22谓词公式与解释讲解

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谓词公式与翻译(精)

谓词公式与翻译(精)

(4)谓词
P(x)为P(a)= 0,P(b)= 1;
Q(x,y)为Q(a,a)= 0,Q(a,b)= Q(b,a)= Q(b,b)
= 1;
L(x,y)为L(a,b)=L(b,a)= 0,L(a,a)= L(b,b)=
1。
求下列公式在解释I下的真值
2)x( P(f(x))∧Q(x,f(x)));
在解释I下
5
2.3 谓词公式与翻译
由例可知,对于命题翻译成谓词公式时,机动性很大,由于对个 体描述性质的刻划深度不同,就可翻译成不同形式的谓词公式。

例如:这只大红书柜摆满了那些古书
解法1:
解法2:
设:F(x,y): x摆满了y
设:F(x,y): x摆满了y

R(x): x是大红书柜
x( P(f(x))∧Q(x,f(x)))
=( P(f(a))∧Q(a,f(a)))∨( P(f(b))∧Q(b,f
(b)))
=( P(b)∧Q(a,b))∨( P(a)∧Q(b,a))
=( 1∧1)∨( 0∧1)
= 1∨0
= 1 2019/6/3
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【例2.2.1】给定解释I如下
(1)U ={a,b};
人总是要犯错误的。
解:设F(x):x犯错误,M(x):x是人。则上句符
号化为:
(a) ┒(x)(M(x)⋀┒F(x)) (b) x(M(x)→F(x)) 【例2】尽管有人聪明但未必一切人都聪明。
解:设P(x):x聪明,M(x):x是人。则上句符号 化为:
2019/6/3 x(M(x)⋀P(x))⋀┒(x(M(x)→P(x)))
2019/6/3
7
2.3 谓词公式与翻译

最新2.2谓词公式与解释

最新2.2谓词公式与解释

四、谓词公式的类型
西
设A是公式。如果A在任何的解释下都

大 是真的,则A是永真式;如果A在任何的
学 解释下都是假的,则A是永假式;如果A
在一些解释下为假,一些解释下为真,
则A是非永真的可满足式。
例如: x A(x) x A(x)是永真式; x A(x)∧x A(x)是永假式。
代换实例
西华设A0是含命题变元p1, p2, …, pn的命题逻辑公式,
2.2谓词公式与解释
一、合式公式的定义:
原子公式: f(x1,x2,,xn) 为n元谓词符号,t1,t2,…,tn 是
项,则 f(t1,t2,,tn) 是原子公式;
西 合式公式的归纳定义:
华 大
1、任意的原子公式是公式
学 2、若A是公式,则xA、xA是公式;
3、若A、B是公式,则 A、A∧ B、A∨B、A → B、A B是 公式;
2. 对于某些简单的公式,特别对于简单的闭式,
西 华
可在假定给定任意解释的前提下该公式的真值
大 学
都为真(或者为假)来证明该公式是永真式
(或矛盾式)。
3. 要证明一个公式是可满足式,只要找到一个 解释,使得该公式的真值为真即可。同时为了 证明它不是永真式,只要找一个解释,使得该 公式的真值为假即可。
解释的说明
(1) 一个谓词公式如果不含自由变元,则在一个解释下, 可以得到确定的真值,不同的解释下可能得到不同的 真值。
(2) 公式的解释并不对变元进行指定,如果公式中含有自 由变元,即使对公式进行了一个指派,也得不到确定的 真值,其仅是个命题函数,但约束变元不受此限制。
3)有公式的解释定义可以看出,公式的解释有许多的解 释,当D为无限集时,公式有无限多个解释,根本不可能 将其一一列出,因而谓词逻辑的公式不可能有真值表 可列。

