
- •Математическая логика и теория алгоритмов
- •11. Понятие об алгоритмах. Схемы алгоритмов
- •11.1. Понятие об алгоритме и теории алгоритмов
- •11.2. Схемы алгоритмов
- •11.3. Рекурсивные функции
- •11.4. Машина Тьюринга
- •11.5. Машина Поста
- •11.6. Нормальные алгорифмы а.А. Маркова
- •11.7. Универсальная абстрактная машина
- •11.8. Разрешимость в теории алгоритмов. Проблема самоприменимости
- •11.9. Сложность алгоритма
- •11.10. Представление схемы алгоритма эквивалентным автоматом
- •11.11. Представление схемы алгоритма микропрограммой с двумя типами микрокоманд
- •12. Элементы формальной логики
- •12.1. Предмет формальной логики
- •12.2. Понятие и его виды
- •12.3. Отношения между понятиями
- •12.4. Операции над понятиями
- •12.5. Суждение и его характеристика
- •Модальные и категорические суждения.
- •Простые категорические суждения.
- •Виды простых категорических суждений.
- •Распределение терминов в простом категорическом суждении.
- •Логический квадрат.
- •13. Умозаключение
- •13.1. Виды умозаключений
- •13.2. Непосредственное умозаключение
- •Умозаключения путем противопоставления предикату.
- •13.3. Опосредованное дедуктивное умозаключение. Фигуры силлогизма
- •Фигуры пкс.
- •Модусы пкс.
- •13.4. Дополнительные виды силлогизмов
- •13.5. Индуктивные умозаключения. Математическая индукция
- •14. Логика высказываний
- •14.1. Семантика логики высказываний
- •I закон – тождества.
- •14.3. Формализация высказываний
- •14.4. Интерпретации, разрешимость, выполнимость, общезначимость
- •14. 5. Логическая равносильность. Законы логики
- •14.6. Формы представления формул логики высказываний
- •14.7. Проблема дедукции в логике высказываний
- •15. Проверка правильности логических выводов. Метод резолюций
- •15.1. Закон контрапозиции
- •15.2. Логическое следование. Проверка правильности логических выводов
- •15.3. Силлогизмы в логике высказываний
- •Разделительно-категоричные силлогизмы.
- •16. Синтаксис и семантика языка логики предикатов
- •16.1. Понятие предиката
- •16.2. Кванторы и связанные переменные
- •16.3. Синтаксис языка логики предикатов. Формулы логики предикатов и формализация суждений
- •16.4. Семантика формул логики предикатов
- •Общезначимость, выполнимость, невыполнимость.
- •17. Тождественные преобразования формул логики предикатов
- •17.1. Операции над предикатами
- •17.2. Основные равносильности логики предикатов
- •Отрицание предложений с кванторами.
- •17.3. Тождественные преобразования формул
- •17.4. Универсум Эрбрана
- •18. Использование метода резолюций в логике предикатов
- •18.1. Подстановка и унификация
- •18.2. Резольвенция и факторизация
- •18.3. Метод резолюций в логике предикатов
- •18.4. Принцип логического программирования
- •19. Логические исчисления
- •19.1. Понятие о формальных теориях
- •19.2. Исчисление высказываний
- •19.3. Исчисление предикатов
- •19.4. Система натурного вывода
- •19.5. Понятие о математической лингвистике
- •19.6. Формальный язык
- •19.7. Формальные грамматики и их свойства
- •19.8. Теоремы Гёделя
- •20. Неклассические логики
- •20.1. Современные модальные логики
- •20.2. Понятие о теории неопределенности
- •20.3. Элементы теории нечетких множеств и нечеткая логика
- •20.4. Нечеткие алгоритмы
- •Литература
- •Приложение 1 Варианты контрольных заданий по дисциплине «Дискретная математика»
- •Приложение 2 Варианты контрольных заданий по дисциплине «Математическая логика»
12. Элементы формальной логики
12.1. Предмет формальной логики
Греческое слово «логос» означает разум, рассуждение.
