离散数学 数理逻辑

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离散数学-第一部分 数理逻辑-第二章 命题逻辑等值演算

离散数学-第一部分 数理逻辑-第二章 命题逻辑等值演算

名称
M0 M1 M2 M3
20
实例
由三个命题变项 p, q, r 形成的极小项与极大项.
极小项
公式
成真赋值 名称
p q r 0 0 0 m0
p q r 0 0 1 m1
p q r 0 1 0 m2
p q r 0 1 1 m3
p q r 1 0 0 m4
p q r 1 0 1 m5
p q r 1 1 0 m6
p(qr) (pq) r p(qr) 不与 (pq) r 等值
2
等值式例题
例1 判断下列各组公式是否等值: (1) p(qr) 与 (pq) r
p q r qr p(qr) pq (pq)r
000 1
1
001 1
1
010 0
1
011 1
1
100 1
1
101 1
1Hale Waihona Puke 110 00111 1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
结论: p(qr) (pq) r
3
等值式例题
(2) p(qr) 与 (pq) r
p q r qr p(qr)
000 1
1
001 1
1
010 0
1
011 1
1
100 1
1
101 1
1
110 0
0
111 1
1
pq (pq)r
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
0

离散数学课件第一章(第1讲)

离散数学课件第一章(第1讲)

3)区分“可兼或”与“不可兼或(异或,排斥或)” 析取联结词为可兼或 例如: 灯泡有故障或开关有故障。 今天下雨或打雷。 以上例句均为可兼或。
“不可兼或”表示为:▽ (异或),当P和Q均为“T”时, 则P异或Q为“F”。
P
Q
P▽Q
F
F
F
F
T
T
T
F
T
T
T
F
例: 他通过电视看杂技或到剧场看杂技。 他乘火车去北京或乘飞机去北京。
§1 命题与命题联结词
1 命题
《定义》: 具有唯一值的陈述句叫命题。 讨论定义:
(1)命题的值: 命题值可以是真的,也可以是假的,但不能同时 既为真又为假。
(2)命题的真假值表示: 命题中所有的“真”用“T ” 或“ 1”表示 命题中所有的“假”用“F ”或 “0 ”表示。
(3)命题分类: ⅰ)原子命题:一个命题,不能分解成为更简单的命题。
(2) 合取词(“合取”、 “与”运算) 1) 符号 “Λ” 设P,Q为两个命题,则PΛQ称P与Q的合取, 读作: “P与Q” “P与Q的合取” “P并且Q”
2) 合取运算真值表
P Q PΛ Q
FF
F
FT
F
TF
F
TT
T
QΛP F F F T
注: ①当且仅当P和Q的真值均为 T ,则PΛQ 的真值 为 T 。否则,其真值为 F 。
第一篇 数理逻辑
逻辑:通常指人们思考问题,从某些已知条件出发推出合 理的结论的规律。 数理逻辑:用数学方法来研究推理的规律。包括命题逻辑 和谓词逻辑。 数理逻辑研究方法:采用一套数学的符号系统来描述和处 理思维的形式和规律。
第一章 命题逻辑
§1.命题与命题联结词 §2.命题公式与真值表 §3.命题公式的翻译 §4. 等价式与蕴含式 §5.对偶与范 式 §6.命题逻辑的推理理论 §7.其他联结词

