
METOD
.pdf
6.В пустыне есть растения,
7.В пустыне много песка,
8.В пустыне очень жарко.
Обозначим высказывания латинскими буквами:
А – В пустыне есть вода, В – В пустыне есть растения, С – В пустыне много песка, D – В пустыне очень жарко.
б) Логических связок в данном высказывании пять: первая – нет, вторая – и,
третья – нет, четвертая – тогда и только тогда, когда, пятая – или.
Первая и третья соответствуют операции отрицания ( ), вторая – операции конъюнкции (/\), четвертая – операции эквиваленции (Ù), пятая – операции дизъюнкции (\/).
в) На основе пунктов а) и б) делаем вывод, что формула имеет следующий вид: (А В) (С D).
г) Делаем проверку: А – В пустыне есть вода, В – В пустыне есть растения, С –
В пустыне много песка, D – В пустыне очень жарко, х – операция отрицания
(нет), /\ – операция конъюнкции (и), \/ – операции дизъюнкции (или), Ù –
операции эквиваленции (тогда и только тогда, когда).
Следовательно, формулу (А В) (С D) можно прочитать следующим образом: В пустыне нет воды и нет растений тогда и только тогда, когда много песка или очень жарко.
Ответ: высказывание соответствует формуле (А В) (С D).
III тип. Перевод с формального языка на естественный
Повторите алгоритм перевода с формального языка на естественный из теоретической части занятия.
Задание. Представить логическую формулу в виде высказывания на русском языке: (А В) С.
Решение.

Присвоим логическим переменным А, В, С какое-либо высказывание: А – Пушкин А. С. – поэт, В – Пушкин А. С. – дуэлянт,
С – Пушкин А. С. доживет до 70 лет.
Логические операции заменим соответствующими логическими
связками:
А– Пушкин А. С. – не поэт;
В– Пушкин А. С. – не дуэлянт;
– и;
– Если …, то …
Составим предложение по формуле, заменяя логические переменные заданными высказываниями, а операции – логическими связками:
«Если Пушкин А. С. – не поэт и Пушкин А. С. – не дуэлянт, то Пушкин А. С. доживет до 70 лет».
В соответствии с правилами русского языка, избавимся от повторяющихся слов: «Если Пушкин А. С. – не поэт и не дуэлянт, то он доживет до 70 лет».
Ответ: «Если Пушкин А. С. – не поэт и не дуэлянт, то он доживет до 70 лет». IV тип. Нахождение значение истинности формулы, доказательство логических законов, доказательство тождественной истинности или ложности формул
Последовательность выполнения операций в логических формулах определяется старшинством операций. В порядке убывания старшинства логические операции расположены так: х, , , , . Кроме того, на порядок операций влияют скобки, которые можно использовать в логических формулах.
Задание: вычислить значение логической формулы, предварительно указав
порядок действий X X Y ; Решение.
X X Y
X - первое действие;
X Y - второе действие;
X X Y - третье действие.

|
X |
Y |
|
X |
|
X Y |
|
|
X Y |
|
|
X |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
T |
T |
F |
|
T |
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
T |
F |
F |
|
T |
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
F |
T |
T |
|
T |
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
F |
F |
T |
|
F |
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: формула принимает истинное значение, когда Х – истина,Y – ложь. Во всех остальных случаях формула принимает значение ложь.
Задание: доказать логический закон исключенного третьего X X . Решение.
X X
X - первое действие;
X X - второе действие.
|
X |
|
X |
|
X |
|
|
|
X |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
T |
|
F |
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
F |
|
T |
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: формула является законом логики.
V тип. Решение задач с применением логических формул и таблиц истинности
Задача. Три студента: Андрей, Владимир и Сергей собирались в кинотеатр. Известно, Андрей пойдет тогда и только тогда, когда не пойдут одновременно Владимир и Сергей. Если пойдет Владимир, то пойдет Сергей. В итоге выяснилось, что Сергей пошел в кинотеатр. Выяснить кто пошел с Сергеем?
Решение.
Обозначим простые высказывания: А – Андрей ходил в кинотеатр, В – Владимир ходил в кинотеатр, С – Сергей ходил в кинотеатр.
Представим известные факты в виде логических формул:

