
- •Введение
- •1. Основные сведения из формальной логики
- •1.1. Введение в формальную логику
- •1.2. Формы познания человеком окружающего мира
- •1.3. Формы абстрактного мышления
- •«Все s есть p»,
- •«Если s есть p, то s есть p1».
- •1.4. Содержательное описание основных законов классической формальной логики и границы их применимости
- •1.5. Способы правильных умозаключений, обусловленных основными законами формальной логики.
- •1.6. Правильные способы рассуждений, основанные на теории силлогизмов
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Элементы теории множеств
- •2.1. Понятие множества. Способы задания множеств
- •Упражнения
- •2.2. Части множеств
- •2.2.1. Понятие подмножества
- •2.2.2. Множество-степень
- •2.2.3. Понятие о верхней и нижней гранях множеств
- •2.3. Операции над множествами.
- •2.4. Основные свойства операций над множествами
- •2.5. Отношения на множествах
- •2.5.1. Операции над отношениями
- •2.5.2. Основные свойства отношений
- •2.6. Функции как отношения на множествах
- •2.7. Отношения эквивалентности
- •2.8. Отношения порядка
- •Упражнения
- •Парадоксы теории множеств
- •Вопросы для самоконтроля
- •1. Алгебра логики
- •Понятие о простом и сложном высказывании
- •Упражнения
- •Логические операции над высказываниями
- •Упражнения
- •Упражнения
- •1.4. Аксиомы и законы алгебры логики
- •1.4.1. Правила склеивания для элементарных конъюнкций и дизъюнкций
- •Дизъюнкций
- •1.4.3. Правило развёртывания
- •Все ке для двух высказываний
- •Развёртывание элементарной дизъюнкции
- •Упражнения
- •1.5. Функции алгебры логики. Нормальные формы логических функций
- •Общая запись любой логической функции в сндф имеет вид
- •Пример. По заданной таблице истинности составить сндф функций
- •Снкф для выше приведенной таблицы истинности будут иметь вид
- •Упражнения
- •1.6.Минимизация логических функций
- •1.6.1. Расчетный метод минимизации
- •1.6.2. Табличный метод минимизации
- •1.6.3. Расчетно-табличный метод минимизации (метод Квайна)
- •Упражнения
- •1.7. Некоторые применения алгебры логики
- •Упражнения
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Исчисление высказываний
- •2.1. Понятие формулы исчисления высказываний
- •Упражнения
- •2.2. Аксиомы и простейшие правила вывода
- •Система аксиом исчисления высказываний
- •Тогда правило подстановка схематически запишется так
- •2.3. Определение доказуемой формулы
- •Рассмотрим примеры получения доказуемых формул.
- •2.4. Производные правила вывода
- •Упражнения
- •2.5. Определение формулы, выводимой из совокупности формул н
- •2.6. Понятие вывода
- •2.7. Основные правила выводимости
- •2.8. Доказательство некоторых законов логики
- •2.9. Проблемы аксиоматического исчисления высказываний
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Логика предикатов
- •3.1. Понятие предиката
- •3.2. Логические операции над предикатами
- •Упражнения
- •Кванторные операции
- •Упражнения
- •Определение формулы логики предикатов
- •3.5. Равносильные формулы логики предикатов
- •Упражнения
- •3.6. Предварённая нормальная форма
- •Выполнимость и общезначимость формул
- •Упражнения
- •Применение языка логики предикатов в математике и технике
- •Вопросы для самоконтроля
- •4. Основные положения теории алгоритмов
- •4.1. Интуитивное понятие алгоритма
- •4.2. Уточнение понятия алгоритма
- •4.3. Частично-рекурсивные и общерекурсивные функции
- •Упражнения
- •4.4. Машины Тьюринга
- •Упражнения
- •4.5. Понятие о нормальных алгоритмах Маркова
- •4.6. Алгоритмически неразрешимые проблемы
- •4.7. Сложность алгоритмов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Ответы и решения
- •Раздел 1
- •Подраздел 1.3
- •Раздел 2
- •Раздел 3.