精品文档-离散数学(方世昌)-第1章

精品文档-离散数学(方世昌)-第1章
2
第1章 数理逻辑
例 1.1 - 1 下述都是命题: (1) 今天下雪; (2) 3+3=6; (3) 2 是偶数而 3 是奇数; (4) 陈涉起义那天,杭州下雨; (5) 较大的偶数都可表为两个质数之和。
3
第1章 数理逻辑
以上命题中,(1)的真值取决于今天的天气; (2)和(3)是真; (4)已无法查明它的真值,但它是或真或假的, 故将它归属于 命题; (5)目前尚未确定其真假,但它是有真值的,应归属于 命题。
6
第1章 数理逻辑
从以上分析,我们得出他必须既非说谎也不是讲真话。 这 样,断言“我正在说谎”事实上不能指定它的真假,所以不是命 题。 这种断言叫悖论。
若一个命题已不能分解成更简单的命题,则这个命题叫原子 命题或本原命题。 例1.1 - 1中(1)、(2)、(4)、(5)都是本原命 题,但(3)不是,因为它可写成“2 是偶数”和“3 是奇数”两 个命题。
译为P∧Q,但“林芬和林芳是姐妹”就不能翻释成两个命题的合
取,它是一个原子命题。
34
第1章 数理逻辑
1.1.3 命题变元和命题公式 通常,如果P代表真值未指定的任意命题,我们就称P为命题
变元; 如果P代表一个真值已指定的命题,我们就称P为命题常元。 但由于在命题演算中并不关心具体命题的涵义,只关心其真假值, 因此,我们可以形式地定义它们。
以“真”、“假”为其变域的变元,称为命题变元; T和F称 为命题常元。
35
第1章 数理逻辑
习惯上把含有命题变元的断言称为命题公式。 但这样描述 过于表面,它没能指出命题公式的结构。 因为不是由命题变元、 联结词和一些括号组成的字符串都能成为命题公式,因此在计算 机科学中常用以下定义。
单个命题变元和命题常元叫原子公式。 由以下形成规则生 成的公式叫命题公式(简称公式):

离散数学_数理逻辑

离散数学_数理逻辑

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1.2.6字位运算与布尔检索
计算机用位串表示信息,而位串是 0 个或多个字位的序 列。每个字位有两个可能的值,即 0 或 1,字位的这种取值 来自二进制数字,因为 0 和 1 是用在数的二进制表示中的数 字。1946 年著名的统计学家图凯(John Tukey)引入了这一 术语。因为真值只有两个取值,即真(T)和假(F) ,所以 可以用字位表示真值,即用 1 表示真(T) 表示假(F) ,0 。 计算机的字位运算对应于逻辑运算, 只要在运算符 、 和 的真值表中用 1 代替 T,用 0 代替 F,就能得到表 1.2.6 所示 的对应的字位运算表。这里,NOT 、OR 和 AND 表示 、 和 相对应的字位运算,许多程序设计语言正是这样表示的。
离散数学讲义之
数理逻辑
主讲:邱晓红
数理逻辑简介
• 数理逻辑是用数学方法研究形式逻辑的科学。 数学方法即符号方法,故数理逻辑又称符号 逻辑。包含命题逻辑、谓词逻辑、证明论、 模型论、递归函数、公理化集合论、归纳逻 辑、模态逻辑、多值逻辑和时态逻辑等内容, 与计算机有密切关系。
2
各知识点关联图
命题逻辑 简单命题 命题 复合命题 对偶式 命题公式 真值表 主合取范式 主析取范式 合取范式 析取范式 蕴含式 前提引入 P 规则 置换等 T 规则 推理规则 推理系统 置换 归结原理 自动推理 合一 量词引入规则 量词消去规则
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例 1.2.6
求位串 0 110 110 110 的按位 NOT 以及与位串 1 100 011 101 的按位
Hale Waihona Puke AND 和 OR 按位(这里以及本书其它地方均把位串按 3 个字位分块以便于阅读) 。
解 位串 0 110 110 110 的按位 NOT 由对应字位的 NOT 运算得到; 两个位串的按 位 AND 和按位 OR 分别由对应字位的 AND 和 OR 运算得到,其结果是

离散数学 第三-四章

离散数学 第三-四章
n i 1
Ai
(f) A (A∪B ), B (A∪B )
集合与关系 >集合的运算
交与 并的关系 定理3-2.1 设A、B、C为三个集合,则下列分配律 成立。 a) A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) b) A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C) 定理3-2.2 设A、B为任意两个集合,则下列吸收律 成立 a) A∪(A∩B)=A b) A∩(A∪B)=A 定理3-2.3 A B 当且仅当 A∪B=B 或 A∩B=A。
集合与关系 > 集合的运算
本节重点掌握的概念: 集合, 集合相等,集合包含, 幂集。
本节重点掌握的方法: 集合的表示, 求幂集.
作业
3-1 (1)(a),(c) ,(e)
(3) (4) (a),(c) ,(e) (5) (6) (a),(c) ,(e) (9)
集合与关系 >集合的概念和表示法
上节知识点: 1. 集合的概念 2. 集合的表示 3 集合之间的关系 4 空集和全集 5 幂集(power set)
A-B
E B
A
集合与关系 >集合的运算
• 绝对补 定义3-2.4 设E为全集,任一集合A关于E的补 E-A, 称为集合A的绝对补,记作~A。
即 ~ A={ x| xE ∧ xA}
集合与关系 >集合的运算
(3) 集合的补(complement) 定义3-2.3 设A、B为任意两个集合,所有属于A而 不属于B的一切元素组成的集合S称为B对于A的 补集,或相对补,记作A-B。 即 A-B={ x| xA ∧ xB} 或 xA-B xA但 xB
例如 A={2, 5, 6} B={1, 2, 4, 7, 9} A-B={5, 6} B-A={1,4,7,9} E - A?

