离散数学2.联结词(否定、合取)
离散数学答案版(全)

则称 G1,G2,…,Gn 蕴涵 H,又称 H 是 G1,G2,…,Gn 的逻辑结果,记作(G1 ∧G2∧…∧Gn) H 或(G1,G2,…,Gn) H。 1.6.2 基本蕴涵式 (1)P∧Q P; (3)P P∨Q; (5) P (P→Q) ; (7) (P→Q) P; (9)P,P→Q Q; (11) P,P∨Q Q; (13)P∨Q,P→R,Q→R R; (15)P,Q P∧Q。 (2)P∧Q Q; (4) Q P∨Q; (6)Q (P→Q) ; (8) (P→Q) Q; (10) Q,P→Q P; (12)P→Q,Q→R P→R; (14)P→Q,R→S (P∧R)→(Q∧S) ;
变元,若将 A 和 A*写成 n 元函数形式,则 (1) A(P1,P2,…,Pn) A*( P1, P2,…, Pn) (2)A( P1, P2,…, Pn) A*(P1,P2,…,Pn) 定理(对偶原理)设 A、B 是两个命题公式,若 AÛB,则 A* B*,其中 A*、 B*分别为 A、B 的对偶式。 1.5.2 范式 定义 仅由有限个命题变元及其否定构成的析取式称为简单析取式,仅由有 限个命题变元及其否定构成的合取式称为简单合取式。 定义 仅由有限个简单合取式构成的析取式称为析取范式。仅由有限个简单 析取式构成的合取式称为合取范式。 定理(范式存在定理)任何命题公式都存在着与之等价的析取范式和合取范式。 1.5.3 主范式 定义 在含有 n 个命题变元 P1,P2,…,Pn 的简单合取范式中,若每个命
P
Q
PQ
1 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
性质: (1)P↓P ﹁(P∨Q) ﹁P; (2) (P↓Q)↓(P↓Q) ﹁(P↓Q) P∨Q; (3) (P↓P)↓(Q↓Q) ﹁P↓﹁Q ﹁(﹁P∨﹁Q) P∧Q。
离散数学第一章命题逻辑知识点总结

数理逻辑部分第1章命题逻辑命题符号化及联结词命题: 判断结果惟一的陈述句命题的真值: 判断的结果真值的取值: 真与假真命题: 真值为真的命题假命题: 真值为假的命题注意: 感叹句、祈使句、疑问句都不是命题,陈述句中的悖论以及判断结果不惟一确定的也不是命题。
简单命题(原子命题):简单陈述句构成的命题复合命题:由简单命题与联结词按一定规则复合而成的命题简单命题符号化用小写英文字母p, q, r, … ,p i,q i,r i (i≥1)表示简单命题用“1”表示真,用“0”表示假例如,令p:是有理数,则p 的真值为 0q:2 + 5 = 7,则q 的真值为 1联结词与复合命题1.否定式与否定联结词“”定义设p为命题,复合命题“非p”(或“p的否定”)称为p的否定式,记作p. 符号称作否定联结词,并规定p为真当且仅当p为假.2.合取式与合取联结词“∧”定义设p,q为二命题,复合命题“p并且q”(或“p与q”)称为p与q 的合取式,记作p∧q. ∧称作合取联结词,并规定 p∧q为真当且仅当p 与q同时为真注意:描述合取式的灵活性与多样性分清简单命题与复合命题例将下列命题符号化.(1) 王晓既用功又聪明.(2) 王晓不仅聪明,而且用功.(3) 王晓虽然聪明,但不用功.(4) 张辉与王丽都是三好生.(5) 张辉与王丽是同学.解令p:王晓用功,q:王晓聪明,则(1) p∧q(2) p∧q(3) p∧q.令r : 张辉是三好学生,s :王丽是三好学生(4) r∧s.(5) 令t : 张辉与王丽是同学,t 是简单命题 .说明:(1)~(4)说明描述合取式的灵活性与多样性.(5) 中“与”联结的是两个名词,整个句子是一个简单命题.3.析取式与析取联结词“∨”定义设p,q为二命题,复合命题“p或q”称作p与q的析取式,记作p∨q. ∨称作析取联结词,并规定p∨q为假当且仅当p与q同时为假.例将下列命题符号化(1) 2或4是素数.(2) 2或3是素数.(3) 4或6是素数.(4) 小元元只能拿一个苹果或一个梨.(5) 王晓红生于1975年或1976年.解令p:2是素数, q:3是素数, r:4是素数, s:6是素数,则 (1), (2), (3) 均为相容或.分别符号化为: p∨r , p∨q, r∨s,它们的真值分别为 1, 1, 0.而 (4), (5) 为排斥或.