- •Раздел 4
- •Библиографический список
- •Список сокращений
- •Содержание
Содержание
Введение....................................................................................................................3
1.Алгебра логики ………………………………………………………………….5
1.1.Понятие о простом и сложном высказывании……………………………......5
1.2.Логческие операции над высказываниями ………………………………….. 7
1.3.Формулы алгебры логики …………………………………………………….13
1.4.Аксиомы и законы алгебры логики ………………………………………….17
1.4.1.Правила склеивания для элементарных конъюнкций и дизъюнкций …...24
1.4.2.Правила поглощения для элементарных конъюнкций и дизъюнкций. .....25
1.4.3.Правило развертывания ………………………………………………….....25
1.5.Функции алгебры логики. Нормальные формы логических функций …….28
1.6.Минимизация логических функций ……………………………………........33
1.6.1.Рачетный метод минимизации ……………………………………………..34
1.6.2.Табличный метод минимизации …………………………………………...36
1.6.3.Расчетно-табличный метод минимизации (метод Квайна) …………........40
1.7.Некоторые применения алгебры логики …………………………………….46
2.Исчисление высказываний …………………………………………………..55
2.1.Понятие формулы исчисления высказываний ……………………………...56
2.2.Аксиомы и простейшие правила вывода ……………………………………58
2.3.Определение доказуемой формулы ……………………………....................61
2.4.Производные правила вывода …………………………………………….....63
2.5.Определение формулы, выводимой из совокупности формул H ………....67
2.6.Понятие вывода……..…………………………………………………………69
2.7.Основные правила выводимости …………………………………................71
2.8.Доказательство некоторых законов логики ………………………………….74
2.9.Проблемы аксиоматического исчисления высказываний …………………77
3.Логика предикатов …………………………………………………………….83
3.1.Понятие предиката ………………………………………………....................83
3.2.Логические операции над предикатами ……………………………………..87
3.3.Кванторные операции ………………………………………………………...90
3.4.Определение формулы логики предикатов... ……………………………….96
3.5.Равносильные формулы логики предикатов ……………………………......98
3.6.Предваренная нормальная форма …………………………………………..105
3.7.Выполнимость и общезначимость формул ………………………..............106
3.8.Применение языка логики предикатов в математике и технике ………....111
4.Основные положения теории алгоритмов ………………………………...116
4.1.Интуитивное понятие алгоритма …………………………………………...116
4.2.Уточнение понятия алгоритма ……………………………………………...118
4.3.Частично рекурсивные и общерекурсивные функции ……………………..121
4.4.МашиныТьюринга …………………………………………………………...128
4.5.Понятие о нормальных алгоритмах Маркова ……………………………..137
4.6.Алгоритмически неразрешимые проблемы ………………………………..138
4.7.Сложность алгоритмов ……………………………………………………...140
Ответы и решения ……………………………………………………………..151
Раздел 1…………………………………………………………………………...151
Подраздел 1.1……………………………………………………………………..151
Подраздел 1.2……………………………………………………………………..151
Подраздел 1.3……………………………………………………………………..153
Подраздел 1.4……………………………………………………………………..154
Подраздел 1.5……………………………………………………………………..155
Подраздел 1.6……………………………………………………………………..156
Подраздел 1.7……………………………………………………………………..158
Раздел 2…………………………………………………………………………..161
Подраздел 2.1…………………………………………………………………….161
Подраздел 2.4…………………………………………………………………….161
Подраздел 2.8…………………………………………………………………….164
Раздел 3…………………………………………………………………………..166
Подраздел 3.2…………………………………………………………………….166
Подраздел 3.3…………………………………………………………………….168
Подраздел 3.5…………………………………………………………………….170
Подраздел 3.7…………………………………………………………………….173
Раздел 4…………………………………………………………………………..176
Подраздел 4.3…………………………………………………………………….176
Подраздел 4.4…………………………………………………………………….179
Библиографический список ………………………………………………….186
Список сокращений............................................................................................188
Содержание …………………………………………………….........................190
Глушань Валентин Михайлович
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА
И ТЕОРИЯ АЛГОРИТМОВ
Учебное пособие
Ответственный за выпуск Глушань В.М.
Компьютерная верстка
Глушань Валентин Валентинович
Редактор Маныч Э.И.
Корректор Маныч Э.И.
ЛР №020565 от 23.06.97. Подписано к печати
Формат
60
84
1/16 Бумага
офсетная
Печать офсетная Усл.п.л. – 12,0 Уч.изд.л. – 11,7
Заказ № Тираж 200 экз.
__________________________________‹‹С››______________________________
Издательство Таганрогского государственного
радиотехнического университета
ГСП 17А, Таганрог, 28, Некрасовский, 44
Т
Рис.8