(P(x)→( y)R(x,y)),辖域内的x是
受(x)的约束的变元;而( y)的辖域是R(x,y),R(x,y)
的y是受( y)约束的变元。在这个公式中没有自由变元。
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在谓词公式中,变元的名字是无关紧要的,可以把一个变元 的名字换成另一个变元的名字。但是,必须注意,当对量 词辖域内的约束变元更名时,必须把同名的约束变元都统 一改成相同的名字,且不能与辖域内的自由变元同名。同 样,对辖域内的自由变元改名时,也不能改成与约束变元 相同的名字。例如,对于公式(x)R(x,y),可以改名为
定义 具有确定真值的陈述句,称为命题。
例:(1)2是素数。 (2)雪是黑的。 (3)今年的十二月一号是个晴天。 (4)X+Y>5
命题若是简单的陈述句,不能分解成更简单的句子,我们称
这样的命题为简单命题或原子命题。可以用英文字母P,Q,
R,…或是带有下标的大写英文字母Pi等表示简单命题,将命题
用合适的符号表示,称为命题符号化。
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2、一阶谓词逻辑
谓词的一般形式是:
P(x1, x2, … xn) 其中P是谓词,通常才用首字母大写开头的字母字符串 表示。
x1, x2, x3……… 是个体,通常用小写字母来表示。 在谓词逻辑中,命题被细分为谓词和个体两个部分。
n元谓词:
含有n个个体符号的谓词P(x1,x2, …xn),表示一个映射:
1、联接词:用于联接两谓词公式,组成一个复杂的复合命题:
:“否定”联接按词,当命题P为真时,则﹁P为假,反之为 真
∨:“析取”联接词,它表示两个命题存在“或”者的关系。
∧:“合取”联接词,两个命题 之间具有“与”关系。
→“蕴含”、“条件命题”P→Q表示“如果P,则Q”。
P为条件,Q为条件的后件
:(
)“等价”“双条件”表示“P当且仅当P”
P:Dn →{T,F} 或是 (D1×.D2×D3…Dn) →{T,F}
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谓词:用于刻画个体的性质、状态或个体之间的关系,称
为谓词。谓词一般也用P,Q,R等大写字母表示。 例1:x是一个美丽的城市 可以写成:
Beautiful City (x) 其中:Beautiful City 是谓词;x是个体 例2: x>y 可定义成:
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命题逻辑的局限性:
例如:命题:焦作是一个漂亮的城市 P
郑州是一个漂亮的城市 Q 晋城是一个漂亮的城市 R 新乡是一个漂亮的城市 S 安阳是一个漂亮的城市 T 要表达这样一个类别的知识时,命题逻辑表达起来,不方便。 用谓词结构的形式最方便 定义谓词:Beautiful City (x) ; x是一个漂亮的城市 像这样表达知识的形式就是谓词表达知识的形式
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谓词的语义是由使用者根据需要人为定义的。
如:S(x) 可以定义成x是船
也可定义成x是学生
谓词中包含的个体数目称为谓词的元数.
如:Q(x)是一元谓词,
P(x, y)是二元谓词,
A(x1,x2,…,xn)是n元谓词。
若Xi是个体常元、变元或函数,谓词称为一阶谓词; 如果某个Xi本身又是一个一阶谓词,则谓词称为二阶谓词, 依次类推。