谓词 基本推理公式

谓词 基本推理公式

谓词基本推理公式
谓词逻辑是逻辑学中的一种形式系统,它使用谓词来表达命题的性质和关系。

基本推理公式是谓词逻辑中的一些基本规则,用于推导命题的真假。

以下是几个常用的谓词逻辑基本推理公式:
1. 交换律:A→B ↔ B→A
2. 结合律:(A→B)→C ↔ A→(B→C)
3. 吸收律:A→(B∧C) ↔ (A→B)∧(A→C)
4. 分配律:(A∧B)→C ↔ A→(B→C)
5. 重写律:A→B ↔ ¬B→¬A
6. 否定引入律:¬(A∧B) ↔ (¬A∧¬B)
7. 否定消去律:¬¬A ↔ A
8. 双条件引入律:A↔B ↔ (A→B)∧(B→A)
9. 双条件消去律:A↔B ↔ (A∧B)∨(¬A∧¬B)
10. 全称量词引入律:∀x(P(x)) ↔ P(y)/y (y属于某个集合)
11. 存在量词引入律:∃x(P(x)) ↔ P(y)/y (y属于某个集合)
这些基本推理公式是谓词逻辑的基础,可以用于推导其他命题的真假。

在具体使用时,需要根据命题的具体情况进行选择和应用。

谓词逻辑I 谓词、量词与谓词公式

谓词逻辑I 谓词、量词与谓词公式
如 F(x)G(x), xF(x)yG(y)是pq的代换实例 定理 重言式的代换实例都是重言式,矛盾式的代 换实例都是矛盾式.
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实例
例 判断下列公式的类型 (1) ∀xF(x)→∃xF(x);
设I为任意的解释,若∀xF(x)为假,则 ∀xF(x)→∃xF(x)为真. 若∀xF(x)为真,则∃xF(x)也为 真,所以∀xF(x)→∃xF(x)恒为真. 是逻辑有效式. (2) ∀xF(x)→(∀x∃yG(x,y)→∀xF(x)); 重言式p→(q→p) 的代换实例,是逻辑有效式.

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基本概念 —谓词:0元谓词
例 将命题“2是素数且是偶数”用0元谓词 符号化 设F(x):x是素数; G(x):x是偶数;a: 2 则F(a)G(a)表示“2是素数且是偶数” F(a)和G(a)都是0元谓词,不仅如此 F(a)G(a)也是0元谓词, F(x)G(x)是一个1 元谓词,表示x既是素数又是偶数这一性质. 以个体常元a代入x,从而消去个体变元,便 得到0元谓词F(a)G(a)
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例 (续 )
(2) 2 是无理数仅当 3是有理数 在命题逻辑中, 设 p: 2 是无理数,q: 3 是有理数. 符号化为 p q 在谓词逻辑中, 设F(x): x是无理数, G(x): x是有理数 符号化为 F ( 2 ) G( 3 ) (3) 如果2>3,则3<4 在命题逻辑中, 设 p:2>3,q:3<4. 符号化为 pq 在谓词逻辑中, 设 F(x,y):x>y,G(x,y):x<y, 符号化为 F(2,3)G(3,4)
基本概念 ——谓词:元数
谓词的元数: 谓词中包含的个体的个数, 例如 F(x,y,z)含有三个个体,其元数为3 一元谓词: 表示事物的性质或状态,如F(苏) 多元谓词 (n元谓词, n2): 表示事物之间的 关系. 例如 L(x,y)表示x与y有L关系, 若L表示…大于…,则L(x,y)表示x>y, 若 L 表示 …是 … 的妻子,则 L( 圆 , 又 ) 表示 高圆圆是赵又廷的妻子. n 元谓词规定了 n个个体的顺序,不可随意颠 倒 . 例如 L(圆,又)不能写L(又,圆)