令t :小元元拿一个苹果,u:小元元拿一个梨,则 (4) 符号化为 (t∧u) ∨(t∧u).令v :王晓红生于1975年,w:王晓红生于1976年,则 (5) 既可符号化为 (v∧w)∨(v∧w), 又可符号化为v∨w , 为什么?4.蕴涵式与蕴涵联结词“”定义设p,q为二命题,复合命题“如果p,则q” 称作p与q的蕴涵式,记作p q,并称p是蕴涵式的前件,q为蕴涵式的后件. 称作蕴涵联结词,并规定,p q为假当且仅当p 为真q 为假.p q 的逻辑关系:q 为p 的必要条件“如果p,则q ” 的不同表述法很多:若p,就q只要p,就qp 仅当q只有q 才p除非q, 才p 或除非q, 否则非p.当p 为假时,p q 为真常出现的错误:不分充分与必要条件5.等价式与等价联结词“”定义设p,q为二命题,复合命题“p当且仅当q”称作p与q的等价式,记作p q. 称作等价联结词.并规定p q为真当且仅当p与q同时为真或同时为假.说明:(1) p q 的逻辑关系:p与q互为充分必要条件(2) p q为真当且仅当p与q同真或同假联结词优先级:( ),, , , ,同级按从左到右的顺序进行以上给出了5个联结词:, , , , ,组成一个联结词集合{, , , , },联结词的优先顺序为:, , , , ; 如果出现的联结词同级,又无括号时,则按从左到右的顺序运算; 若遇有括号时,应该先进行括号中的运算.注意: 本书中使用的括号全为园括号.命题常项命题变项命题公式及分类命题变项与合式公式命题常项:简单命题命题变项:真值不确定的陈述句定义合式公式 (命题公式, 公式) 递归定义如下:(1) 单个命题常项或变项p,q,r,…,p i ,q i ,r i ,…,0,1是合式公式(2) 若A是合式公式,则 (A)也是合式公式(3) 若A, B是合式公式,则(A B), (A B), (A B), (A B)也是合式公式(4) 只有有限次地应用(1)~(3)形成的符号串才是合式公式说明: 元语言与对象语言, 外层括号可以省去合式公式的层次定义(1) 若公式A是单个的命题变项, 则称A为0层公式.(2) 称A是n+1(n≥0)层公式是指下面情况之一:(a) A=B, B是n层公式;(b) A=B C, 其中B,C分别为i层和j层公式,且n=max(i, j);(c) A=B C, 其中B,C的层次及n同(b);(d) A=B C, 其中B,C的层次及n同(b);(e) A=B C, 其中B,C的层次及n同(b).例如公式p 0层p 1层p q 2层(p q)r 3层((p q) r)(r s) 4层公式的赋值定义给公式A中的命题变项p1, p2, … , p n指定一组真值称为对A的一个赋值或解释成真赋值: 使公式为真的赋值成假赋值: 使公式为假的赋值说明:赋值=12…n之间不加标点符号,i=0或1.A中仅出现p1, p2, …, p n,给A赋值12…n是指p1=1, p2=2, …, p n=nA中仅出现p,q, r, …, 给A赋值123…是指p=1,q=2 , r= 3 …含n个变项的公式有2n个赋值.真值表真值表: 公式A在所有赋值下的取值情况列成的表例给出公式的真值表A= (q p) q p的真值表例 B = (p q) q的真值表例C= (p q) r的真值表命题的分类重言式矛盾式可满足式定义设A为一个命题公式(1) 若A无成假赋值,则称A为重言式(也称永真式)(2) 若A无成真赋值,则称A为矛盾式(也称永假式)(3) 若A不是矛盾式,则称A为可满足式注意:重言式是可满足式,但反之不真.上例中A为重言式,B为矛盾式,C为可满足式A= (q p)q p,B =(p q)q,C= (p q)r等值演算等值式定义若等价式A B是重言式,则称A与B等值,记作A B,并称A B是等值式说明:定义中,A,B,均为元语言符号, A或B中可能有哑元出现.例如,在 (p q) ((p q) (r r))中,r为左边公式的哑元.