數理邏輯(離散數學)學習筆記(1)

2021-09-25 15:29:44 字數 2196 閱讀 7027

真值:乙個命題所取的值,即:真,假;

蘊含關係真值表:ab

a→b001

0111

0011

1

對上表的理解:a→b的含義就是如果a,那麼b。舉例理解,如果m <1,那麼m <3。顯然這句話是真假命題,取決於m的取值。下面列表分析由於m值的取值不同所導致的真假情況。
m

a(m< 1)

b(m<3)

命題真假01

1120

11(?)40

01(?)

故有此可知命題為真的三種情況都可以被理解了。下面我們將例子倒置過來,即:如果m < 3,那麼 m <1。顯然這是乙個假命題。我們在對m取不同值分析真假情況。
m

a(m< 3)

b(m<1)

命題真假01

1121

0040

01(?)

標有?的我在後面做解釋。→讀作蘊含。蘊含關係的前後並不需要有什麼關係的。例如,如果m>4,那麼n小於1。
等價關係真值表:ab

a↔b001

0101

0011

1

這個理解起來還是比較符合直觀感受的。所以不解釋了。其中↔讀作等價
真值表彙總:ab

¬a(非)

a∧b(合取)

a∨b(析取)

a→b(蘊含)

a↔b(等價)00

1001

1011

0110

1000

1001

1011

11

命題與非命題的判斷依據是:命題只有真假兩種狀態,且只能是這兩種狀態中的乙個,而不是說我們知道真假的語句才是命題。

命題常元與命題變元的判斷依據是:只有真假兩種狀態,若一命題只能為真或者只能為假則是命題常元,若命題隨某一因變數的改變而為真或者為假,則是命題變數。

自然語言中的「和」:小明喜歡吃蘋果和小偉喜歡吃梨,這裡的「和」是邏輯連線詞。小張和小徐是兄弟,這裡的「和」是

語義的和。

有三點需要注意:

1、在命題邏輯中,允許兩個沒有任何內聯關係的命題之間用聯結詞得到新的命題。

2、a∨b的邏輯關係是:a∨b為真當且僅當a和b中至少有乙個為真。但是自然語言中的「或」既可能是相容性的(相容性即a為真,b為真,則a∨b為真),也有可能是排斥性(相容性即a為真,b為真,則a∨b為假)。命題邏輯中的「或」(析取)採用的是相容性的或。

3、不相容的「或」稱為異或,當且僅當一真一假時命題為真。其真值表為如下所示。

異或關係真值表:ab

a異或b00

0011

1011

10復合命題:不能表示成含命題聯結詞的命題稱為簡單命題或原子命題,否則稱為復合命題(否定詞除外)。復合命題是由使用命題聯結詞聯結簡單命題而得到的。

自然語言形式化表示:

自然語言形式

邏輯表示式

a,除非b

¬a→b

只有a,才b

a→b僅當a,才b

b→a有以下歸納定義得到:

基礎:命題常量或命題變數是命題公式,稱為命題公式的原子項;

歸納:如果a、b是命題公式,則(¬a),(a∧b),(a∨b),(a→b)和(a↔b)也是命題公式;

完備化:所有命題公式都通過基礎和歸納得到;

解析:命題公式的定義是通過遞迴來定義的。在遞迴中分有三步:基礎、歸納和完備化。這三步缺一不可。在定義中所有的命題都要通過括號來括起來。所以在寫的時候也應該用括號括起來。這稱為合式公式(即符合規範的式子)。
例1:證明:((x∨y)→((¬x)→((¬x)↔(y∧z))))是乙個合式公式。

證: (1) x是公式;(2) y是公式;(3) (x∨y)是公式《由1、2得》;(4) ¬x是公式《由1得》;(5) z是公式;

(6) (y∧z)是公式《由2、5得》;(7) ((¬x)↔(y∧z))是公式《由4、6得》;(8) (x∨y)→((¬x)→((¬x)↔(y∧z)))是公式《由6、7得》。證畢。

為了書寫方便,命題公式得最外層的括號通常省略。並規定各個命題聯結符的優先順序為:¬>∧>∨>→>↔運算順序為從左往右。

所以上例的合式公式可以寫成:x∨y→¬x→(¬x↔y∧z)

命題指的是語句的內容,而語句不是命題。在通常交流時可以說這個語句是命題。

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