第7章谓词

第7章谓词
谓词变元有理数质数量词金子第7章谓词更多
第7章 谓词逻辑
§7.1 一阶谓词基本概念 §7.2 谓词公式及其解释
§7.3 谓词公式之间的关系与范式表示
§7.4 谓词演算的推理理论
§7.1 一阶谓词基本概念
7.1.1 谓词、个体词和个体域
一个命题是一个陈述句。陈述句的组成结构?
组 成 主语+谓语 主语+谓语+宾语
(∃x (J(x) ∧ S(x) )) ∧ (∀x ( S(x) → J(x))
翻译: 1. 有些金子不闪光。 2. 不闪光的都不是金子。 3. 金子未必都闪光。
多重量化
例10. 有些人对一些食物过敏。 设:Q(x,y): x 对 y 过敏。 M(x): x 是人。 P(y): y 是食物。 x ( M(x) ∧ y ( P(y) ∧ Q(x,y) ) ) 例11. 每个人都有一些朋友。 设:P(x,y): x是y的朋友。 M(x): x是人。 x ( M(x) → y ( M(y) ∧ P(y,x) ) )
4. 如果7是质数,那么8是奇数。 5. 小王和小丁是好朋友。
7.1.2 量词
定义7.4 量词 —— 表示数量的词
量词
•∀x 表示对个体域内的任意的个体x ; •∀xA(x)表示个体域内任意的个体x都具有性质A,A(x)称为全称量词的辖域; •∃x 表示在个体域内存在着个体x; •∃xA(x)表示在个体域内存在着个体x具有性质A,A(x)称为存在量词的辖域
令:P(x):x是质数。
注意: 翻译时的个体域说明是不可少的。 所有的人都是要死的。<=> 对所有的x, 只要x是人, 那么x就是要死的。 令:D(x):x是要死的。
M(x):x是人。

谓词公式与翻译(精)

谓词公式与翻译(精)

xP(x)→x Q(x)) ┒(x)P(x) ⋁x Q(x)
定义2:
设A为谓词公式,若在任何解释下,A的真值都为真,则 称A为永真式;
若至少存在一种解释,使A的真值为真,则称A为可满足 式;
若在任何解释下,A的真值都为假,则称A为矛盾式,矛 盾式也称不可满足式。
2019/6显/3 然,永真式是可满足式。
2019/6/3
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2.3 谓词公式与翻译
2.谓词公式的解释 定义 谓词公式的一个解释I,由下面4部分组成 1)非空的论域U; 2)U中的特定的个体常项; 3)U上特定的函数; 4)U上特定的谓词。
若将谓词公式中的个体常项,函数和谓词分别指定 为U中的特定个体常项,U上特定的函数和U上特定的谓 词,即为该公式在解释I下的真值。
彐x(P(z)∧R(x,z)) 但是彐x(P(x)∧R(x,x))与彐x(P(z)∧R(x,y))这两种代入都是与
规则不符的。
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2.5谓词公式的等价与蕴涵
1、谓词逻辑中常见的等价与蕴含关系 谓词公式的赋值:
在谓词公式中常包含命题变元和客体变元,当客体 变元由确定的客体所取代,命题变元用确定的命题 所取代时,就称作对谓词公式的赋值。一个谓词公 式经过赋值以后,就成为具有确定真值T或F的命 题。
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(1)命题逻辑中等价和蕴含的推广
在命题演算中,任一永真公式,其中同一命题变元, 用同一公式取代时,其结果也是永真公式。我们可以 把这个情况推广到谓词公式之中,当谓词演算中的公 式代替命题演算中永真公式的变元时,所得的谓词公 式即为有效公式,故命题演算中的等价公式表和蕴含 式表都可推广到谓词演算中使用。
例题 2 对x(P(x)→R(x,y))∧Q(x,y)换名。 解 可换名为: z(P(z)→R(z,y))∧Q(x,y), 但不能改名为: y(P(y)→R(y,y))∧Q(x,y) 以及 z(P(z)→R(x,y))∧Q(x,y)。

