
- •Оглавление
- •Высказывания. Примеры высказываний. Пропозициональные переменные. Определения основных логических операций.
- •Теорема о подстановке ппф вместо пропозициональной переменной в тождественно истинной формуле.
- •Теорема о существовании эквивалентной днф
- •Теорема о существовании эквивалентной кнф
- •Теоремы о виде тождественно ложной днф, тождественно истинной кнф
- •Понятия сднф, скнф. Построение сднф, скнф по таблице истинности данной формулы.
- •Построение сднф по данной днф.
- •Построение скнф по данной кнф
- •Условия существования скнф, сднф
- •Понятие логического следствия в ав. Содержательный пример.
- •Непротиворечивые (выполнимые) и противоречивые (невыполнимые) множества посылок. Примеры.
- •Установление факта логического следствия из данного множества посылок по таблице истинности.
- •Установление факта логического следствия из данного множества посылок путем определения совместности соответствующей системы логических уравнений.
- •Понятие алгебраической системы данной сигнатуры
- •Характерные черты алгоритма
- •Элементы модели алгоритма
- •Основные предположения об элементах модели алгоритма
- •Устройство машины Тьюринга
- •Комбинации машин Тьюринга: композиция
- •Комбинации машин Тьюринга: разветвление
- •Комбинации машин Тьюринга: разветвление с циклом.
- •Вычислимые по Тьюрингу функции.
- •Разрешимые (рекурсивные) множества. Пример. Рекурсивно перечислимые множества. Пример.
- •Алгоритмически неразрешимые проблемы. Пример. Тезис Тьюринга.
Непротиворечивые (выполнимые) и противоречивые (невыполнимые) множества посылок. Примеры.
Множество посылок называется выполнимым, если существует такой набор пп, что они все одновременно принимают значениеt.
Пример:
Если завтра мало пар и не к первой, то я пойду в универ.
A– мало пар (если мало, тоt)
B– не к первой паре (если не к первой, тоt)
C– я пойду в универ (если пойду, тоt)
Формулировка
A |
B |
C |
|
F |
F |
F |
T |
F |
F |
T |
T |
F |
T |
F |
T |
F |
T |
T |
T |
T |
F |
F |
T |
T |
F |
T |
T |
T |
T |
F |
F |
T |
T |
t |
T |
A,B,множество посылок является выполнимым.
Множество посылок называется невыполнимым, если такого набора не существует.
Пример:
Если завтра мало пар, не к первой, а я – девушка, то я пойду в универ.
«Я девушка» - тождественно ложное высказывание, значит множество посылок невыполнимо.
Установление факта логического следствия из данного множества посылок по таблице истинности.
Составляем таблицу истинности
Ищем строки, в которых все посылки =t
Если заключение в каждой из этих строк =t, то это логическое следствие.
Если завтра мало пар и не к первой, то я пойду в универ.
A– мало пар (если мало, тоt)
B– не к первой паре (если не к первой, тоt)
C– я пойду в универ (если пойду, тоt)
Формулировка
A,B,множество посылок, С – заключение
A |
B |
C |
|
F |
F |
F |
T |
F |
F |
T |
T |
F |
T |
F |
T |
F |
T |
T |
T |
T |
F |
F |
T |
T |
F |
T |
T |
T |
T |
F |
F |
T |
T |
T |
T |
Значит это логическое следствие.
Установление факта логического следствия из данного множества посылок путем определения совместности соответствующей системы логических уравнений.
Пусть
– множество посылок,
– заключение.
Проверяем
на выполнимость, если
– невыполнимо, то
, если нет, то переходим к пункту 2
Составляем систему вида:
Если система несовместна, то
, иначе – нет.
Основные теоремы о логическом следствии (сведение установления факта логического следствия из данного множества посылок к установлению факта логического следствия из другого множества посылок)
Пусть
– какое-то множество посылок,
– ппф.