离散数学基本公式

离散数学基本公式

离散数学基本公式离散数学是数学的一个重要分支,它主要研究的是非连续的、分离的对象,如集合、图论、数论、逻辑等。

在这些领域中,一些基本的公式和定理是理解和应用离散数学的关键。

以下是一些离散数学的基本公式:1、德摩根定律德摩根定律是布尔代数中的基本公式之一,它表示对于任何逻辑运算,如果我们把所有的否命题和原命题结合在一起,我们就会得到一个恒等式。

用符号表示为:P ∧ Q) ∨(¬P ∧¬Q) ≡ P ∨ QP ∨ Q) ∧(¬P ∨¬Q) ≡ P ∧ Q2.集合论中的互补律在集合论中,互补律表示对于任何集合A和它的补集A',我们有:A ∪ A' = U,其中U是全集A ∩ A' = ∅,其中∅表示空集3.图论中的欧拉公式欧拉公式是图论中的一个基本公式,它表示对于一个连通无向图G,其顶点数v、边数e和欧拉数euler(G)之间有以下关系:euler(G) = v + e - 2其中euler(G)是图G的欧拉数,v是图G的顶点数,e是图G的边数。

这个公式在计算图的欧拉数或者判断一个图是否连通等方面都有重要应用。

4.数论中的费马小定理费马小定理是数论中的一个重要定理,它表示对于任何正整数n,如果它是质数p的幂次方,那么我们可以找到一个整数x,使得x的n 次方等于1(模p)。

用数学语言表示为:x^n ≡ x (mod p)其中n是正整数,p是质数,x是整数。

这个定理在密码学、计算机科学等领域都有广泛的应用。

5.逻辑中的排中律和反证法排中律是指对于任何命题P,P或非P必定有一个是真命题。

反证法则是通过假设相反的命题成立来证明原命题的一种方法。

在证明过程中,如果假设的相反命题成立会导致矛盾,那么原命题就一定是正确的。

这些公式和定理只是离散数学中的一小部分,但它们是理解和应用离散数学的基础。

在学习的过程中,我们还需要掌握更多的公式和定理,以及它们的应用方法。

离散数学-第1章

离散数学-第1章
27
练习1解答
提示: 分清复合命题与简单命题 分清相容或与排斥或 分清必要与充分条件及充分必要条件
答案: (1) 是简单命题
(2) 是合取式
(3) 是析取式(相容或)(4) 是析取式(排斥或)
设 p: 交通阻塞,q: 他迟到
(5) pq,
(6) pq或qp
(7) qp 或pq, (8) qp或pq
假命题 真命题 不是命题 不是命题
不是命题 不是命题
命题,但真值现在不知道
5
命题分类
命题分类:简单命题(也称原子命题)与复合命题 简单命题符号化
用小写英文字母 p, q, r, …, pi, qi, ri (i1)表示简单命题
用“1”表示真,用“0”表示假 例如,令
p: 2是有理数,则 p 的真值为0,
p q p pq (pq) (pq)q
00 1 1
0
0
01 1 1
0
0
10 0 0
1
0
11 0 1
0
0
成假赋值:00,01,10,11; 无成真赋值
24
公式的类型
定义1.10 (1) 若A在它的任何赋值下均为真, 则称A为重言式或永真式; (2) 若A在它的任何赋值下均为假, 则称A为矛盾式或永假式; (3) 若A不是矛盾式, 则称A是可满足式.
30
练习3解答
(1) pr(qp)
pqr
qp (qp) pr(qp)
000
1
0
0
001
1
0
0
010
0
1
0
011
0
1
0
100
1
0
0
101