2.2--谓词逻辑表示法

2.2--谓词逻辑表示法
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7. 谓词逻辑表示知识的举例
例1:用谓词逻辑表示下列知识: 武汉是一个美丽的城市,但她不是一个沿海城市。 如果马亮是男孩,张红是女孩,则马亮比张红长得 高。 解:按照知识表示步骤,用谓词公式表示上述知识。 第一步:定义谓词如下: BCity(x):x是一个美丽的城市 HCity(x):x是一个沿海城市 Boy(x):x是男孩 Girl(x):x是女孩 High(x,y):x比y长得高
标点符号、括号、逻辑联结词、常量符 号集、变量符号集、n元函数符号集、n 元谓词符号集、量词
·谓词演算
合法表达式 (原子公式、合式公式), 表达式的演算化简方法,标准式 (合取 的前束范式或析取的前束范式)
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·语法元素
常量符号。
变量符号。
函数符号。
谓词符号。
联结词: ┐、∧、∨、→、 。
量词: 全称量词、 存在量词。和 后面跟着的x叫做量词的指导变元。
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2 基本概念
函数符号与谓词符号 · 若函数符号f中包含的个体数目为n,则称f
为n元函数符号。 若谓词符号P中包含的个体数目为n,则称P为 n元谓词符号。 如:father(x)是一元函数,less(x,y)是二 元谓词. 一般一元谓词表达了个体的性质,而多元谓 词表达了个体之间的关系.
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注意:
在命题逻辑中,每个表达式都是句 子,表示事实。 在谓词逻辑中,有句子,但是也有 项,表示对象。常量符号、变量和 函数符号用于表示项,量词和谓词 符号用于构造句子。

第二讲谓词公式及其性质

第二讲谓词公式及其性质

4、自由变元的代入
(1)对于谓词公式中的自由变元可以代入,代入时需对公 式中出现该自由变元的每一处进行; (2)用以代入的变元与原公式中所有变元名称不能相同。 (x)(F(x,y) P(y))∧(x)(Q(x,y) R(z) ) ∧(y)B(y) (x)(F(x,w) P(w))∧(x)(Q(x,w) R(z) ) ∧(y)B(y)
2. 相应概念

量词的指导变元 (x)P(x) (x)P(x) 量词作用域 (x)( …… (y)(……) )

量词的作用域是邻 接其后的公式,除 非作用域是个原子 公式,否则应在公 式的两侧插入圆括 号。

约束变元 (x)( …P(x)…) (x)(…Q(x)…)

自由变元 (y)( …P(x)…Q(x,y)…) (y)(…Q(x)…R(x,y)…)
说明下列各式的作用域和变元约束情况
1、(x)(A(x) ( y)(B(y) ∧ F(x,y))) 2、(x)(P(x) ( y)(Q(y) ∧ F(x,y,z))) 3、(x) (y)(P(x,y) ∧Q(y,z) 呈自由出现,又呈约束出现 设A(x):x是大学生 论域:我们班全体学生 (x)A(x) (y)A(y) (z)A(z)
5、量化断言与命题的关系
假设个体域D={a1, a2,…,an} (x) (P(x)) P(a1) ∧ P(a2) ∧ … ∧ P(an) ( x)(P(x)) P(a1) ∨ P(a2) ∨ … ∨ P(an)
如何由命题函数变成命题?

