- •Оглавление
- •Примеры
- •Вопросы и упражнения для самостоятельной работы
- •§1.2. Отображения и соответствия
- •Операции над соответствиями
- •Примеры
- •Вопросы и упражнения для самостоятельной работы
- •§1.3. Бинарные отношения и их свойства
- •Примеры
- •Вопросы и упражнения для самостоятельной работы
- •§1.4. Логика высказываний
- •Логические операции над высказываниями
- •Примеры
- •Вопросы и упражнения для самостоятельной работы
- •§1.5. Логика предикатов
- •Примеры
- •Вопросы и упражнения для самостоятельной работы
Вопросы и упражнения для самостоятельной работы
Найти значение истинности следующих высказываний:
а)
;
б)
;
в)
.
Построить таблицы истинности для следующих формул:
а)
.;
б)
;
в)
;
г)
;
д)
;
е)
.
Найти среди указанных ниже формул тавтологии (тождественно истинные формулы):
а)
;
б)
;
в)
;
г)
;
д)
.
Используя таблицы истинности, доказать эквивалентность следующих пар формул:
а)
и
;
б)
и
;
в)
и
.
С помощью метода
резолюций доказать, что из формул
логически следуют формулы
а)
;
б)
;
в)
;
г)
.
Верно ли, что из
логически следует а)
;
б)
;
в)
?
Доказать с помощью метода резолюций
или опровергнуть с помощью таблицы
истинности.
Верно ли, что из
логически следует а)
;
б)
;
в)
?
Доказать с помощью метода резолюций
или опровергнуть с помощью таблицы
истинности.
§1.5. Логика предикатов
Будем говорить,
что на множестве
задан
-местныйпредикат
от переменных
,
если каждому набору этих переменных из
множества
поставлено в соответствие значение
истинности. Высказывания можно трактовать
какнульместные предикаты, то есть
постоянные предикаты, не зависящие от
переменных.
Переменные в
предикатах называются предметными.Областью истинности предиката
называется множество тех наборов
предметных переменных, для которых этот
предикат истинен.
Предикат
на множестве
называется:
а) тождественно
истинным (ложным), если
(соотв.
);
б) выполнимым
(опровержимым),если
(соотв.
).
Квантор
существования (
)
превращает одноместный предикат
в высказывание, принимающее значение
«истина», если в множестве
найдется хотя бы один элемент
,
для которого
истинно. Обобщение:
превращает
-местный
предикат в
-местный.
Квантор общности
(
)
превращает одноместный предикат
в высказывание, принимающее значение
«истина», если
.
Обобщение:
превращает
-местный
предикат в
-местный.
Примеры
1. Найти области
истинности предикатов
,
,
,
где
,
.
Решение.Область истинности предиката
— это круг (с границей) радиуса 5 с центром
в начале координат; предиката
— область вне круга (с границей) радиуса
2 с центром в начале координат; предиката
— внешность круга (без границы) радиуса
5 с центром в начале координат; предиката
— внутренность круга (без границы)
радиуса 2 с центром в начале координат.
Предикат
— это система двух неравенств:
![]()
Областью истинности в данном случае будет кольцо (с границами) между окружностями радиусов 2 и 5 с центром в начале координат.
Значение предиката
равно единице, когда выполнено одно из
двух неравенств:
![]()
Областью истинности в данном случае будет вся плоскость.
Предикат
ложен только в случае, когда
,
а
,
т.е. на множестве
.
Следовательно, область истинности в
данном случае — это область вне круга
(с границей) радиуса 2 с центром в начале
координат.
2. Найти значение
истинности высказываний
,
,
,
,
где предикат
,
определен на множестве натуральных
чисел и означает: «
имеет нетривиальный общий делитель с
».
Решение.Формула
— это высказывание, утверждающее, что
любые два натуральных числа имеют
нетривиальный общий делитель. Это
высказывание ложно, т.е.
.
Формула
— это высказывание, утверждающее, что
существуют два натуральных числа,
имеющие нетривиальный общий делитель.
Оно истинно, т.е.
.
Формула
— это высказывание, утверждающее, что
для любого числа
найдется число
,
имеющее нетривиальный общий делитель
с
.
Оно истинно (например, подойдет число
),
значит,
.
Формула
— это высказывание, утверждающее, что
для некоторого числа
любое другое число
имеет с ним нетривиальный общий делитель.
Оно ложно, т.е.
.
3.Определить истинность, ложность либо выполнимость следующих формул:
а)
;
б)
;
в)
;
г)
.
Решение.а)
— выполнимая формула. Например, рассмотрим
предикат
,
заданный на множестве натуральных чисел
с нулем. Существует подстановка
,
при которой эта формула становится
истинной:
.
Таким образом, существует область, в
которой эта формула выполнима, а значит,
она просто выполнима.
б)
— выполнимая формула. Пусть, например,
на множестве
.
Тогда при
формула
истинна, а при других значениях
ложна. Значит, она выполнима.
в)
— тождественно истинная формула.
Действительно, при подстановке любой
константы
любой области
предикат
либо истинен, т.е.
,
тогда
и
(истинно), либо ложен, т.е.
,
тогда
и
(истинно).
г)
— тождественно ложная формула, поскольку
она ложна в любой области
.
Доказательство аналогично предыдущему.
