- •Пермский Государственный Технический Университет
- •Введение
- •1. Теория множеств
- •1.1 Понятие множества
- •1.2.Операции над множествами
- •1.3.Диаграммы Эйлера - Венна
- •1.4. Алгебра множеств
- •1.5. Кортеж. График
- •1.6. Соответствия
- •2 3 4 5
- •1.7. Отношения
- •1.7.1 Отношение эквивалентности
- •1.7.2.Отношения порядка
- •1.7.3. Морфизмы
- •1.8. Решетки
- •1.8.1. Диаграммы Хассе
- •1.8.2. Понятие решетки
- •1.8.3. Алгебраическое представление решеток. Булевы решетки
- •1.8.4. Подрешетки
- •1.9.4.Мощность множества r. Теорема Кантора
- •1.9.5. Арифметика бесконечного
- •2.1.1.Операции над высказываниями
- •2.1.2.Построение и анализ сложных высказываний
- •2.1.3.Алгебра высказываний
- •2.1.4.Формы представления высказываний
- •2.1.5.Преобразование высказываний
- •2.1.6.Минимизация высказываний методом Квайна
- •2.1.7.Минимизация с помощью карт Вейча
- •2.1.8.Функциональная полнота
- •2.2.Логика предикатов
- •2.2.1.Основные равносильности для предикатов
- •2.2.2.Получение дизъюнктов
- •2.3.Аксиоматические теории
- •2.3.1.Аксиоматическая теория исчисления высказываний
- •2.3.2.Непротиворечивость и полнота аксиоматической теории исчисления высказываний
- •2.4.Аксиоматические теории первого порядка
- •2.5.Метод резолюций
- •2.6.Система Генцена
- •2.7.Система Аристотеля
- •2.8. Примеры неклассических логик
- •3. Теория Автоматов
- •3.1.Понятие автомата
- •Законы функционирования автоматов
- •3.2.Примеры автоматов
- •3.3.Минимизация автоматов
- •3.4.Особенности минимизации автомата Мура
- •3.5.Переход от автомата Мура к автомату Мили и наоборот
- •4.Теория графов
- •4.1. Понятие графа
- •4.2.Теорема Эйлера
- •4.3.Полные графы и деревья
- •4.4.Деревья
- •4.5.Алгоритм Краскала
- •4.6.Планарные графы
- •4.7.Задача о 4 красках
- •4.8.Определение путей в графе
- •4.9.Приведение графа к ярусно-параллельной форме
- •4.10.Внутренняя устойчивость графа
- •4.11.Множество внешней устойчивости. Ядро графа
- •4.12.Клика
- •5. Теория групп
- •5.1.Понятие группы
- •5.2.Морфизмы групп
- •5.3.Инвариантные (нормальные) подгруппы
- •5.4.Группа Диэдра (d3)
- •5.5.Смежные классы
- •5.6.Фактор-группы
- •5.7.Группа Клейна четвертой степени
- •6. Теория алгоритмов
- •6.1.Понятие алгоритма
- •6.2.Конкретизация понятия алгоритма
- •6.3.Сложность вычислений
- •6.4.Машины Тьюринга
- •6.5.Нормальные алгорифмы Маркова
- •6.6.Рекурсивные функции
- •6.7.-Исчисление
- •7.Формальные грамматики
- •7.1. Понятие формальной грамматики
- •7.2.Деревья вывода
- •7.3.Классификация языков по Хомскому
- •7.4.Распознающие автоматы
- •7.5.Понятие транслятора
- •7.6.Основные функции компилятора. Лексический анализ
- •7.7.Переход от недетерминированного распознающего автомата к детерминированному
- •7.8.Переход от праволинейной грамматики к автоматной
- •7.9.Lex
- •7.10.Детерминированные автоматы с магазинной памятью (мп-автоматы)
- •7.11.Транслирующие грамматики
- •7.12. Sи q - грамматики
- •7.13.Ll(1) - грамматики. (left - leftmost)
- •7.14.Метод рекурсивного спуска
- •7.15.Lr - грамматики (left - rightmost)
- •7.16.Функции предшествования
- •7.17.Атрибутные грамматики
- •7.18.Yacc
- •7.19.Область действия и передача параметров
- •7.20.Генерация выходного текста. Польская инверсная запись
- •7.21.Оптимизация программ
- •8. Функциональное программирование
- •9. Логическое программирование. Язык Пролог
- •10. Объектно-ориентированное программирование
- •Заключение
- •Литература
2.6.Система Генцена
В ее основе лежит понятие секвенции.
