
- •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
Упражнения
1. Равны ли множества:
1) {0, 1, 2} и {0, 2, 1}; 2) {0, 1} и {{0,1}}?
2. Даны множества: A = {0, 1}; B = {{0, 1}, 2}; и C = {{{0, 1}, 2}}.
Верны ли
принадлежности 1)
2)
3. Перечислите все элементы множества, заданного в «форме от х»:
1)
2)
;
3)
; 4)
;
5)
;
6)
.
4. Ниже приведены множества, заданные в «форме от x». Задайте эти множества, перечислением всех элементов:
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5);
;
6)
;
7)
;
8)
;
9)
.
5. Можно ли задать перечислением всех элементов множества:
1)
;
2)
;
3)
;
4)
?
6. Верны ли следующие соотношения:
1) 1{1,2}; 2) 3{0,1}; 3) 3; 4) ; 5) {};
6) {0,1}{{{0,1},2},{1,2},0,1}; 7) {1,2}{{1,2},1,2}; 8) {1,2}{{1,2}}?
2.2. Части множеств
2.2.1. Понятие подмножества
Несмотря на то, что множество есть единое целое, оно, тем не менее, состоит из различимых объектов. Поэтому можно говорить об отдельных частях множества. Например, русские являются частью множества, составляющего все население России, а множество A = {0, 2, 4, 6, 8} четных цифр является частью множества B = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} всех цифр десятичной системы счисления.
В теории множеств
для части множества вводится специальный
термин – подмножество
для указания отношения между множествами
или их подмножествами – отношение
включения.
Если А и
В
множества, то говорят, что А
включено в
В (символически
это записывается
),
если каждый элемент множества A
является и элементом множества B.
В этом случае также говорят, что A
является
подмножеством множества B
или, что B
включает A
(символически
записывается
).
Таким образом, символические записи
или
означают, что для каждого x,
если
,
то
.
Если
и
,
то пишут
и говорят, что множество A
строго
включено во
множество B
или
B
строго включает
A
.
Например:
,
Отношение включения обладает следующими основными свойствами:
– рефлексивность;
Если
и
,
то A
= B
– симметричность;
если
и
,
то
– транзитивность.
Следует отметить,
что нельзя смешивать отношение
принадлежности, обозначаемое символом
,
и отношение включения, обозначаемое
символами
,
.
Символ принадлежности
применяется для указания отношения
между множеством и его элементами, а
символы включения
,
– для указания отношения между
множествами. Так, например, правильными
будут записи: a)
b)
c)
;
d)
;
e)
.
Первая строка
записей a)
и b)
не требует пояснений. Запись c)
правильна, так как слева от символа
стоит множество
,
но во множество
оно входит как элемент. Записи d)
и e)
также правильны, так как символы включения
и строгого включения применены к
множествам соответственно. Очевидно,
что запись
– неправильна, так как символ
здесь применен к множествам.
Среди подмножеств
любого множества A
особо выделяют два подмножества: пустое
множество
и само A.
Считают, что любое множество
включает, по крайней мере, два подмножества:
и само A.
Эти два подмножества называются
несобственными
подмножествами множества A.
Кроме того, каждый элемент множества A
может рассматриваться как некоторое
его подмножество. Таким образом, если
,
то
.
Например, если
,
то его подмножествами будут:
,
.
Подмножества
в отличие от подмножеств
и
являются собственными
подмножествами множества B.
Таким образом, можно записать:
Множество,
в котором не содержится в качестве
элемента оно само, обычно называют
нормальным или ординарным, в противном
случае – ненормальным или экстраординарным.