用真值表可验证两个公式是否等值请验证:p(q r) (p q) rp(q r) (p q) r基本等值式双重否定律 : A A等幂律:A A A, A A A交换律: A B B A, A B B A结合律: (A B)C A(B C)(A B)C A(B C)分配律: A(B C)(A B)(A C)A(B C) (A B)(A C)德·摩根律: (A B)A B(A B)A B吸收律: A(A B)A, A(A B)A零律: A11, A00同一律: A0A, A1A排中律: A A1矛盾律: A A0等值演算:由已知的等值式推演出新的等值式的过程置换规则:若A B, 则(B)(A)等值演算的基础:(1) 等值关系的性质:自反、对称、传递(2) 基本的等值式(3) 置换规则应用举例——证明两个公式等值例1 证明p(q r) (p q)r证p(q r)p(q r) (蕴涵等值式,置换规则)(p q)r(结合律,置换规则)(p q)r(德摩根律,置换规则)(p q) r(蕴涵等值式,置换规则)说明:也可以从右边开始演算(请做一遍)因为每一步都用置换规则,故可不写出熟练后,基本等值式也可以不写出应用举例——证明两个公式不等值例2 证明: p(q r) (p q) r用等值演算不能直接证明两个公式不等值,证明两个公式不等值的基本思想是找到一个赋值使一个成真,另一个成假.方法一真值表法(自己证)方法二观察赋值法. 容易看出000, 010等是左边的的成真赋值,是右边的成假赋值.方法三用等值演算先化简两个公式,再观察.应用举例——判断公式类型例3 用等值演算法判断下列公式的类型(1) q(p q)解q(p q)q(p q) (蕴涵等值式)q(p q) (德摩根律)p(q q) (交换律,结合律)p0 (矛盾律)0 (零律)由最后一步可知,该式为矛盾式.(2) (p q)(q p)解 (p q)(q p)(p q)(q p) (蕴涵等值式)(p q)(p q) (交换律)1由最后一步可知,该式为重言式.问:最后一步为什么等值于1?(3) ((p q)(p q))r)解 ((p q)(p q))r)(p(q q))r(分配律)p1r(排中律)p r(同一律)这不是矛盾式,也不是重言式,而是非重言式的可满足式.如101是它的成真赋值,000是它的成假赋值.总结:A为矛盾式当且仅当A0A为重言式当且仅当A1说明:演算步骤不惟一,应尽量使演算短些对偶与范式对偶式与对偶原理定义在仅含有联结词, ∧,∨的命题公式A中,将∨换成∧, ∧换成∨,若A中含有0或1,就将0换成1,1换成0,所得命题公式称为A的对偶式,记为A*.从定义不难看出,(A*)* 还原成A定理设A和A*互为对偶式,p1,p2,…,p n是出现在A和A*中的全部命题变项,将A和A*写成n元函数形式,则 (1) A(p1,p2,…,p n) A* (p1, p2,…, p n) (2) A(p1, p2,…, p n) A* (p1,p2,…,p n) 定理(对偶原理)设A,B为两个命题公式,若A B,则A* B*.析取范式与合取范式文字:命题变项及其否定的总称简单析取式:有限个文字构成的析取式如p, q, p q, p q r, …简单合取式:有限个文字构成的合取式如p, q, p q, p q r, …析取范式:由有限个简单合取式组成的析取式A 1A2Ar, 其中A1,A2,,A r是简单合取式合取范式:由有限个简单析取式组成的合取式A 1A2Ar, 其中A1,A2,,A r是简单析取式范式:析取范式与合取范式的总称公式A的析取范式: 与A等值的析取范式公式A的合取范式: 与A等值的合取范式说明:单个文字既是简单析取式,又是简单合取式p q r, p q r既是析取范式,又是合取范式(为什么?)命题公式的范式定理任何命题公式都存在着与之等值的析取范式与合取范式.求公式A的范式的步骤:(1) 消去A中的, (若存在)(2) 否定联结词的内移或消去(3) 使用分配律对分配(析取范式)对分配(合取范式)公式的范式存在,但不惟一求公式的范式举例例求下列公式的析取范式与合取范式(1) A=(p q)r解 (p q)r(p q)r(消去)p q r(结合律)这既是A的析取范式(由3个简单合取式组成的析取式),又是A的合取范式(由一个简单析取式组成的合取式)(2) B=(p q)r解 (p q)r(p q)r(消去第一个)(p q)r(消去第二个)(p q)r(否定号内移——德摩根律)这一步已为析取范式(两个简单合取式构成)继续: (p q)r(p r)(q r) (对分配律)这一步得到合取范式(由两个简单析取式构成)极小项与极大项定义在含有n个命题变项的简单合取式(简单析取式)中,若每个命题变项均以文字的形式在其中出现且仅出现一次,而且第i(1i n)个文字出现在左起第i位上,称这样的简单合取式(简单析取式)为极小项(极大项).