Секвенции имеют вид
антецедент - A1, A2, ... An B1, B2, ... Bn - сукцедент
знак секвенции
Содержательно это равносильно выражению:
A1A2...An B1B2...Bn
Аксиома(схема аксиом) в системе Генцена единственная и она имеет вид:
AA
Правила вывода:
(Из секвенций над чертой выводимы секвенции под чертой, а Гобозначает какое-то множество формул).
1) A, ГВ 1)ГA;ГАВ
ГАBГВ
2) ГА;ГB 2)ГАВ
ГАВГА
3) ГА 3)Г, AB;Г, СB;ГAВ
ГABГВ
Г, А4)ГА;Г¬А
Г¬АГ
Г, A, BC
Г, B, AC
A, AB 6)AB, B
AB AB
ГB 7)ГA
Г, ABГA, B
Докажем АА :
Из первой аксиомы, при Г=и В = А:
A A
А A
Теорема доказана.
Докажем ¬AA
AA
¬A, A
¬AA,¬A
¬AA
2.7.Система Аристотеля
Древнейшей аксиоматической системой является система Аристотеля. Она не может быть полностью интерпретирована с помощью логики предикатов. Тому ряд причин и одна из существенных – то, что при интерпретации сущностей аристотелевой логики могут использоваться только непустые множества.
В связи с этим прямой перевод на язык предикатов может приводить к парадоксальным ситуациям. Например,
пусть P(x) - x выше двух метров
На множестве людей имеет место: х Р(х) = 0,х Р(х) = 1.
Но на множестве марсиан х Р(х) = 1,х Р(х) = 0.
т.е.х Р(х)х Р(х)
Рассуждения в аристотелевой логике базируются на том, что если некоторые высказывания верны, то и некоторое новое предложение обязано быть верным в силу правильности логической конструкции (силлогизма).
Пример.
Интерпретация множествами:
Смертные
Животные
Люди
То есть из «Все животные смертны» и «Все люди – животные» следует
«Все люди смертны» или
Ж С, ЛЖЛС
Категорические высказывания.
Имеется четыре типа так называемых категорических высказываний.
Общеутвердительные Asp (Axy):
Всякое S есть P.
Аналог на языке предикатов x ( S(x)P(x) )
S P S, P
SP = 0 - интерпретация на множествах
Общеотрицательные Esp (Exy):
Не одно S не есть P.
Аналог на языке предикатов x ( S(x)¬P(x) )
S P
SP = 0 - интерпретация на множествах
Частично-утвердительные Isp (Ixy):
Некоторые S есть P.
Аналог на языке предикатов x ( S(x)&P(x) )
S P S P S P S P
S P0 - интерпретация на множествах
: Частное отрицание Osp (Oxy)
Некоторые S не есть P.
Аналог на языке предикатов x ( S(x)¬P(x) )
S P0 - интерпретация на множествах
Соотношения высказываний можно представить в виде логического квадрата.
Axy противоречивые Exy
с л е д с т в и е
с л е д с т в и е
Ixy антипротиворечивые Oxy
Модус- структура умозаключения, которая определяет его истинность.
Модусы непосредственного заключения
Всего таких модусов 32. Вот некоторые из них.
Axy Axy истинно AxyAyx ложно
Axy Exy ложно
Axy Ixy истинно
Axy Oxy ложно
Exy Oxy истинно ЕхуОух истинно
Oxy Oxy истинно OxyOyx ложно
Категорические силлогизмы.
Всего категорических силлогизмов - 256.
Axy AzyAzx
Exy AyzOzx
………………….