Добавил:
СПбГУТ * ИКСС * Программная инженерия Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МЛиТА. Работа №2. 10 вариант

.pdf
Скачиваний:
79
Добавлен:
22.07.2020
Размер:
157.11 Кб
Скачать

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА. РАБОТА №2. Задание №30 (10 вариант, Коваленко Леонид( ) ,(ИКПИ) ( -81)) . ( )

А) Переименовать связанные переменные (если это необходимо), затем в полученной формуле указать

 

свободные и связанные переменные, определить длину формулы, привести данную формулу

 

( )

 

предикат: — четное число (причем оба предиката имеют

 

 

 

 

( , )

 

 

 

2

=

 

 

(равносильным образом) к приведенной нормальной форме, указать длину полученной формулы

 

 

чисел).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— предикат

 

 

, а

 

Б) Определить, выполнимы или нет эти формулы, если считать, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интерпретацию целых неотрицательных

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(длина

( ) ( ) ( ) ( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А) Переименование связанных переменных:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Связанные переменные:

 

и .

 

 

 

 

 

 

формулы: 5, знаки:

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как

¬ , то предыдущая запись эквивалентна следующей:

 

 

 

 

 

 

 

 

Приведение формулы (

равносильным образом) к приведенной нормальной форме:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬ ( ) ( )

 

 

 

 

, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )¬ ( )

 

 

( )

 

 

 

— приведенная форма

 

 

 

 

 

 

 

Так как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( (

( ) (6,)знаки:

 

 

 

 

 

)

следующей:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предыдущая( ) ( )запись(

эквивалентна) ( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина формулы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )( ) ¬(

( ) ( )

 

 

 

 

 

только в начале, поэтому

 

 

 

 

 

Приведенная форма нормальна, если она содержит кванторы ¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как (по теореме 2) для любой приведенной формулы

 

 

¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— приведенная нормальная форма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина формулы: 6, знаки:

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равносильная ей нормальная формула совпадает

по длине, то длина формулы определена правильно: длина приведенной 6, длина приведенной

 

 

 

нормальной тоже 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б) Определение выполнимости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) — предикат:

(оба нечетных числа( )( ) ¬ ( ) ( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— четное число (т. е. принимает 1, если четное, или 0, если нечетное).

 

 

 

 

Пусть

= 1

и

= 1

(

 

— нечетное,

 

— четное),¬ ( )

 

( )

= 1 0 = 1

1 = 1

.

 

 

 

 

 

Пусть

= 1

и

= 0

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

), тогда

 

¬ ( ) ( ) = 1

.

 

 

 

 

 

 

=

 

= (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тогда

¬ ( )

( ) =

=

 

 

 

 

 

Пусть

= 0

 

= 0

 

 

— четное,

 

 

.

 

 

 

 

 

¬ ( ) ( ) = 0 1 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— нечетное), тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть

 

 

 

и

 

 

 

 

 

( )( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оба четных числа), тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула не выполнима

предикат

 

 

 

 

 

 

 

, причем интерпретация обоих

 

 

( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

( , , )

 

 

Задание № 50 (10 вариант, Коваленко Леонид, ИКПИ-81).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формулой + =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— предикат

 

 

 

и

 

 

 

Требуется с помощью заданных предикатов (а именно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предикатов — целые неотрицательные числа), записать

Б)

 

из ИП данные предложения (т. е. написать формулу из ИП, которая принимает значение 1,

2 + 3.

 

 

 

 

 

 

 

(2

 

+ 3 )

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если предложение является верным и значение 0, если оно неверно).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В)

= 15

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А)

 

 

делится на 5 (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= min{ , }

 

 

( , , )

( , , )

( , , ) ( , , )

( , , ) ( , , )

 

( ) ( , , )

А)

( ) ( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

=1

 

 

 

 

=2

 

 

 

 

=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=5

 

 

5=2 +3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=2

 

 

 

 

 

 

 

=2 +3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2 +3)5

 

( )( ) ( , , ) ( , , )

( , , )

( , , )

( , , )

( , , )

( , , )

( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) ( , , )

=1

 

 

 

 

 

=2

 

 

=3

 

 

 

 

=2

 

 

 

=3

 

 

 

=2 +3

 

 

=5

 

5=2 +3

Б)

( , , )

 

( , , )

( , , )

( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2 +3)5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

=2

 

 

 

=3

 

 

=5

 

 

 

=3 5=15

 

 

 

 

 

 

 

( , , )

 

 

 

 

В)

( ) ( , , )

( ) ( , , )

( , , )

( ) ( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+=

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+=

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) ( , , )

( ) ( , , )

 

( , , )

¬ ( ) ( , , )

( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

+=

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+=

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) ( , , )

( ) ¬ ( , , )

 

( , , )

( ) ¬ ( , , )

( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

)

=1

)

 

 

+=

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

+=

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1

 

 

( ) ¬ ( , , )

( ) ¬ ( , , )

 

( ) ¬ ( , , )

( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+=

 

 

 

 

 

 

 

+=

 

 

 

 

 

 

 

 

+=

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

≤ ≤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, т. к. не выполняется

 

 

 

 

 

 

( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) ¬ ( , , )

( , , ) ( , , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+=

 

=

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) ( , , )

( )

¬ ( , , ) ( , , )

( , , ) ¬ ( , , )

( , , )

( , , )

 

 

 

 

 

 

=1

 

+=

=

=

+=

=

=

 

( )( ) ( , , )

¬ ( , , ) ( , , )

¬ ( , , ) ( , , )

( , , )

( , , )

 

 

 

 

 

 

=1

+=

=

+=

=

=

=

 

Заданиеlim ( 70) =(10+вариантlim, Коваленко( ) +Леонид, ИКПИ-81).

А) x→+0 Б) x→+0

Требуется ввести нужные предикаты и записать формулами в ИП данные математические утверждения. Кроме того, в пункте Б требуется полученную формулу ИП привести к приведенной нормальной форме. Записать словесное выражение для обеих формул.

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim ( ) = +

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть

 

 

 

 

 

 

— произвольная фиксированная функция и имеет смысл предел

 

 

 

 

 

 

, тогда

по определению( )

 

 

lim ( ) = +> 0 ( ) > 0: (0, ) ( ) >

 

 

 

 

 

предела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+0

 

 

 

 

( , ): 0 < <

 

( , ): >

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интерпретация всех ( ): > 0

,

,

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введем предикаты:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А) ( )( )( ) ( )

( ) ( , ) ( , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предикатов — множество вещественных чисел .

 

 

 

 

 

 

 

 

На языке предикатов:

( )( )( ) ( ) ( ) (¬ ( , ) ( , ))

 

 

 

( )

( )

 

lim ( ) = +

означает,

 

( , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

найдется такое

 

, что для любого

 

: и

 

, и

 

, и

 

lim ( ) = +

означает, что для любого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

( )

 

x→+0

 

, из которого следует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+0

 

 

или

( , )

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬ ( , )

 

 

 

 

 

 

что для любого

 

найдется такое

 

, что для любого

 

: и

 

, и

 

, и

 

Б) ¬ ( )( )( ) ( )

( ) ¬ ( , ) ( , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На языке предикатов:

 

( )( )( ) ¬ ( )

¬ ( ) ( , ) ¬ ( , )

 

 

 

 

¬ ( )

 

lim ( ) +

 

и

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+0

 

или

( , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬ ( )

 

 

 

¬ ( , )

 

 

 

 

 

 

, что для любого найдется такое , что

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

означает, что существует такое