- •1. Принцип двойственности
- •2. Необходимое и достаточное условие, чтобы формула являлась тавтологией (использование кнф)
- •3. Теорема1 исчисления высказываний
- •4. Теорема 2 исчисления высказываний
- •5. Правило силлогизма
- •6. Теорема 3 исчисления высказываний
- •7. Правило перестановки
- •8. Теорема 4 исчисления высказываний
- •9. Правила с конъюнкцией
- •10.Теорема 5 исчисления высказываний
1. Принцип двойственности
Определение: Две формулы А и В равносильны тогда, когда равносильны А* и В*.
Док-во:
А=В =>
Для любого (x1,…,xn): A(x1,...,xn)=B(x1,…,xn);
Для любого (x1,…,xn): A(¬x1,..., ¬xn)=B(¬x1,…, ¬xn);
Для любого (x1,…,xn): ¬(A(¬x1,..., ¬xn))= ¬(B(¬x1,…, ¬xn));
По св-ву 2 двойственной функции [Для любого набора (х1,…,хn) справедливо Ф*(х1,…,хn)= ¬(Ф(¬х1,…, ¬хn)) ], А*(x1,...,xn)=В*(x1,...,xn) для любого (x1,...,xn), => А*=В*
2. Необходимое и достаточное условие, чтобы формула являлась тавтологией (использование кнф)
Утверждение φ-тавтология только тогда когда КНФ данной формулы в каждой своей элементарной дизъюнкции содержит некую переменную и ее отрицание Док-во: Конъюнкция принимает значение И т.и т.т.к. все ее переменные(в данном случае эл. Дизъюнкции) истины. Чтобы элементарные дизъюнкции были истины необходимо, чтобы они состояли из переменной и ее отрицания. Тогда используя свойство Аv¬А= И, мы получаем что все дизъюнкции принимают значение И => конъюнкция из истин =И(всегда равна). Это и есть тавтология.
3. Теорема1 исчисления высказываний
Теорема: ├ (В→Фв).
Док-во:
Фв – произвольная выводимая формула.
Заменим в аксиоме 1 [А→(В→А)] переменную А на Фв. Тогда, согласно правилу подстановки получим выводимую формулу: Фв→(В→Фв).
В полученной формуле посылка Фв – выводимая формула. Следовательно, по правилу заключения (modus ponens) и ее заключение – (В→Фв) также выводимая формула.
4. Теорема 2 исчисления высказываний
Теорема: ├ (А→А).
Док-во:
Формула (А→В) → (А→А) выводима. Заменим в этой формуле переменную В на Фв. Тогда, по правилу подстановки получим новую выводимую формулу: (А→ Фв) → (А→А). По теореме 1 посылка этой формулы (А→ Фв) является выводимой формулой. Следовательно, по правилу заключения (modus ponens) и ее заключение (А→А) также выводимая формула.
Выводимость формулы (А→В) → (А→А):
Заменим в аксиоме 2[(А→ (В→С)) → ((А→В) → (А→С))] переменную С на переменную А. Тогда получим формулу (А→ (В→А)) → ((А→В) → (А→А)).
Полученная формула согласно правилу подстановки будет выводимой формулой. В этой формуле посылка А→ (В→А) является аксиомой 1, т.е. выводимой формулой. Следовательно, по правилу modus ponens заключение этой формулы (А→В) → (А→А) также будет выводимой формулой.
5. Правило силлогизма
Правило: ((Ф1→Ф2),(Ф2→Ф3))/(Ф1→Ф3) или (Ф1→Ф2),(Ф2 →Ф3)├(Ф1→Ф3).
Док-во:
Формула (А→В)→((В →С) → (А→С)) выводима по т.3. Заменим в ней переменную А на Ф1, переменную В на Ф2, а переменную С на Ф3. Тогда по правилу подстановки получим новую выводимую формулу:
(Ф1→Ф2)→((Ф2 →Ф3) → (Ф1→Ф3)). Из этой формулы следует, что если формулы (Ф1→Ф2) и (Ф2 →Ф3) являются выводимыми, то и формула (Ф1→Ф3) также выводимая формула.
6. Теорема 3 исчисления высказываний
Теорема:├ (А→В)→((В →С) → (А→С))
Док-во:
Покажем, что формулу С можно вывести из следующих формул: Ф1=(А→В), Ф2=(В→С), Ф3=А, т.е. Ф1, Ф2, Ф3├ С.
Действительно, формула В выводится из формул Ф1 и Ф3 по схеме
(А, А→В)/В. Тогда, по теореме о дедукции из Ф1, Ф2, Ф3├ С получим, что формула Ф1→(Ф2→(Ф3→С)) – выводимая формула, т.е. (А→В)→((В→С)→(А→С)) – выводимая формула.