
- •Математическая логика.
- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1. Алгебра высказываний.
- •§1. Высказывания. Логические операции.
- •§2. Тождественно истинные формулы.
- •1. Свойство коммутативности:
- •§3. Совершенные нормальные формулы.
- •Пусть - формулы алгебры высказываний. Тогда:
- •Глава 2. Исчисление высказываний (ив).
- •§1. Аксиоматический метод.
- •§2. Исчисление высказываний.
- •§3. Выводимость из гипотез.
- •2) Индукционное предложение.
- •3) Индукционный шаг.
- •§4. Производные правила вывода.
- •§5. Связь между алгеброй высказываний и исчислением высказываний.
- •Глава 3. Логика предикатов.
- •§1. Переменные, предикаты, модель.
- •§2. Кванторы, свободные и связанные переменные
- •§3. Интерпретация. Истинность.
- •1. База индукции
- •3. Индукционный шаг.
- •1. База индукции
- •2. Индукционное предложение
- •3. Индукционный шаг.
- •§4. Тождественно истинные формулы. Эквивалентность.
- •I прямой способ доказательство эквивалентности формул a, b.
- •II способ от противного.
- •III способ
- •Глава 4. Исчисление предикатов.
- •§1. Аксиомы и правила вывода.
- •§2. Производные правила вывода. Приведенная нормальная форма.
- •§3. Непротиворечивые и полные множества формул.
- •§4. Теорема Гёделя
- •2 Случай
- •3 Случай
- •6 Ситуация
- •Список литературы:
1. Свойство коммутативности:
а) (AB) ~ (BA)
б) (AB) ~ (BA)
2. Ассоциативный закон:
а) [A (BC)] ~ [(AB) C]
б) [A (BC)] ~ [(AB) C]
3. Дистрибутивный:
а) [A (BC)] ~ [(AB) (AC)]
б) [A (BC)] ~ [(AB) (AC)]
4. Идемпотентность:
AA ~ A
AA ~ A
5. ¬Л ~ И
¬И ~ Л
6. АИ ~ И
АИ ~ А
7. АЛ ~ А
АИ ~ А
8. Законы Аристотеля:
а)
А
~ И - 1-ый закон (закон исключенного
третьего),
б)
А
~ Л - 2-ой закон (закон противоречия)
9. Закон элиминации:
а) A (AB) ~ A
б) A (AB) ~ A
10.Закон де Моргана:
а)
~
б)
~
11. Закон двойного отрицания
()
~A
12.
(A→B)
~ (B)
Теорема 3. (О замене эквивалентных формул).
Пусть СА – формула, содержащая в качестве составной части некоторую формулу А. Формула СВ получена из формулы СА путем замены А на В.
СА и СВ - посылки. Тогда, если А ~ В, то СА ~ СВ.
Доказательство: A~B, это означает, что в таблице истинности относительно знака эквиваленции мы имеем одинаковые значения, следовательно, в исходной формуле СА мы можем заменить А на эквивалентное В. Следовательно, полученное значение CВ будет эквивалентно СА.
правило 12 (т.2)
Рассмотрим пример:
~
~~
~~
~
~
пр.2 пр.4б пр.10а пр.9а
Законы теоремы 2 совпадают с законами алгебры Буля.
ąБуля = {{a, b, c, …; 0, 1};+,-,=}
перемен. пост. операции
Свойства алгебры Буля.
1. a·b=b·a
a+b=b+a
2. a·(b·c)=a·b·с
a+(b+c)=(a+b)+c=a+b+c
3. a+(b·c)=(a+b)·(a+c) дистрибутивность
a·(b+c)=(a·b)+(a·c)
4.
a·a=a 7.
=
·
a+a=a =
+
5. a·ā=0 8. a·1=a
a+ā=1 a+0=a
6.
a+(a·b)=a 9.
=1
a·(a+b)=a
=0
Классы формул:
Тавтология: P(A, B, C, …) ≡ И (╞ p).
Тождественно ложные: P(A, B, C, …) ≡ Л
Выполнимые: P(A, B, C, …)
Теорема 4. Если╞A и ╞ (AB), то ╞В, т.е.[╞A & ╞(АВ)] ╞B.
Доказательство:
Пусть 1) А.
2) АВ. посылки.
Тогда при истинности посылок (А и АВ) по свойству импликации имеем, что заключение ╞В.
Теорема 5. При любых значениях логических переменных А, В, С выполняются тождества:
А(ВА) ≡ И
((АВ) ((А(ВС)) (АС))) ≡ И
2.1. ((АВ) А) ≡ И
2.2. ((АВ) В) ≡ И
2.3. (А(В(АВ))) ≡ И
3.1. (А(АВ)) ≡ И
3.2. (В(АВ)) ≡ И
3.3. ((АС) ((ВС) ((АС) С))) ≡ И
4.1. ((АВ) ((А¬В) ¬А)) ≡ И
4.2.
(А)
≡ И
|
А |
B |
C |
AC |
BC |
AC |
(AC) C |
| |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
| |||||||||
|
И |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
| |||||||||
|
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
| |||||||||
|
И |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
| |||||||||
|
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
| |||||||||
|
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
| |||||||||
|
Л |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
| |||||||||
|
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
И |
| |||||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
A |
B |
С |
(BC) ((AC)C |
AB |
((AB) ((A(BC))(AC))) |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
Л |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
И |
Доказательство: (с помощью соответствующей таблицы истинности)
A |
B |
BA |
A( BA) |
AB |
A(AB)A |
B(AB) |
A&B |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
A |
B |
A |
B |
A&B |
A&BA |
A(B((A&B) |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
A |
B |
A |
B |
AB * |
A |
(A |
* ** |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
И |
И |