Андрей пойдет тогда и только тогда, когда не пойдут одновременно Владимир и Сергей – А В С.
Если пойдет Владимир, то пойдет Сергей – В С. Сергей пошел в кинотеатр – С.
Из условия следует что формулы А В С = Т и В С = Т и С = Т (истинны). Составим таблицу истинности для данных высказываний и найдем значения переменных А и В в тех строках, где данные формулы принимают истинное значение (они выделены темным цветом):
А В С В С В С А В С В С |
||||||
T |
T |
T |
T |
F |
F |
T |
T |
T |
F |
F |
T |
T |
F |
T |
F |
T |
F |
T |
T |
T |
T |
F |
F |
F |
T |
T |
T |
F |
T |
T |
T |
F |
T |
T |
F |
T |
F |
F |
T |
F |
F |
F |
F |
T |
F |
T |
F |
T |
F |
F |
F |
F |
T |
F |
T |
Так высказывания А В С и В С и С истинны в двух случая: когда А – истинно или когда В – истинно, то в кинотеатр Сергей пошел либо с Андреем, либо с Владимиром (варианты, что пошли все трое или Сергей один – отклоняются).
Ответ: Сергей пошел с Андреем или с Сергеем. VI тип. Задачи на применение законов формальной логики
Задача. У каждой из трех одноклассниц Синельниковой, Красновой и Зелениной есть по одной ручке: у кого-то с зеленым стержнем, у другой с красным, у третьей
– с синим. Известно, что у каждой подружки ручка цветом не соответствующим фамилии. Когда одноклассник попытался выяснить у какой подружки, какая ручка, Синельникова сказала, что у нее однозначно нет зеленой ручки. Какого цвета ручка у каждой из подружек?
Решение.
а) Решим задачу используя двухмерную таблицу, в столбцах перечислим цвета стержней: с – синий, з – зеленый, к – красный; в строках – фамилии: С –

Синельникова, К – Краснова, З – Зеленина. На пересечении строк и столбцов будем ставить знак «+», если у школьницы есть стержень соответствующего цвета, знак «–»
– если стержня нет (см. табл. 7.1.).
Таблица 7.1.
Решение задачи с помощью двухмерной таблицы
с к з
С
К
З
б) Из условия следует, что у Синельниковой нет синей и зеленой ручки, у Красновой нет красной, у Зелениной отсутствует зеленая ручка. Поставим в соответствующих ячейках таблицы знаки «–» (табл. 7.2.):
Таблица 7.2.
Решение задачи с помощью двухмерной таблицы (продолжение)
|
с |
к |
з |
|
|
|
|
С |
– |
|
– |
|
|
|
|
К |
|
– |
|
|
|
|
|
З |
|
|
– |
|
|
|
|
в) У Синельниковой нет ни зеленой, ни синей ручки, следовательно у нее может быть только красная ручка. Поэтому у других подружек уже не может быть красной ручки. Отобразим это в таблице 7.3.:
Таблица 7.3.
Решение задачи с помощью двухмерной таблицы (продолжение)
|
с |
к |
з |
|
|
|
|
С |
– |
+ |
– |
|
|
|
|
К |
|
– |
|
|
|
|
|
З |
|
– |
– |
|
|
|
|
г) Из таблицы 7. 3. очевидно, что синяя ручка может быть только у Зелениной, а зеленая ручка может быть только у Красновой. Получим итоговую таблицу (табл. 7.4.):
Таблица 7.4.
Решение задачи с помощью двухмерной таблицы (итог)
|
с |
к |
з |
|
|
|
|
С |
– |
+ |
– |
|
|
|
|
К |
– |
– |
+ |
|
|
|
|
З |
+ |
– |
– |
|
|
|
|
Ответ: у Синельниковой красная ручка, у Красновой – зеленая, у Зелениной – синяя.
Примечание 1. Задачу можно решить и простым перебором вариантов, но фиксирование результатов рассуждений в таблице делает решение более наглядным и позволяет не упустить ни одну версию.
Примечание 2. Задача решается и с помощью графов. Рассмотрим подобное решение при тех же условиях задачи.
Графом на плоскости называется конечное множество точек плоскости, где некоторые из них соединены линиями. Точки – вершины графа; соединяющие их линии – ребра. Степень вершины графа – количество ребер, исходящих из этой вершины.
Решение.
|
|
|
Таблица 8. |
|
|
Решение задачи с помощью графа |
|||
|
|
|
|
|
|
Граф |
|
Пояснение |
|
а) |
|
а) В |
задаче идет речь о двух |
|
|
|
множествах: множество фамилий (С – |
|
|
|
|
Синельникова, К – Краснова, З – |
|
|
|
|
Зеленина) и множество цветов (с – |
|
|
|
|
синий, |
з – зеленый, к – красный). |
|

