
- •Н. Г. Моисеев математическая логика и теория алгоритмов
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
- •1. Общие требования безопасности
- •2. Требования безопасности перед началом работы
- •3. Требования безопасности во время работы
- •4. Требования безопасности в аварийной обстановке
- •5. Требования безопасности по окончании работы
- •6. Ответственность
- •Лабораторная работа № 1 алгебра высказываний и логические операции над ними
- •1.1. Теоретическая часть
- •1.1.1. Высказывания и операции над ними. Понятие высказывания
- •1.1.2. Логические операции над высказываниями
- •1.2. Задания к выполнению работы
- •1.3. Контрольные вопросы
- •2.1.1. Формулы алгебры высказываний
- •2.1.1. Равносильные формулы алгебры высказываний
- •I. Основные равносильности:
- •II. Равносильности, выражающие одни логические операции через другие:
- •III. Равносильности, выражающие основные законы алгебры логики:
- •2.2. Задания к выполнению работы
- •2.3. Контрольные вопросы
- •Учебно-методическое обеспечение
- •Лабораторная работа № 3 функции алгебры логики. Совершенные нормальные формы
- •3.1. Теоретическая часть
- •3.1.1. Функции алгебры логики
- •3.1.2. Представление произвольной функции алгебры логики в виде формулы алгебры логики
- •3.1.3. Закон двойственности
- •3.1.4. Дизъюнктивная нормальная форма (днф) и совершенная дизъюнктивная нормальная форма (сднф)
- •3.1.5. Конъюнктивная нормальная форма (кнф) и совершенная конъюнктивная нормальная форма (скнф)
- •3.1.6. Проблема разрешимости
- •3.2. Задания к выполнению работы
- •Сднф и скнф операции конъюнкции
- •3.3. Контрольные вопросы
- •4.1.1. Основные понятия релейно-контакных схем
- •4.1.2. Реализация с помощью релейно-контакных схем основных логических операций
- •4.2. Задания к выполнению работы
- •4.3. Контрольные вопросы
- •5.2. Задания к выполнению работы
- •5.3. Контрольные вопросы
- •Учебно-методическое обеспечение
- •Лабораторная работа № 6 построение доказательств в логике высказываний
- •6.1. Теоретическая часть
- •6.1.1. Основные понятия и определения, используемые при построении доказательств в логике высказываний
- •6.1.2. Аксиоматический метод доказательства логических выражений
- •6.1.3. Конструктивный метод доказательства логических выражений
- •Метод доказательства логических выражений
- •6.1.4. Принцип резолюций
- •6.1.5. Метод Вонга
- •6.1.6. Метод натурального исчисления
- •6.2. Задания к выполнению работы
- •6.3. Контрольные вопросы
- •7.1.1. Составление легенд на основе клауз
- •7.1.2. Составление клауз на основе легенд
- •7.2. Задания к выполнению работы
- •7.3. Контрольные вопросы
- •8.1.1. Формулы исчисления высказываний
- •8.1.2. Определение доказуемой формулы
- •1. Система аксиом исчисления высказываний
- •2. Правила вывода
- •1. Правило подстановки
- •2. Правило заключения.
- •3. Определение доказуемой формулы
- •8.1.3. Производные правила вывода
- •8.1.4. Понятие выводимости формулы из совокупности формул
- •8.1.5. Понятие вывода
- •8.1.6. Правила выводимости
- •13. Правило исключения третьего в доказуемых формулах
- •8.1.7. Связь между алгеброй высказываний и исчислением высказываний
- •Теоремы, устанавливающие связь между алгеброй высказываний и исчислением высказываний
- •8.2. Задания к выполнению работы
- •8.3. Контрольные вопросы
- •9.1.1. Логические операции над предикатами
- •9.1.2. Кванторные операции
- •9.1.3. Понятие формулы логики предикатов
- •9.1.4. Значение формулы логики предикатов
- •9.1.5. Равносильные формулы логики предикатов
- •9.1.6. Предваренная нормальная форма
- •9.1.7. Общезначимость и выполнимость формул
- •9.2. Задания к выполнению работы
- •9.3. Контрольные вопросы
- •Учебно-методическое обеспечение
- •Лабораторная работа № 10 алгоритмы и их применение
- •10.1. Теоретическая часть
- •10.1.1. Характерные черты алгоритма и основные требования к алгоритмическим процедурам
- •10.1.2. Классификация алгоритмических моделей
- •10.1.3. Машины Тьюринга
- •Тьюрингова функциональная схема
- •Программа (схема) работы машины Тьюринга,
- •10.2. Задания к выполнению работы
- •10.3. Контрольные вопросы
- •Учебно-методическое обеспечение
- •Заключение
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
8.1.5. Понятие вывода
Вывод
из конечной совокупности формул
– это всякая
конечная последовательность формул
,
любой член которой удовлетворяет одному
из следующих условий:
1) он является одной из формул совокупности ,
2) является доказуемой формулой,
3) получается по правилу заключения из двух любых предшествующих членов последовательности .
