- •Порівняльна характеристика демонстративних (»дедуктивних) і недемонстративних (» індуктивних) міркувань
- •До теми 2 Приклад символізації за допомогою мови логіки висловлювань
- •Аналітичні правила для логічних сполучників
- •Метод побудови аналітичних таблиць
- •Стратегії побудови аналітичних таблиць у логіці висловлювань
- •Деякі схеми рівносильностей логіки висловлювань
- •Деякі схеми правильних міркувань логіки висловлювань
- •Нормальні форми у логіці висловлювань: кнф і днф
- •Елементарна диз'юнкція і елементарна кон'юнкція
- •Кон’юнктивна нормальна форма (кнф)
- •Диз'юнктивна нормальна форма (днф)
- •Процедура зведення формул логіки висловлювань до
- •Етап 2а етап 2б
- •Як за допомогою кнф перевірити, чи є формула логічним законом?
- •Як за допомогою днф перевірити, чи є формула логічною суперечністю?
- •Застосування нормальних форм для встановлення відношень логічного слідування, рівносильності, сумісності між формулами логіки іисловлювань Застосування кнф
- •Застосування днф
- •До теми 3 Метод аналітичних таблиць як процедура напіврозв’язуваності для логіки предикатів
- •Аналітичні правила для кванторних формул
- •Часткові випадки (instances) формул
- •Аналітичні правила для кванторних формул (продовження)
- •Висновки
- •3. Cтратегії побудови аналітичних таблиць
- •Безпосередні умовиводи
- •Простий категоричний силогізм (приклади, фігури і модуси)
- •Методи встановлення правильних модусів пкс.
- •1. Семантичні методи:
- •2. Синтаксичні методи:
Етап 2а етап 2б
[~s (~p q)] & (~s ~r) ~s [(~r&~p) (~r & q)]
(~s ~p q) & (~s ~r). ~s (~r&~p) (~r & q).
Завершення етапу 2а. Завершення етапу 2б.
Отримали КНФ. Отримали ДНФ.
Зазначимо:
- кожну формулу логіки висловлювань можна звести (за допомогою рівносильних перетворень) і до КНФ, і до ДНФ;
- кожна формула логіки висловлювань може мати не одну, а декілька (точніше, безконечну кількість) КНФ і ДНФ, тобто КНФ і ДНФ деякої формули не є чимось унікальним.
Зведемо формулу p q до КНФ.
Варіант 1.
p q (p q) & (q p) (~p q) & (~q p).
Варіант 2.
p q (p q) & (q p) (~p q) & (~q p) (~p q) & (~q p) & (q ~q).
Другий варіант КНФ отримуємо за допомогою кон’юнктивного приписування до КНФ (варіант 1.) логічного закону q ~q. Таке приписування виправдовується рівносильністю (19): p & Т p. Очевидно, що таких приписувань-розширень може бути скільки завгодно (з огляду на безконечну кількість логічних законів).
Так само, диз'юнктивне приписування до деякої ДНФ логічної суперечності, наприклад q & ~q, надає можливість отримання безконечної кількості варіантів її розширень на підставі рівносильності (22): p F p.
Зведемо формулу:
(~p q) & (~q r) & ~(~p r)
до ДНФ:
(~p q) & (~q r) & (p & ~r) (~p q) & (~q r) & p & ~r
[(p & ~r & ~p) (p & ~r & q)] & (~q r)
(p & ~r & ~p & ~q) (p & ~r & ~p & r) (p & ~r & q & ~q) (p & ~r & q & r).
Отримали ДНФ, що є логічною суперечністю. Якщо до отриманої ДНФ приписати якусь суперечність, наприклад z & ~z, то отримаємо нову ДНФ, що буде рівносильною як по відношенню до першої ДНФ (як, зрештою, і по відношенню до будь-якої іншої можливої ДНФ цієї формули), так і до вихідної аналізованої формули.
Як за допомогою кнф перевірити, чи є формула логічним законом?
КНФ - це формула, що є рівносильною деякій аналізованій формулі і формула, що є кон’юнктивним об’єднанням ЕД. Якщо в кожній ЕД наявна принаймні одна пара таких диз'юнктивних членів, один з яких є деякою змінною, а другий - її (цієї ж змінної) запереченням (тобто, якщо кожна ЕД має будову, наприклад: p ~p ... ...), то кожна ЕД буде логічним законом (якщо p ~p є тавтологією, то i вся ЕД також буде логічним законом на підставі рівносильності (20)). У такому випадку КНФ виявиться логічним законом, бо кожний її кон’юнкт (тобто, кожна ЕД-складник) є логічним законом. Тому, аналізована формула (на підставі КНФ) буде логічним законом.
ВИСНОВОК: КНФ деякої формули логіки висловлювань є логічним законом, якщо кожний її кон'юнктивний член (тобто, кожна ЕД) міcтить принаймні якусь одну змінну одноразово із знаком заперечення і без нього.
Доведемо, що:
[(p q) & p] q
є логічним законом.
[(p q) & p] q ~[(p q) & p] q [~(p q) ~p] q
~(p q) ~p q ~(~p q) ~p q (p & ~q) ~p q
(~p q p) & (~p q ~q).
Перший крок - застосовуємо рівносильність (16). Другий крок - рівносильність (12). На третьому кроці позбавляємось першої і четвертої дужок. Четвертий крок - знову застосовуємо рівносильність (16). На п'ятому кроці повторно застосовуємо рівносильність (12). На останньому кроці використовуємо закон дистрибутивності (7). Отримана КНФ є логічним законом. Тому, вихідна формула також є логічним законом.