С |
с |
Построим граф с соответствующими |
|
вершинами. |
|||
|
|
||
К |
к |
|
|
З |
з |
|
б) Соответствующие элементы двух множеств будем соединять сплошным ребром (линией), а несоответствующие пунктирной.
в)
С
К
З
г)
С
К
З
д)
С
К
З
е)
С
К
З
|
в) Прочитаем условие. |
|
|
|
|||||
с |
Так |
как |
у |
каждой |
подружки |
ручка |
|||
цветом не соответствующим фамилии, |
|||||||||
|
|||||||||
к |
то |
соединим |
С |
и с, |
К и |
к, |
З и з |
||
пунктирной |
|
линией, |
как |
не |
|||||
|
|
||||||||
з |
соответствующие элементы. |
|
|
||||||
|
г) Так как у Синельниковой нет зеленой |
||||||||
с |
ручки, то соединим С и з пунктирной |
||||||||
линией, |
как |
не |
соответствующие |
||||||
|
кэлементы. Единственным вариантом остается, что у Синельниковой ручка
з |
красного цвета. Соединим С и к |
||||
|
сплошной линией как соответствующие |
||||
|
элементы. |
|
|
|
|
|
д) З и к соединим пунктирной линией, |
||||
с |
как не соответствующие элементы. Так |
||||
|
как у Зелениной нет ни красной, ни |
||||
к |
зеленой ручки, то у нее синяя ручка. |
||||
з |
Соединим З и с сплошной линией как |
||||
соответствующие элементы, и К и с – |
|||||
|
пунктирной, как не соответствующие |
||||
|
элементы. |
|
|
|
|
|
е) По графу видно, что у Красновой нет |
||||
с |
ни |
синей, |
ни |
красной |
ручки, |
к |
следовательно у нее может быть лишь |
||||
зеленая ручка. Соединим К и з |
|||||
з |
сплошной линией как соответствующие |
||||
элементы. |
|
|
|
||
|
|
|
|
Ответ: у Синельниковой красная ручка, у Красновой – зеленая, у Зелениной – синяя.
Примечание 3. Подобные задачи логического характера рационально решать с помощью таблиц, когда в условии фигурируют два множества с числом элементов
более 2. Если в задаче участвуют три и более множества с несколькими элементами, то она решается с помощью графов.
Задачи для самостоятельного решения
I тип
Задача 1*. Определить является ли предложение высказыванием. Высказывания обозначить и определить их истинность:
а) Сегодня воскресенье.
б) Дисплей – это устройство ввода информации. в) Проверь домашнее задание.
г) Математика – это наука о количественных отношениях и пространственных формах действительного мира.
д) День был дождливым?
е) 19 делится на 5 без остатка. ж) Какой красивый дом!
з) Александр Сергеевич Пушкин – великий поэт серебряного века.
Задача 2*. Определить из скольких высказываний состоит предложение. Сформулировать предложение, используя наиболее подходящую логическую связку:
а) Купаясь в неположенном месте, человек может утонуть.
б) В повествовательном предложении ставится точка, а может быть многоточие.
в) Ленивому студенту трудно учиться.
г) Студента переводят на следующий курс, когда он не имеет задолженностей. д) Чапаев – герой гражданской войны, а также современных анекдотов.
е) Вода при температуре менее 0 градусов – лед.
ж) Проигравший теннисист выходит из соревнований.
Задача 3*. Для высказываний, сформулированных в задании 2, подчеркнуть простые высказывания, обвести кружком логическую связку.
Задача 4**. Определить из скольких высказываний состоит предложение. Сформулировать предложение, используя наиболее подходящую логическую связку:
а) Лампочка горит когда есть электричество. б) На яблоне растут яблоки.
в) У блондина белый цвет волос.
г) Спортсмен – олимпийский чемпион, следовательно он победитель Олимпийских игр.
д) Студент, не сдавший всех зачетов, не допускается до экзаменов. е) Зимой на улице холодно.
ж) Спортсмен вышел в полуфинал вследствие того, что выиграл четверть финала.
з) Встречаясь, люди приветствуют друг друга.
Задача 5**. Для высказываний, сформулированных в задании 4, подчеркнуть простые высказывания и обвести кружком логическую связку.
Задача 6***. Определить из скольких высказываний состоит предложение. Сформулировать предложение, используя наиболее подходящую логическую связку:
а) Чтобы сдать зачет студенту необходимо: решить все домашние задания, написать контрольную работу на положительную оценку, посещать все лекции. б) Порядочный человек извинится, а также постарается загладить вину, в случае, когда он кого-то сильно обидел.
в) Спортсмен будет дисквалифицирован в случае, когда он нарушает правила либо некорректно ведет себя по отношению к сопернику.
Задача 7**. Для высказываний, сформулированных в задании 6, подчеркнуть простые высказывания и обвести кружком логическую связку.
II тип
Задача 8*. Представить высказывания в виде логических формул:
а) Если пойдешь гулять, то возьмешь с собой зонт или наденешь плащ. б) Человек голоден тогда и только тогда, когда он не умеет готовить.
Задача 9**. Представить высказывания в виде логических формул: а) Студент не сдал сессию, следовательно, он будет отчислен. б) Я буду отдыхать, если начнутся каникулы.
в) Неверно, что Земля плоская и вращается вокруг Солнца.
ж) Можно будет кататься на роликах или велосипедах, когда наступит лето. Задача 10***. Представить предложения в виде логических формул, если это возможно:
а) Прочитай книгу и сходи в кино. б) Выучил уроки, если помыл посуду.
в) Если сдал экзамен или зачет, можешь отдохнуть с друзьями.
III тип.