数理逻辑重要公式离散数学

数理逻辑重要公式离散数学

关于全称量词的:
关于存在量词的:
x(A(x)B)xA(x)B x(A(x)B)xA(x)B x(A(x)B)xA(x)B x(BA(x))BxA(x)
x(A(x)B)xA(x)B x(A(x)B)xA(x)B x(A(x)B)xA(x)B x(BA(x))BxA(x)
量词分配等值式 x(A(x)B(x))xA(x)xB(x) x(A(x)B(x))xA(x)xB(x) 取式 析取三段论 假言三段论 等价三段 构造性二难
4
(AB)(AB)(AA) B 构造性二难(特殊形式)
(AB)(CD)( BD) (AC)
推理定破律坏性(续二难)
说明: A, B, C为元语言符号 若某推理符合某条推理定律,则它自然是正确的 AB产生两条推理定律: A B, B A
等值公式
双重否定律 : AA
结合律:
(AB)CA(BC)
分配律:
基(A本B等)C值式A(BC)
A(BC)(AB)(AC)
A(BC) (AB)(AC)
交换律:
ABBA, ABBA
等幂律: AAA, AAA
1
德·摩根律 : (AB)AB
(AB)AB
吸收律: 零 律:
A(AB)A, A(AB)A A11, A00
5
基本等值式
1、基本等值式:
命题逻辑中基本等值式的代换实例
2、消去量词等值式 设D={a1,a2,…,an} xA(x)A(a1)A(a2)…A(an) xA(x)A(a1)A(a2)…A(an)
3、否定等值式 x(x)= x(x) x(x)= x(x)
6
量词辖域收缩与扩张等值式
设A(x)是含x自由出现的公式,B中不含x的出现
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假命题:凡与事实不相符的命题,其真值为假。符号化:用“0”或 “F”表示。 真命题:凡与事实相符的命题,其真值为真。符号化:用“1”或 “T”表示。
2020/10/13
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第一篇数理逻辑第一章命题逻辑
1.1命题及表示法
例:判断下列语句是否为命题 (1)三角形的三个内角和为180度。
(2)4为素数。
(3)1+101=110
定义:设P和Q为两个命题,由P与Q用二元联结词 “” 成复合命题,记为“PQ”。读作“P且Q”
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第一篇数理逻辑第一章命题逻辑
1.2命题联结词
例1:P43;11=100”,Q:“熊猫为稀有动物” PQ:
注:内容上无联系的两个命题也可以组成具有确定真值的命题。
例2:雪是黑的,仅当太阳从西方出来。 等价于 如果雪是黑的,则太阳从西方出来。 5、等价词(双条件)“” 定义:设P和Q为两个命题,由P与Q用二元联结词 “”组成复 合题命,称为等价复合命题记为“PQ”。读作“P当且仅当Q”,当且 仅 P和Q的真值相同时,PQ为真。否则为假。 例:将下列命题符号化,并讨论它们的真值 1) if:3+3=6,则雪是白的。 2) if:3+3不等于6,则雪是白的。 3) if:3+3=6,则雪不是白的。 4) if:3+3不等于6,则雪不是白的。 5) 3为有理数当且仅当美国在亚洲。
离散数学教程
上海电力学院
2020/10/13
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前言
一、为什么要学习离散数学?
1、专业的需要: 2、对本身素质的训练 二、连续数学与离散数学 1、连续数学:微积分,微分方程,复变函数等. 2、离散数学:是许多数学分支的总称.主要括:
数理逻辑,集合论,代数系统,图论. 三.教学方法
1)引路 2)预习 3)作业 4)章后总结
例1:有位父亲对儿子说:“如果我去书店,我一给你买光盘。” 试问:在何种情况下,这位父亲算失信? 解:P:父亲去书店,Q:给儿子买光盘
1) P=1,Q=1 2) P=1,Q=0
3) P=0,Q=1 4) P=0,Q=0
注:善意的推论。
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第一篇数理逻辑第一章命题逻辑
1.2命题联结词
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第一篇数理逻辑第一章命题逻辑
1.2命题联结词
定义:简单命题(原子命题)不能再分解为更简单的命题。