Согласно словарю С.И. Ожегова логика – наука о законах мышления и его формах, а также ход рассуждений и умозаключений [27].
Формальная логика имеет своим объектом рациональный уровень мышления, изучает формы мысли, а не её содержание.
Главная цель формальной логики состоит в том, чтобы разработать такие правила оперирования формальными структурами, которые бы обеспечивали последовательность, правильность и доказуемость мышления, истинность рассуждений [8].
Мышление – процесс получения, хранения и переработки информации, целью и результатом которого является получение идеального образа изучаемого объекта.
Различают чувственное и рациональное мышление.
Человек получает информацию с помощью органов чувств. Можно рассматривать следующие формы отражения действительности в чувственном мышлении:
ощущения – отражение в сознании отдельных сторон объективной реальности;
восприятие – отдельные свойства объективной реальности, объединённые в комплексы ощущений. В процессе восприятия формируется идеальный образ объекта;
представление – форма отражения действительности, когда объект не вызывает непосредственного воздействия на сознание.
Переход от единичных объектов к классам объектов осуществляется путем обобщения.
Основные формы рационального мышления (объекты формальной логики):
понятие – отражение наиболее общих существенных признаков и свойств реальных объектов;
суждение – установление связи между понятиями, утверждение или отрицание наличия связи между предметами, признаками и свойствами;
умозаключение – фиксирует связи между суждениями и отношения между ними. Умозаключение обеспечивает переход от одних истинных суждений к другим новым истинным суждениям.
Логический подход изучает лишь форму, структуру мысли, отвлекаясь от содержания. Особенно важно отношение логического следования.
Открытие, изучение и систематизация правил, позволяющих из принятых истинных суждений выводить новые истинные суждения – является главной задачей логики.
История логики.
Логика как наука сформировалась очень давно – в IV веке до н.э. Ее создал древнегреческий ученый Аристотель. В течение многих веков логика почти не развивалась. Это, конечно, свидетельствует о гениальности Аристотеля, однако в свое время логика приобрела славу мертвой, застывшей науки и высмеивалась Рабле, Свифтом и др. [25].
Основное содержание логики Аристотеля – теория дедуктивных рассуждений. Дедукция – умозаключение, позволяющее осуществить переход от общего суждения к частному. Другое название этого раздела логики – силлогистика. Сейчас эту логику называют формальной.
Индукция – мышление, позволяющее осуществить переход от частного решения к общему. Основатели: Рожер Бэкон, Френсис Бэкон.
Только в ХVП веке великий немецкий ученый Лейбниц (1646-1716 гг.) задумал усовершенствовать, математизировать логику, которая стала бы «искусством исчисления». В этой логике, по мысли Лейбница, каждому понятию соответствовал бы символ, а рассуждения имели бы вид вычислений. Для этой цели Лейбниц использовал простые числа. Идея Лейбница, не встретив понимания современников, не получила в то время распространения и развития [25].
В середине ХIХ века ирландский математик и священник Дж. Буль (1815-1864 гг.) частично воплотил в жизнь идею Лейбница. Им была создана алгебра логики, в которой действуют законы, схожие с законами традиционной алгебры, но буквами обозначаются не числа, а предложения. На языке такой алгебры (булевой алгебры логики) можно описывать рассуждения и «вычислять» их результаты; однако ею охватываются далеко не всякие рассуждения, а лишь определенный их тип, в некотором смысле – простейший. Это знаменовало начало становления математической логики [25].
В 20-30-ые годы прошлого века от классической логики переходят к неклассической логике. Формальная логика – ядро научного мышления, элемент общей научной культуры [8, 16]. Большой вклад в развитие математической логики внесли ученые разных стран: Д. Гильберт (1862-1943 гг.), Б. Рассел (1872-1970 гг.), К. Гёдель (род. в 1906 г.), А.Н. Колмогоров (1903-1987 гг.), Я. Лукасевич (1878-1956 гг.), А. Тарский (1901-1983 гг.), А. Черч (род. в 1903 г.), А. Тьюринг (1912-1954 гг.), А.А. Марков (1903-1980 гг.) и др.