- •Вопросы по курсу математическая логика и теория алгоритмов
- •Понятие высказывания.
- •Логические операции над высказываниями.
- •Формулы алгебры логики.
- •Равносильности.
- •1. Основные равносильности.
- •2. Равносильности, выражающие одни логические операции через другие.
- •3. Равносильности, выражающие основные законы алгебры логики.
- •Понятия тождественной истинности и ложности.
- •Функции алгебры логики. Свойства совершенства. Закон двойственности. Функции алгебры логики
- •Закон двойственности Закон двойственности
- •Дизъюнктивная нормальная форма (днф и сднф).
- •[Править]сднф
- •Конъюнктивная нормальная форма (кнф и скнф).
- •[Править]скнф
- •Проблема разрешимости.
- •Релейно-контактные схемы.
- •7.1 Релейно-контактные схемы
- •Элементы и множества. Задание множеств.
- •Операции над множествами.
- •Диаграммы Эйлера-Венна.
- •Разбиения и покрытия множеств.
- •Свойства операций над множествами. Свойства операций над множествами
- •Упорядоченные пары. Декартово произведение множеств.
- •Отношения. Композиция, степень и ядро отношения.
- •[Править]Степень отношений
- •Функции. Инъективные, сюръективные и биективные функции.
- •Формулы исчисления высказываний.
- •Доказуемые формулы.
- •Аксиомы исчисления высказываний.
- •Правила вывода в исчислении высказываний.
- •Понятие выводимости формулы.
- •Правила выводимости.
- •Доказательство законов логики.
- •Связь между алгеброй высказываний и исчислением высказываний.
- •Основные понятия логики предикатов.
- •Исчисление предикатов. Основные понятия.
- •Логические операции над предикатами.
- •Кванторные операции.
- •Квантор всеобщности.
- •Квантор существования.
- •Отрицание предложений с кванторами.
- •Формулы логики предикатов.
- •Равносильные формулы логики предикатов.
- •Предваренная нормальная форма.
- •Общезначимость и выполнимость формул логики предикатов.
- •Применение логики предикатов для записи математических высказываний.
- •§9. Применение языка логики предикатов для записи математических предложений, определений, построения отрицания предложений.
- •9.1 Запись математических предложений и определений в виде формул логики предикатов.
- •9.2. Построение противоположный утверждений.
- •9.3 Прямая, обратная и противоположная теоремы.
- •9.4 Необходимые и достаточные условия.
- •9.5. Доказательство теорем методом от противного.
- •Алгоритмы. Основные свойства алгоритмов.
- •Частично рекурсивные и общерекурсивные функции. Тезис Черча.
- •Машина Тьюринга. Тезис Тьюринга.
Формулы алгебры логики.
С помощью логических операций над высказываниями из заданной совокупности высказываний можно строить различные сложные высказывания. При этом порядок выполнения операций указывается скобками. Например, из трёх высказываний x,y,z можно построить высказывания
(xy)
и x
.
Первое из них есть дизъюнкция конъюнкции x,y и отрицания высказывания z, а второе высказывание есть импликация, посылкой которой является высказывание x, а заключением – отрицание дизъюнкции высказывания y и конъюнкции высказываний x,z.
Всякое сложное высказывание, которое может быть получено из элементарных высказываний посредством применения логических операций отрицания, конъюнкции, дизъюнкции, импликации и эквиваленции, называется ФОРМУЛОЙ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ.
Формулы алгебры логики будем обозначать большими буквами латинского алфавита A, B, C,…,X, Y,Z,…
Для упрощения записи формул принят ряд соглашений. Скобки можно опускать, придерживаясь следующего порядка действий: конъюнкция выполняется раньше, чем все остальные операции, дизъюнкция выполняется раньше, чем импликация и эквивалентность. Если над формулой стоит знак отрицания, то скобки тоже опускаются.
В связи с этим приведенные выше формулы
(xy)
и x
могут быть написаны так:
и x
,
а также xy
и x
.
Логическое значение формулы алгебры
логики полностью определяется логическими
значениями входящих в неё элементарных
высказываний. Например, логическим
значением формулы
в случае, если x=1, y=1,
z=0 будет истина, т.е.
=1.
Как и в случае с логическими операциями все возможные логические значения формулы, в зависимости от значений входящих в неё элементарных высказываний, могут быть описаны полностью с помощью таблицы истинности.
Например, для формулы
таблица истинности имеет вид:
|
|
|
|
|
|
|
1 1 0 0 |
1 0 1 0 |
0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
1 0 1 1 |
0 1 0 0 |
0 1 0 0 |
Легко видеть, что если формула содержит n элементарных высказываний, то она принимает 2n значений, состоящих из нулей и единиц, или, что то же, таблица содержит 2n строк.
Таблицы истинности.
Таблицы истинности
Логические операции удобно описывать так называемыми таблицами истинности, в которых отражают результаты вычислений сложных высказываний при различных значениях исходных простых высказываний. Простые высказывания обозначаются переменными (например, A и B).
Равносильности.
Равносильность формул . Определение - Две формулы алгебры логики А и В называются РАВНОСИЛЬНЫМИ, если они принимают одинаковые логические значения на любом наборе входящих в формулы элементарных высказываний. Равносильность формул будем обозначать знаком , а запись А В означает, что формулы А и В равносильны.
Важнейшие равносильности алгебры логики можно разбить на три группы.
1. Основные равносильности.
законы идемпотентности.
-
закон противоречия
-
закон исключенного третьего
-
закон снятия двойного отрицания
законы
поглощения