说明:n个命题变项产生2n个极小项和2n个极大项2n个极小项(极大项)均互不等值用m i表示第i个极小项,其中i是该极小项成真赋值的十进制表示. 用M i 表示第i个极大项,其中i是该极大项成假赋值的十进制表示, m i(M i)称为极小项(极大项)的名称.m与M i的关系: m i M i , M i m ii主析取范式与主合取范式主析取范式: 由极小项构成的析取范式主合取范式: 由极大项构成的合取范式例如,n=3, 命题变项为p, q, r时,(p q r)(p q r) m1m3是主析取范式(p q r)(p q r) M1M5 是主合取范式A的主析取范式: 与A等值的主析取范式A的主合取范式: 与A等值的主合取范式.定理任何命题公式都存在着与之等值的主析取范式和主合取范式, 并且是惟一的.用等值演算法求公式的主范式的步骤:(1) 先求析取范式(合取范式)(2) 将不是极小项(极大项)的简单合取式(简单析取式)化成与之等值的若干个极小项的析取(极大项的合取),需要利用同一律(零律)、排中律(矛盾律)、分配律、幂等律等.(3) 极小项(极大项)用名称m i(M i)表示,并按角标从小到大顺序排序.求公式的主范式例求公式A=(p q)r的主析取范式与主合取范式.(1) 求主析取范式(p q)r(p q)r , (析取范式)①(p q)(p q)(r r)(p q r)(p q r)m 6m7,r(p p)(q q)r(p q r)(p q r)(p q r)(p q r)m 1m3m5m7③②, ③代入①并排序,得(p q)r m1m3m5m6m7(主析取范式)(2) 求A的主合取范式(p q)r(p r)(q r) , (合取范式)①p rp(q q)r(p q r)(p q r)M 0M2,②q r(p p)q r(p q r)(p q r)M 0M4③②, ③代入①并排序,得(p q)r M0M2M4 (主合取范式)主范式的用途——与真值表相同(1) 求公式的成真赋值和成假赋值例如 (p q)r m1m3m5m6m7,其成真赋值为001, 011, 101, 110, 111,其余的赋值 000, 010, 100为成假赋值.类似地,由主合取范式也可立即求出成假赋值和成真赋值.(2) 判断公式的类型设A含n个命题变项,则A为重言式A的主析取范式含2n个极小项A的主合取范式为1.A为矛盾式A的主析取范式为0A的主合取范式含2n个极大项A为非重言式的可满足式A的主析取范式中至少含一个且不含全部极小项A的主合取范式中至少含一个且不含全部极大项例某公司要从赵、钱、孙、李、周五名新毕业的大学生中选派一些人出国学习. 选派必须满足以下条件:(1)若赵去,钱也去;(2)李、周两人中至少有一人去;(3)钱、孙两人中有一人去且仅去一人;(4)孙、李两人同去或同不去;(5)若周去,则赵、钱也去.试用主析取范式法分析该公司如何选派他们出国?解此类问题的步骤为:①将简单命题符号化②写出各复合命题③写出由②中复合命题组成的合取式④求③中所得公式的主析取范式解①设p:派赵去,q:派钱去,r:派孙去,s:派李去,u:派周去.② (1) (p q)(2) (s u)(3) ((q r)(q r))(4) ((r s)(r s))(5) (u(p q))③ (1) ~ (5)构成的合取式为A=(p q)(s u)((q r)(q r))((r s)(r s))(u(p q))④ A (p q r s u)(p q r s u)结论:由④可知,A的成真赋值为00110与11001,因而派孙、李去(赵、钱、周不去)或派赵、钱、周去(孙、李不去).A的演算过程如下:A (p q)((q r)(q r))(s u)(u(p q)) ((r s)(r s)) (交换律) B1= (p q)((q r)(q r))((p q r)(p q r)(q r)) (分配律)B2= (s u)(u(p q))((s u)(p q s)(p q u)) (分配律)B 1B2(p q r s u)(p q r s u) (q r s u)(p q r s)(p q r u)再令B3 = ((r s)(r s))得A B1B2B3(p q r s u)(p q r s u)注意:在以上演算中多次用矛盾律要求:自己演算一遍推理理论推理的形式结构推理的形式结构—问题的引入推理举例:(1) 正项级数收敛当且仅当部分和有上界.