Как было показано в примере 8.4, выводом из совокупности формул является конечная последовательность формул (8.4.10) и (8.4.11).
Из определений выводимой формулы и вывода из совокупности формул следуют свойства вывода:
1. Всякий начальный отрезок вывода из совокупности есть вывод из .
Действительно, все формулы начального отрезка вывода удовлетворяют определению вывода.
2. Если между двумя соседними членами вывода из (или в начале, или в конце его) вставить некоторый вывод из , то полученная новая последовательность формул будет выводом из .
Например,
если совокупности формул
и
являются выводами из
,
то совокупность
по определению вывода является выводом
из
.
3. Всякий член вывода из совокупности является формулой, выводимой из .
Всякий вывод из является выводом его последней формулы.
4.
Если
,
то всякий вывод из
является
выводом из
.
5. Для того чтобы формула была выводима из совокупности , необходимо и достаточно, чтобы существовал вывод этой формулы из .
8.1.6. Правила выводимости
Пусть и – две совокупности формул исчисления высказываний. Их объединение обозначим через , , то есть
.
Если совокупность
состоит
из одной формулы
,
то объединение
будем записывать в виде
.
Основные правила выводимости
1.
Если существует доказуемая формула
,
выводимая из совокупности
,
то существует и доказуемая формула
,
выводимая из объединения совокупностей
.
Схематическая запись:
.
├
2.
Если существует доказуемая формула
,
выводимая из объединения совокупностей
,
и существует доказуемая формула
,
выводимая
из совокупности
,
то
существует и доказуемая формула
,
выводимая из совокупности
.
.
├
3. Если существует доказуемая формула , выводимая из объединения совокупностей , и существует доказуемая формула , выводимая из совокупности , то существует и доказуемая формула , выводимая из объединения совокупностей .
.
├
4. Если существует доказуемая формула , выводимая из совокупности , то существует и доказуемая формула , выводимая из объединения совокупностей .
.
├
5. Теорема дедукции
Если существует доказуемая формула , выводимая из объединения совокупностей , то существует и доказуемая формула , выводимая из совокупности .
.
├
6. Обобщенная теорема дедукции
Если существует доказуемая формула , выводимая из объединения совокупностей , то существует и доказуемая формула , выводимая из совокупности .
.
├
7. Правило введения конъюнкции
Если существует доказуемая формула , выводимая из совокупности , и существует доказуемая формула , выводимая из совокупности , то существует и доказуемая формула , выводимая из совокупности .
.
├
8. Правило введения дизъюнкции
Если
существует доказуемая формула
,
выводимая из объединения совокупностей
,
и существует доказуемая формула
,
выводимая из объединения
совокупностей
,
то
существует и доказуемая формула
,
выводимая из объединения совокупностей
.
.
├
9. Правило перестановки посылок в доказуемых формулах
Если формула
доказуема, то доказуема и формула
,
полученная из исходной путем перестановки
посылок
и
.
├
.
├
10. Правило соединения посылок в доказуемых формулах
Если формула
доказуема, то доказуема и формула
,
полученная из исходной путем объединения
посылок
и
.
├
.
├
11. Правило разъединения посылок в доказуемых формулах
Если формула доказуема, то доказуема и формула , полученная из исходной путем разъединения посылок и .
├
.
├
12. ├
.