定义:复合命题 若干个简单命题通过命题联结词而构成的新命题。 1、否定词“” 定义:设P为一个命题,利用“”与P组成复合命题称为P的否命 题记,为“ P”。读作“非P”,其真值表见表1-1 注: “”为一元运算,否定全部而非部分。 2、合取词“”
3:析取词“” 定义:设P和Q为两个命题,由P与Q用二元联结词 “”组 成 复合命题,记为“PQ”。读作“P或Q”
例1:P:“开关坏了”,Q:“灯炮坏了”:PQ: 注: “”表示可兼或。不可兼或不能用“”表示。
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第一篇数理逻辑第一章命题逻辑
1.2命题联结词
例2:小李下午去打蓝球或在宿舍玩电脑。 4、条件“” 定义:设P和Q为两个命题,由P与Q用二元联结词 “”组成复 合题命,记为“P Q”。读作“如果P,则Q”,其中P为前件,Q为后 件 只。有当前件为真,后件为假时, PQ为假。
形式逻辑。计算机的硬件,软件,算法及语言都具有数理逻辑 的性质。 我们在此仅讲授数理逻辑的基础部分——逻辑演算部分。它包 括命题演算和(一阶)谓词演算两部分。
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第一篇数理逻辑第一章命题逻辑
第1章命题逻辑
1.1 命题及表示法 1.2 联结词 1.3 命题公式与翻译 1.4~1.5 命题逻辑的等值演算 1.6 其它联结词及联结词完备集 1.7 对偶与析取范式和合取范式(范式) 1.8 命题逻辑推理理论
第一篇集合论(集合基本概念、关系、无限集) 第二篇代数结构(代数系统、群、环、域、格)
第三篇图论(图的基本概念以及不同类型的图) 第四篇数理逻辑(命题逻辑和谓词逻辑)
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第一篇数理逻辑第一章命题逻辑
第1章命题逻辑
数理逻辑是计算机科学的基础理论之一。可分为五大部分: 逻辑演算、集合论、证明论、模型论、递归论。数理逻辑既是 数学又是逻辑学:它研究数学中的逻辑问题,用数学方法研究
(4)你喜欢离散数学吗? (5)这朵花真美啊! (6)x>y (7)我正在说谎。
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第一篇数理逻辑第一章命题逻辑
1.1命题及表示
命题符号化:一般用大写字母A,B,…,P,Q,…或带下标的大 写字母或数字表示。 例:(1)P:“雪是黑的”
(2)Q2:“上海是个美丽的城市” (3):“X+2>8” 命题常元与命题变元 命题常元:表示具体确定内容的命题。 命题变元:表示任意的,没有赋予具体内容的抽象命题。 注1:命题变元与命题常元的区别 注2:命题变元与命题常元在逻辑演算中处理原则相同。
2020/10/13
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前言
四、参考书
1)《离散数学》耿素云等编著,高教出版社 2)《离散数学》何自强等编著,科学出版社 如何使用参考书? 每章每节后看参考书,然后总结,压缩即:薄厚薄 五、作业
2020/10/13
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前言
基础课离之散一数。学本是课现程代以数学集的合一论个、重代要数分结支构,、是学数习理计逻算辑机、科图学论与的术的重要 四大部分为主干教学内容,并辅以组合论、数论基础、形式语言与 自动机初步等内容。本教案选取课程的主干内容进行组织,包括:
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第一篇数理逻辑第二章谓词逻辑
第2章谓词逻辑
2.1谓词的概念与表示 2.2命题函数与量词 2.3~2. 4一阶谓词公式 2.5一阶谓词演算的等价式与蕴含式 2.6 一阶谓词前束范式 2.7一阶逻辑的推理理论
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第一篇数理逻辑第一章命题逻辑
1.1命题及表示法
命题逻辑研究的中心问题是推理,即研究推理中的前题和结论之 间的形式关系,而不涉及前题和结论的具体内容。推理的基本单 位为命题。 定义1:命题是能判断真假的陈述句。 注1:上命题必须是陈述句。而疑问句、祈使句和感叹句等不是命 题。 注2:命题的真值是唯一的,但与我们是否知道它的真值无关。 定义2:真值是陈述句为真或假的这种性质。
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