(2) 若推理: 从前提出发推出结论的思维过程上面(1)是正确的推理,而(2)是错误的推理.证明: 描述推理正确的过程.判断推理是否正确的方法•真值表法•等值演算法判断推理是否正确•主析取范式法•构造证明法证明推理正确说明:当命题变项比较少时,用前3个方法比较方便, 此时采用形式结构“” . 而在构造证明时,采用“前提: , 结论: B”.推理定律与推理规则推理定律——重言蕴涵式构造证明——直接证明法例构造下面推理的证明:若明天是星期一或星期三,我就有课. 若有课,今天必备课. 我今天下午没备课. 所以,明天不是星期一和星期三.解设p:明天是星期一,q:明天是星期三,r:我有课,s:我备课推理的形式结构为例构造下面推理的证明:2是素数或合数. 若2是素数,则是无理数.若是无理数,则4不是素数. 所以,如果4是素数,则2是合数.用附加前提证明法构造证明解设p:2是素数,q:2是合数,r:是无理数,s:4是素数推理的形式结构前提:p∨q, p r, r s结论:s q证明① s附加前提引入②p r前提引入③r s前提引入④p s②③假言三段论⑤p①④拒取式⑥p∨q前提引入⑦q⑤⑥析取三段论请用直接证明法证明之。
离散数学-----命题逻辑

离散数学-----命题逻辑逻辑:是研究推理的科学。
公元前四世纪由希腊的哲学家亚里斯多德首创。
作为一门独立科学,十七世纪,德国的莱布尼兹(Leibniz)给逻辑学引进了符号, 又称为数理逻辑(或符号逻辑)。
逻辑可分为:1. 形式逻辑(是研究思维的形式结构和规律的科学,它撇开具体的、个别的思维内容,从形式结构方面研究概念、判断和推理及其正确联系的规律。
)→数理逻辑(是用数学方法研究推理的形式结构和规律的数学学科。
它的创始人Leibniz,为了实现把推理变为演算的想法,把数学引入了形式逻辑中。
其后,又经多人努力,逐渐使得数理逻辑成为一门专门的学科。
)2. 辩证逻辑(是研究反映客观世界辩证发展过程的人类思维的形态的。
)一、命题及其表示方法1、命题数理逻辑研究的中心问题是推理,而推理的前提和结论都是表达判断的陈述句,因而表达判断的陈述句构成了推理的基本单位。
基本概念:命题:能够判断真假的陈述句。
命题的真值:命题的判断结果。
命题的真值只取两个值:真(用T(true)或1表示)、假(用F(false)或0表示)。
真命题:判断为正确的命题,即真值为真的命题。
假命题:判断为错误的命题,即真值为假的命题。
因而又可以称命题是具有唯一真值的陈述句。
判断命题的两个步骤:1、是否为陈述句;2、是否有确定的、唯一的真值。
说明:(1)只有具有确定真值的陈述句才是命题。
一切没有判断内容的句子,无所谓是非的句子,如感叹句、祁使句、疑问句等都不是命题。
(2)因为命题只有两种真值,所以“命题逻辑”又称“二值逻辑”。
(3)“具有确定真值”是指客观上的具有,与我们是否知道它的真值是两回事。
2、命题的表示方法在书中,用大写英文字母A,B,…,P,Q或带下标的字母P1,P2,P3 ,…,或数字(1),*2+, …,等表示命题,称之为命题标识符。
命题标识符又有命题常量、命题变元和原子变元之分。
命题常量:表示确定命题的命题标识符。
命题变元:命题标识符如仅是表示任意命题的位置标志,就称为命题变元。
离散数学2联结词(否定、合取)

联结词----否定、合取复合命题是用“联结词”将原子命题联结起来构成的.归纳自然语言中的联结词,定义了六个逻辑联结词:(1)否定“⌝”(2)合取“∧”(3) 析取“∨”和异或“”∨(4) 条件(蕴涵)“→”(5)双条件(等价)“∆”或记做“↔”一. 否定“⌝”表示:“…不成立”,“不…”.用于:对一个命题P的否定,写成⌝P,并读成“非P”.⌝P的真值:与P真值相反.例 P:2是素数.⌝P:2不是素数. P ¬P F T T F例1. P: 天津是一个城市.Q: 3是偶数.于是: ⌝ P: 天津不是一个城市.⌝ Q: 3不是偶数.例2. P:济宁学院处处清洁.Q:这些都是男同学.(注意,不是处处不清洁)⌝ P:济宁学院不处处清洁.⌝ Q:这些不都是男同学.二. 合取“∧”表示:“并且”、“不但…而且...”、“既…又...” “尽管…还…”.