
- •1. Определение алгоритма и способы их записей.
- •2. Принятые обозначения при описании алгоритмов.
- •3. Пошаговое описание алгоритмов.
- •4. Описание алгоритмов в виде блок-схем.
- •5. Свойства алгоритмов.
- •6. Критерии эффективности и сложность алгоритмов.
- •7. Классификация задач по степени сложности.
- •8. Сущность метода математической индукции (ми).
- •9. Построение доказательства по методу ми.
- •10. Примеры доказательств с использованием метода ми.
- •11. Использование метода ми для исследования алгоритмов (на примере обобщенного алгоритма Евклида).
- •12. Недетерминированные и детерминированные алгоритмы.
- •13. Разделы математической логики, представление операций булевой логики через множества и их отображение с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
- •14. Объединение множеств и переход от предметной переменной х к логическим переменным х1 и х2 .
- •15. Пересечение множеств, тавтология, противоречие, дополнение и области взаимодействия двух множеств на диаграмме Эйлера-Венна.
- •16. Таблицы истинности для дизъюнкции и конъюнкции.
- •17. Операции стрелка Пирса и штрих Шеффера.
- •18. Операции разности и импликации.
- •19. Операции симметрической разности и эквивалентности.
- •20. Формы представления булевых функций (сднф, скнф, спнф).
- •21. Двойственность в булевой логике.
- •22. Различия отображения логических функций в сднф. Скнф и спнф. Переход из сднф в спнф.
- •23. Минимальные нормальные формы логических функций.
- •24. Принцип суперпозиции в булевой логике и приоритеты логических операций.
- •25. Классы элементарных логических функций.
- •26. Законы логики Буля.
- •27. Применение закона поглощения для нескольких переменных.
- •28. Аксиоматический подход к доказательству логических выражений в булевой
- •29. Доказательство логических выражений с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
- •30. Доказательство логических выражений с использованием таблиц истинности.
- •31. Способы доказательства логических выражений с использованием специальных приемов.
- •32. Логика высказываний и операции логики высказываний.
- •33. Таблицы истинности операций логики высказываний.
- •34. Различия логики Буля и логики высказываний.
- •35. Метаязык логики высказываний и переход от импликативной формы к высказываниям на метаязыке.
- •36. Аксиомы, противоречия и тавтологии в логике высказываний.
- •37. Конструктивный подход к доказательству логических выражений в логике высказываний.
- •38. Минимальная нормальная форма, минимальное и трансверсальные покрытия в логике высказываний.
- •39. Доказательство логических высказываний с помощью метода резолюций.
- •40. Логика предикатов.
- •41. Минимизация логических выражений методом Куайна (Квайна).
- •42. Минимизация логических выражений в логике Буля путем склеивания в сднф и скнф. Показать, в чем различие склеивания в этих двух формах.
- •43. Асимптотические представления и анализ алгоритмов.
36. Аксиомы, противоречия и тавтологии в логике высказываний.
Если символ метода эмпликации клаузы P1,P2,…,Pn-1=>Pn;C (2.2) сместить в крайнее левое положение ,то клауза превратится в тафталогию: 1=>Р1,Р2,…,Рn-1,Pn
Для доказательства логических клауз используются методы
1)аксоматический (аксиоматический подход к док-ву логич. Высказываний
2)метод таблицы истинности (конструктивный подход)
3)метод резолюции
4)метод Вонга
5)метод натурального исчисления
Аксоматический метод основан на независимой системы аксиом с помощью которых можно установить истинность или ложность любой клауз :
1=>A(BA)
1=>(A(BC))((AB)(AC))
1=>(A(BC))(B(AC))
1=>(AB)(BA)
1=>AA, 1=>AA
Данная аксиома отображает:
закон отношения порядка
закон коммутативности
закон ассоциативности
закон дистрибутивности
закон двойного отрицания (0 и 1)
Доказательство при аксиоматическом подходе сводится к таким эквивалентным преобразованиям логических выражений, с помощью обозначенных выше аксиом, которые приводят к выполнению или не выполнению основной аксиомы логических высказываний, отображающей отношение порядка, и которое может быть представлена в общем случае следующим образом: А,ВA ,что можно выразить так: если раньше было установлена, что А истинно, то истинность В не повлияет так, что А станет ложным
37. Конструктивный подход к доказательству логических выражений в логике высказываний.
Конструктивный подход доказательства логических высказываний с помощью таблицы истинности.
Для этого составим таблицу истинности для следующего примера:
Пусть дана легенда: «Кассир сидорова сказала, что она видела грузчика Иванова в комнате отдыха. Эта комната имеет тонкую перегородку и находится рядом со складом готовой продукции. Стреляли. Грузчик сказал, что никаких выстрелов не слышал»
Вывод исследователя: «если кассир говорит правду, то грузчик вводит следствие в заблуждение, не могут кассир и грузчик одновременно говорить правду»
Введем обозначение для высказываний:
А= “Кассир сказала правду”;
В= “Грузчик находился в комнате отдыха”;
С= “Комната отдыха находится рядом со складом”;
D= “грузчик слышал выстрелы”;
Е= “грузчик говорит правду”;
Исходные посылки следователя:
Р1 = А→В = если А, то В;
Р2 = В→С = если В то С;
Р3 = С→D = если С то D;
Р4=Е→
=если
Е, то не D=
если верит грузчику, то он не слышал
выстрелов.
Заключение следователя (что ему нужно проверить):
С1=А→
(грузчик
обманывает, если кассир сказала правду);
С2=А∩Е (кассир и грузчик одновременно говорят правду)
Формальная запись легенды:
А→В, В→С, С→D, Е→ => С1; С2
Составим таблицу истинности:
Сначала обозначим обобщенную посылку Р=Р1 ∩Р2 ∩Р3 ∩Р4
n |
А |
В |
С |
D |
Е |
Р1 |
Р2 |
Р3 |
Р4 |
Р |
С1 |
С2 |
С3 |
С4 |
С5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
8 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
10 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
11 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
12 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
13 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
14 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
17 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
18 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
19 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
20 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
21 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
22 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
23 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
24 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
25 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
26 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
27 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
28 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
29 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
30 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
31 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
Клауза считается истинной если все единицы следствия накрывают все единицы обобщенной причины Р. Т.е. единицы обобщенной причины образуют подмножество единиц следствия.Для С1, Р=(0,8,12,14,15,16) (0,1,2,..,16,18,20)=С1
Следовательно
заключение является истинным для
С2.Р=(0,8,12,14,15,16)
{17,19,21,…,31}=С2
Следовательно
заключение С2
ложно. С помощью таблицы истинности не
трудно установить истинность тавтологии1=>
а
также справедливость противоречияР1,
Р2,
Р3,
Р4,
=>0.