
- •§ 2. Математическая логика.
- •П. 1. Высказывания (пропозициональные буквы)
- •Кванторы.
- •П. 2. Логические связки (логические операции или пропозициональные связки).
- •Виды связок.
- •Решение.
- •Свойства логических операций (основные законы алгебры)
- •Решение.
- •Истинность высказываний.
- •П. 3. Таблицы истинности.
- •Примеры.
- •Основные равносильности
- •Решение.
- •Решение.
- •Примеры.
- •Доказательство.
- •Решение.
- •Доказательство.
- •П. 4. Булевы функции
- •Примеры.
- •Примеры.
Решение.
а) никакой человек не является
машиной:
.
b) существует человек:
.
с) только люди водят машины:
.
Истинность высказываний.
Определение 15 . Высказывание
истинно, если А ложно.
Определение 16. Высказывание – конъюнкция – истинно, если А и В оба истинны, и ложно в противном случае.
Например: высказывание ( (2+2=5)
-рациональное
число) – ложное, т.к. первое высказывание
ложное:
.
Определение 17. Высказывание – дизъюнкция – истинно, если хотя бы одно из высказываний А и В истинно.
Например: высказывание ( (2+2=5)
-рациональное
число) – истинное, т.к. второе высказывание
истинное:
-рациональное
число.
Определение 18. Высказывание
–
импликация – ложно, если А – истинно,
а В – ложно, и истинно во всех других
случаях.
Например: Предварительно обозначим: истинно – и, ложно– л.
а) (1+1 = 2) (Париж – столица Франции). Высказывание истинно: и и.
b) (1+1
2)
(Париж – столица Франции). Высказывание
истинно: л
и.
с) (1+1 2) (Рим – столица Франции). Высказывание истинно: л л.
d) (1+1 = 2) (Рим – столица Франции). Высказывание ложно: и л.
Определение 19. Высказывание
истинно,
когда А и В оба истинны или оба
ложны.
Вывод: Всякое высказывание, построенное при помощи логических связок, имеет некоторое истинностное значение, зависящее от истинностных значений составляющих высказываний.
П. 3. Таблицы истинности.
Определение 20. Пропозициональная форма или формула алгебры высказываний – это выражение, построенное из пропозициональных переменных (высказываний) с помощью логических связок, точнее 1) все высказывания – есть формула, 2) если А и В – формулы, то ( А), ( ), ( ), ( ), ( ), ( ) – тоже формулы, 3) только те выражения являются формулами, для которых это следует из 1) и 2).
Всякая формула алгебры определяет некоторую истинностную функцию, которая, в свою очередь, определена на множестве {и, л}. Графически формула (т.к. это функция) может быть представлена истинностной таблицей или таблицей истинности для этой формулы.
Определение 21. Таблица истинности – распределение истинностных значений пропозициональных букв (высказываний), входящих в формулу.
Построение таблицы истинности: под всеми вхождениями каждого из высказываний подписываем соответствующие истинностные значения. Каждая строка таблицы содержит некоторое распределение истинностных значений для букв и соответствующие истинностные значения, принимаемые различными формулами, которые возникают при построении окончательной формулы.
Примеры.
Пример 1. Таблица истинности для отрицания. (См. определение 15.)
А |
А
( |
и |
л |
л |
и |
Пример 2. Таблица истинности для конъюнкции. (См. определение 16.)
А |
В |
(А & В) |
и |
и |
и |
л |
и |
л |
и |
л |
л |
л |
л |
л |
Пример 3. Таблица истинности для дизъюнкции. (См. определение 17.)
А |
В |
|
и |
и |
и |
л |
и |
и |
и |
л |
и |
л |
л |
л |
Пример 4. Таблица истинности для импликации. (См. определение 18.)
А |
В |
|
и |
и |
и |
л |
и |
и |
и |
л |
л |
л |
л |
и |
Пример 5. Таблица истинности для эквивалентности. (См. определение 19.)
А |
В |
( |
и |
и |
и |
л |
и |
л |
и |
л |
л |
л |
л |
и |
Определение 22. Внешне
различные выражения называются
равносильными (
или А = В), если их таблицы
истинности одинаковы.
Например:
и
.