例 P:小王能唱歌.Q:小王能跳舞.P∧Q:小王能歌善舞. P∧Q读成P合取Q.P∧Q的真值为真,当且仅当P和Q的真值均为真.P Q P∧Q F F F F T F T F F T T T例3. 将下列命题符号化:(1)李平既聪明又用功.(2)李平虽然聪明, 但不用功.(3)李平不但聪明,而且用功.(4)李平不是不聪明,而是不用功.解: 设P:李平聪明. Q:李平用功.则 (1) P∧Q (2) P∧⌝ Q(3) P∧Q (4) ⌝(⌝ P)∧⌝ Q例4. 翻译下列命题的合取.(1) P: 我们在C403教室. Q: 今天是星期二.(2) S:李平在吃饭. R:张明在吃饭.解: (1) P∧Q :我们在C403教室且今天是星期二.(2) S∧R:李平与张明在吃饭.“∧”与日常语言中“与”“和”的不同之处:(1)逻辑学中允许两个相互独立无关,甚至相反的原子命题生成一个新命题.(2)自然语言中有时在不同意义时可以同时使用“与”“和”,但是不能都用“∧”翻译.(如:我和你是好朋友.李敏和李华是姐妹.)说明:“∧”属于二元运算符.合取运算特点:只有参与运算的二命题全为真时,运算结果才为真,否则为假.自然语言中的表示“并且”意思的联结词,如“既…又…”、“不但…而且…”、“虽然…但是…”、“一面…一面…”、“…和…”、“…与…”等都可以符号化为∧.。
离散数学复习提纲(完整版)解析

《离散数学》期末复习大纲(完整版)(含例题和考试说明)一、命题逻辑[复习知识点]1、命题与联结词(否定¬、析取∨、合取∧、蕴涵→、等价↔),复合命题2、命题公式与赋值(成真、成假),真值表,公式类型(重言、矛盾、可满足),公式的基本等值式3、范式:析取范式、合取范式,极大(小)项,主析取范式、主合取范式4、公式类型的判别方法(真值表法、等值演算法、主析取/合取范式法)5、命题逻辑的推理理论本章重点内容:命题与联结词、公式与解释、(主)析取范式与(主)合取范式、公式类型的判定、命题逻辑的推理[复习要求]1、理解命题的概念;了解命题联结词的概念;理解用联结词产生复合命题的方法。
2、理解公式与赋值的概念;掌握求给定公式真值表的方法,用基本等值式化简其它公式,公式在解释下的真值。
3、了解析取(合取)范式的概念;理解极大(小)项的概念和主析取(合取)范式的概念;掌握用基本等值式或真值表将公式化为主析取(合取)范式的方法。
4、掌握利用真值表、等值演算法和主析取/合取范式的唯一性判别公式类型和公式等价方法。
5、掌握命题逻辑的推理理论。
[疑难解析]1、公式类型的判定判定公式的类型,包括判定公式是重言的、矛盾的或是可满足的。
具体方法有两种,一是真值表法,二是等值演算法。
2、范式求范式,包括求析取范式、合取范式、主析取范式和主合取范式。
关键有两点:一是准确理解掌握定义;另一是巧妙使用基本等值式中的分配律、同一律和互补律(排中律、矛盾律),结果的前一步适当使用幂等律,使相同的短语(或子句)只保留一个。
3、逻辑推理掌握逻辑推理时,要理解并掌握12个(除第10,11)推理规则和3种证明法(直接证明法、附加前提证明法和归谬法)。
例1.试求下列公式的主析取范式:(1)))()((P Q Q P P ⌝∨⌝⌝∧→→;(2))))((R Q Q P P →⌝∨→⌝∨())()(())()((:)1P Q Q P Q P P P Q Q P P ∧∧∨∧∧⌝∨⌝=∧∧∨⌝∨⌝=原式解 Q P P P Q P P Q P ∨⌝=∨⌝∧∨⌝=∧∨⌝=)()()())(())((Q P P Q Q P ∧∨⌝∨∨⌝∧⌝=)()()(Q P Q P Q P ∧∨∧⌝∨⌝∧⌝=)))((()))(((:)2R Q Q P P R Q Q P P ∨∨∨∨=→⌝∨→⌝∨解)()()()(R Q P R Q P R Q P R Q P R Q P ∧⌝∧∨∧∧⌝∨⌝∧∧⌝∨∧⌝∧⌝=∨∨=)()()(R Q P R Q P R Q P ∧∧∨⌝∧∧∨⌝∧⌝∧∨)2.用真值表判断下列公式是恒真?恒假?可满足?(1)(P ∧⌝P )↔Q(2)⌝(P →Q )∧Q(3)((P →Q )∧(Q →R ))→(P →R )解:(1) 真值表因此公式(1)为可满足。
离散数学笔记总结

离散数学笔记总结一、命题逻辑。
1. 基本概念。
- 命题:能够判断真假的陈述句。
例如“2 + 3 = 5”是真命题,“1 > 2”是假命题。
- 命题变元:用字母表示命题,如p,q,r等。
2. 逻辑联结词。