Если
, то
Если
, то
Если
и
, то
Если
, то
Основные теоремы о логическом следствии (сведение установления факта логического следствия из данного множества посылок к проверке тождественной истинности или тождественной ложности формул АВ)
если
если:
если
если
тождественно ложна.
Схемы аксиом ИВ. Получение аксиом из схем аксиом ИВ. Пример.
В качестве схем аксиом ИВпримем следующие выражения:
В схемах
аксиом
- любые ппф.Аксиомы исчисления
высказыванийполучаются из приведенных
схем при подстановке в них ппф.
Пример:
получается при подстановке в А1 при
Правило выводаmodusponens. Пример применения
– любые ппф.
называется непосредственным следствием
формул
Пример:
Из А10
при
получим
Из А1
при
получим
Применим
MPс
Таким
образом, мы вывели формулу (доказали
теорему)
.
Понятие доказательства в ИВ. Понятие исчисления.
Формула
доказуема (выводима) в ИВ если существует
конечная последовательность формул
,
обладающая следующими свойствами:
- аксиома
выводится при помощиmodusponensиз ранее выведенных формул.
Исчислением
называется множество всех формул,
доказуемых из аксиом множества
при помощи правил вывода
Понятие доказательства из гипотез в ИВ
Формула
доказуема (выводима) из множества гипотез
если существует конечная последовательность
формул
обладающая следующими свойствами:
– аксиома или
выводится с помощью правила выводаmodusponensиз ранее выведенных формул
Основные теоремы о доказуемости из гипотез в ИВ.
Если
, то
Если
, то
Если
и
, то
Если
и
, то
Если
, то
Теорема о дедукции в ИВ
Если
,
то
Понятие производного допустимого правила вывода в ИВ. Пример.
Все допустимые правила вывода, отличные от MP, будем называтьпроизводными допустимыми правилами вывода.
Пример:
– введение конъюнкции.
Технология доказательства с использованием произвольных допустимых правил вывода: сведение к подзадачам. Пример.
Теорема о совпадении множества тождественно истинных формул АВ и доказуемых формул ИВ: план доказательства
Для доказуемости формулы в ИВ необходимо и достаточно, чтобы она была тождественно истинной формулой АВ.
Пусть у нас
есть
.
Для проверки факта доказуемости
рассмотрим
.
Формула не является тождественно
истинной, значит не доказуема.
Связь между наличием факта логического следствия в АВ и тождественной истинностью вложенной импликации посылок и логического следствия этих посылок
тогда и только тогда, когда
Связь между наличием факта логического следствия в АВ и доказуемостью из гипотез в ИВ.
тогда и только тогда, когда
Непротиворечивость ИВ
Исчисление
называетсяпротиворечивым, если
существует такая формула
,
что
и
.
Если такой формулы не существует, то
исчисление назовемнепротиворечивым.
Понятие алгебраической системы
Алгебраической
системой
назовем множествоMс
заданными на нем некоторыми функциями
и некоторыми предикатами
Такую
систему будем обозначать
Если предикатов нет, то система называется алгеброй.
Если функций нет, то система называется моделью.4
Алфавит и язык АП. Сигнатура. Понятие терма данной сигнатуры. Пример. Ппф АП. Пример. Предложение. Пример.
Алфавит
– множество предметных переменных.
– множество предикатных символов
– множество функциональных символов
– множество предметных констант
– множество логических символов
– вспомогательные символы (запятая,
скобочки)
– сигнатура
Языком
алгебры предикатовсигнатурыназовем множество всех слов в алфавите
.
Понятие термаопределим как:
Предметная переменная есть терм
Предметная константа есть терм
– терм
Никаких других термов нет
Пример:
– терм
– не терм
Понятие
ппф сигнатуры
определим следующим образом:
Атомная ппф сигнатуры
есть ппф сигнатуры
– пп,
– ппф сигнатуры
– ппф
– ппф
– ппф
– ппф
– ппф
– ппф
Никаких других ппф нет.
Пример:
–
ппф
Формула, не содержащая свободных переменных, называется предложением.
Пример:
-
предложение