
- •Введение в математическую логику
- •Москва 2007
- •Введение
- •Логика высказываний
- •Основные определения
- •1.2. Таблицы истинности
- •Методические указания
- •Варианты задач
- •1.3. Семантические таблицы
- •Методические указания
- •1.4. Аксиоматический метод
- •Методические указания
- •Варианты задач
- •1.5. Метод резолюций
- •Методические указания
- •Варианты задач
- •Методические указания
- •Варианты задач
- •Логика предикатов
- •2.1. Основные определения
- •Методические указания
- •Варианты задач
- •2.2. Нормальные формы в логике предикатов
- •Методические указания
- •Варианты задач
- •2.3. Метод семантических таблиц
- •Методические указания
- •Варианты задач
- •Аксиоматическое основание логики предикатов
- •Методические указания
- •Варианты задач
- •Библиографический список
- •119454, Москва, пр. Вернадского, 78
Методические указания
Определить, используя метод семантических таблиц, истинность высказываний из пункта 1.2: тавтология, противоречие, выполнимость.
1.4. Аксиоматический метод
Логика высказываний, подобно другим математическим системам, может быть представлена как аксиоматическая система с логическими аксиомами и правилами вывода.
Аксиомы – это некоторые тавтологии.
Каждое выказывание следующего вида является аксиомой:
1.
2.
3.
Для любых высказываний
.
Правило вывода
– правило заключения (Modus
Ponens):
высказывание
выводится из высказываний
и
.
Обозначение:
.
- называются
гипотезами,
- называется заключением.
Теорема 1 ( о подстановке эквивалентных формул).
Пусть высказывание
выводимо в логике высказываний,
- подформула высказывания
,
и высказывание
получено в результате подстановки в
высказывание
вместо некоторого вхождения формулы
эквивалентной ей формулы
.
Тогда высказывание
также выводимо в логике высказываний.
Пусть
- множество высказываний. Доказательством
или выводом
из
называется такая конечная последовательность
высказываний
,
что
верно:
1.
,
или
2.
-
аксиома, или
3.
- получено из
,
,
где
по правилу заключения.
Высказывание
называется доказуемым
или выводимым
из множества
высказываний
,
если существует такое доказательство
из
,
что
совпадает с
.
Высказывание называется доказуемым или выводимым, если выводимо в аксиоматической системе определений при помощи правила заключения.
Теорема 2 (теорема дедукции).
Пусть
- множество высказываний,
- высказывания. Тогда
.
Методические указания
Используя
аксиоматический метод и предполагая,
что
и
,
доказать, что:
Варианты задач
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
1.5. Метод резолюций
Метод резолюций – наиболее эффективный способ алгоритмического доказательства как в логике высказываний, так и в логике предикатов. Именно этот метод построения доказательств составляет основу языка логического программирования ПРОЛОГ.
Литерал – это произвольный атом или его отрицание.
Дизъюнкция конечного множества литералов называется дизъюнктом. Пустой дизъюнкт – это дизъюнкт, который не содержит ни одного литерала и является всегда неподтверждаемым.
Конъюнкция конечного множества дизъюнктов называется множеством дизъюнктов.
Пусть
и
- дизъюнкты,
- такой литерал, что
и
.
Тогда резольвентой
дизъюнктов
и
называется дизъюнкт
.
Пусть
.
Множество
,
где
- резольвента дизъюнктов
,
называется резольвентой
.
Резолюция
– это дедуктивное правило, позволяющее
выводить из двух посылочных дизъюнктов
с противоположными термами один
заключительный дизъюнкт, в котором не
будет противоположных термов:
.
Пусть
.
Резолютивным
выводом из
назовем такую конечную последовательность
дизъюнктов
,
что
либо
,
либо
.