- 否定¬:¬ p表示对命题p的否定,若p为真,则¬ p为假,反之亦然。
- 合取wedge:pwedge q表示p并且q,只有当p和q都为真时,pwedge q才为真。
- 析取vee:pvee q表示p或者q,当p和q至少有一个为真时,pvee q为真。
- 蕴含to:pto q表示若p则q,只有当p为真且q为假时,pto q为假。
- 等价↔:p↔ q表示p当且仅当q,当p和q同真同假时,p↔ q为真。
3. 命题公式。
- 定义:由命题变元、逻辑联结词和括号按照一定规则组成的符号串。
- 赋值:给命题变元赋予真假值,从而确定命题公式的真值。
- 分类:重言式(永真式)、矛盾式(永假式)、可满足式。
4. 逻辑等价与范式。
- 逻辑等价:若A↔ B是重言式,则称A与B逻辑等价,记作A≡ B。
例如¬(pwedge q)≡¬ pvee¬ q(德摩根律)。
- 范式:- 析取范式:由有限个简单合取式的析取组成的命题公式。
- 合取范式:由有限个简单析取式的合取组成的命题公式。
- 主析取范式:每个简单合取式都是极小项(包含所有命题变元的合取式,每个变元只出现一次)的析取范式。
- 主合取范式:每个简单析取式都是极大项(包含所有命题变元的析取式,每个变元只出现一次)的合取范式。
二、谓词逻辑。
1. 基本概念。
- 个体:可以独立存在的事物,如人、数等。
- 谓词:用来刻画个体性质或个体之间关系的词。
例如P(x)表示x具有性质P,R(x,y)表示x和y具有关系R。
- 量词:- 全称量词∀:∀ xP(x)表示对于所有的x,P(x)成立。
- 存在量词∃:∃ xP(x)表示存在某个x,使得P(x)成立。
离散数学最全知识点

10 1 1
1
1
11 0 0
0
1
2、演绎法
事实库
规则匹配 新事实
事实=结论?
触发规则
N
公理库 将事实加入到事实库中
Y 结束
推理定理
推理规则
3、反证法
例 如果马会飞或羊吃草,则母鸡就会是飞鸟;如果母鸡 是飞鸟,那么烤熟的鸭子还会跑;烤熟的鸭子不会跑。 所以羊不吃草。
例 有红、黄、蓝、白四队参加足球联赛。 如果红队第三,则当黄队第二时,蓝队第四; 或者白队不是第一,或者红队第三; 事实上,黄队第二。 因此,如果白队第一,那么蓝队第四。
莱布尼茨之梦
“精炼我们的推理的唯一方 式是使它们同数学一样切实,这 样我们能一眼就找出我们的错误, 并且在人们有争议的时候,我们 可以简单的说: 让我们计算, 而无须进一步的忙乱,就能看出 谁是正确的。”
莱布尼茨(1646年~1716年) 德国哲学家、数学家。
布尔与布尔代数
“以计算的符号语言来表示 它们,以此为基石建立逻辑的科 学,并且构造他们的方法。”
否定律 分配律
DeMorgan律
矛盾律 排中律 蕴涵 等价
判定公式是永真或永假的方法有:真值表法和公式推演法
法一
法二
例 试用较少的开关设计一个与下图有相同功 能的电路。
3.3 联结词的完备集
一、联结词的个数
1、一元联结词
0001 1 1010 1
2、二元联结词
00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 01 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 10 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 11 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
离散数学(高教)概念整理

p 等价 q 当且仅当,同时为真或假。(复合命题“p 当且仅当 q”称作 p 与 q 的等价式)
真值表
命题公式及其赋值 命题常项
原子命题(简单命题)的另一称呼,由于其真值确定
命题变项
真值可以变化的陈述句
合式公式(命题公式)A,B……
命题变项用联结词和圆括号用一定逻辑关系连接起来的符号串,简称公式
简单合取式中的命题变项及它的否定式恰好出现一次,并按照下标拍好,这样的简单合取式 叫做极小项。同理为极大项。 n 个命题变项可以产生 2 的 n 次方个极小项,每个极小项都有且仅有一个成真赋值,这一组 成真赋值(01 组成)转化为对应的十进制数 i,将这个极小项表示为 类似的,极大项为
主析取范式
主合取范式
公式中不含自由出现的个体变项.
解释 I
解释就是对抽象一阶语言的在 I 的具体含义,包括四个部分: ①非空个体域 D1②每一个个体常项在 D1 中的对应③每一个 n 元函数在 D1 上的对应④每一 个谓词符号在 D1 上的对应
永真式(逻辑有效式),永假式,可满足式
同上文。在任何解释下均为真的公式为永真式。这里不存在重言式的说法。
可满足式
命题公式 A 至少存在一个成真赋值
哑元
对公式 A 和 B 进行比较讨论,可知 A 和 B 共含有 n 个命题变项,其中 A 不含有的命题变项 称为 A 的哑元,其取值不影响 A 的值
命题逻辑等值演算 等值式⇔
如果命题 A 和 B 有相同的真值表,则有命题 A↔B 为重言式,这种情况下称 A 与 B 是等值的, 记作 A⇔B
所有简单合取式都是极小项的析取式,这是唯一的主析取范式。同理。
联结词的完备集
n 元真值函数 F
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学情分析
学生已经掌握了命题的概念,思考把命题符号化。
教学评价
师生互动,启发式教学引导学生思考并进而解决问题;深入分析,用例题加深学生对知识点的理解。
课程资源
参考书目,网上教学视频,网络微课教学
则(1) P∧Q (2) P∧Q
(3) P∧Q (4)(P)∧Q
例4.翻译下列命题的合取:
(1) P:我们在C403教室.Q:今天是星期二.
(2) S:李平在吃饭.R:张明在吃饭.
解: (1) P∧Q :我们在C403教室且今天是星期二.
(2) S∧R:李平与张明在吃饭.
“∧”与日常语言中“与”“和”的不同之处:
“…与…”等都可以符号化为∧.
补充说明
记住最特殊的赋值
教学设计
课程名称
《离散数学》
教师姓名
授课题目
联结词(否定、合取)
授课章节
§1.2联结词
授课对象
数学与应用数学专业
教学目标
掌握否定、合取联结词的写法和含义、真值情况。
教学方式
启发式
教学内容
否定、合取联结词的写法、含义,真值情况,使用方法。
教学重点
联结词的含义和真值表
教学难点
条件联结词的含义和真值表
教学方法和策略
(1)逻辑学中允许两个相互独立无关,甚至相反的原子命题生成一个新命题.
(2)自然语言中有时在不同意义时可以同时使用“与”“和”,但是不能都用“∧”翻译.(如:我和你是好朋友。李敏和李华是姐妹。)
说明:“∧”属于二元运算符.
合取运算特点:只有参与运算的二命题全为真时,运算结果才为真,否则为假.自然语言中的表示“并且”意思的联结词,如“既…又…”、“不但…而且…”、“虽然…但是…”、“一面…一面…”、“…和…”、
教学过程:
复合命题是用“联结词”将原子命题联结起来构成的.
归纳自然语言中的联结词,定义了六个逻辑联结词,分别是:
(1)否定“”
(2)合取“∧”
(3)析取“∨”和异或“ ”
(4)条件(蕴涵)“”
(5)双条件(等价)“”也可记做“”
一、否定“”
表示:“…不成立”,“不…”。
用于:对一个命题P的否定,写成P,并读成“非P”.
P的真值:与P真值相反.
例P:2是素数.
P:2不是素数.
P
¬P
F
T
T
F
例1. P:天津是一个城市.
Q: 3是偶数.
于是:P:天津不是一个城市.
Q: 3不是偶数.
例2. P:济宁学院处处清洁.
Q:这些都是男同学.
P:济宁学院不处处清洁.
Q:这些不都是男同学.
二、合取“∧”
表示:“并且”、“不但…而且...”、“既…又...”“尽管…还…”.
例P:小王能唱歌.Q:小王能跳舞.
P∧Q:小王能歌善舞.
P∧Q读成P合取Q.
P∧Q的真值为真,当且仅当P和Q的真值均为真.
P
Q
P∧Q
F
FFFTF NhomakorabeaT
F
F
T
T
T
例3.将下列命题符号化:
(1)李平既聪明又用功.
(2)李平虽然聪明,但不用功.
(3)李平不但聪明,而且用功.
(4)李平不是不聪明,而是不用功.
解:设P:李平聪明.Q:李平用功.