具体客体名称取代客体变元获得命题 用量化客体变元的方法获得命题
3、约束变元的换名
换名的目的: 避免由于变元的约束与自由同时出现而引起的混乱。
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解释的说明
(1) 一个谓词公式如果不含自由变元,则在一个解释下, 可以得到确定的真值,不同的解释下可能得到不同的 真值。
(2) 公式的解释并不对变元进行指定,如果公式中含有自 由变元,即使对公式进行了一个指派,也得不到确定的 真值,其仅是个命题函数,但约束变元不受此限制。
3)有公式的解释定义可以看出,公式的解释有许多的解 释,当D为无限集时,公式有无限多个解释,根本不可能 将其一一列出,因而谓词逻辑的公式不可能有真值表 可列。
二、约束部分
在谓词公式中,形如xP(x)或xP(x)以及
xP(x,y)的部分中x称为指导变元,在辖
西 域中,x的所有出现称为约束变元(约束出
华 大
现);y是自由变元(自由出现)。
学 量词的辖域
(x)P(x)或(x)P(x)中的公式P(x),通
称为量词的辖域。换言之,量词的辖域是
邻接其后的公式,除非辖域是原子公式,
项,则 f (t1, t2 ,, tn ) 是原子公式;
西 合式公式的归纳定义:
华 大
1、任意的原子公式是公式
学 2、若A是公式,则xA、xA是公式;
3、若A、B是公式,则 A、A∧ B、A∨B、A → B、A B是 公式;
有限次地应用前三条,得到公式。
判断下列符号串是否为合式公式: 1. x(P(x) ∧ Q(x)) 2. xy(P(x) Q(y)) 3. yx∧ P(x) 4. x f(x) → x(g(x,y) ∨f(x) )
(2)xy(F(f(x,a),y)F(f(y,a),x)) 在解释N下此公式:xy(x+0=yy+0=x)此命题为真 (3)F(f(x,y),f(y,z))在解释N下该公式x+y=y+z 此时,x,y,z均为自由变元,解释不对自由变元进行指定。因而该 公式是命题函数,不是命题,真值不能确定。
例如公式:x F(x,a)∧x G(f(x),a)
三、谓词公式的赋值(解释)
一个解释由4部分组成:
(1) 非空个体域D;
西 华
(2)D中特定元素;
大 (3)D上特定函数; 学 (4)D上特定谓词。
公式x F(x,a)∧x G(f(x),a)
指定:D=实数集合;a=0;f(x):3x;F(x,y):x≥y; G(x,y):x=y。
则x (x ≥0) ∧x (3x=0) 假命题。
解释举例1
给定解释I如下:
西 华 大 学
x(F(x) ∧ G(x,2))
(F(2) ∧ G(2,2)) ∧ (F(3) ∧ G(3,2))
y L(2,y) ∧ y L(3,y)
0∧ 11
(L(2,2)∨L(2,3)) ∧(L(3,2) ∨ L(3,3)) ( 1 ∨0 ) ∧(0 ∨ 1) 1
解释举例2
例2:已知指定一个解释N如下: (1)个体域为自然数集合DN (2)指定常项a=0 (3)DN上的指定函数f(x,y)=x+y,g(x,y)=x*y (4)指定谓词F(x,y)为x=y 在以上指定的解释N下,说明下列公式的真值
(1)xF(g(x,a),x) 即x(x*0=x)该命题假的
• 项的定义
1. 个体变元、个体常元是项;
2. 若 f (x1, x2 ,, xn ) 是任意n元函数,t1,t2,…,tn 是项,
则 f (t1, t2 ,, tn ) 是项; 3. 有限次的应用1,2得到项。
一、合式公式的定义:
原子公式: f (x1, x2 ,, xn ) 为n元谓词符号,t1,t2,…,tn 是
对x (F(x,y)∧y G(x,y)) F(x,y) 改为: x (F(x,t)∧y G(x,y)) F(s,t) 或者为:t (F(t,y)∧y G(t,y)) F(x,y)
谓词公式的解释
西 谓词逻辑中的解释(赋值)

大 在命题逻辑对每个命题符号作个真值指定可以得一个

公式的一个指派,又称赋值,又称解释。如公式中共出 现n个不同的命题符号,则共有2n个解释,因而可以列 出公式的真值表。而谓词逻辑中公式的赋值解释是 怎样的呢?
§2.2 一阶逻辑合式公式及解释
• 符号体系:
1. 个体常元符号:a,b,c,……a1,a2,a3,…… 西华2. 个体变元:x,y,z,……,x1,x2,x3,……
大3. 学
4.
函数符号:f,g,h,……f1,f2,f3,…… 谓词符号:F,G,H,……
5. 量词符号:
6. 联结词: ∧∨ →
四、谓词公式的类型
西
设A是公式。如果A在任何的解释下都

大 是真的,假式;如果A
在一些解释下为假,一些解释下为真,
则A是非永真的可满足式。
例如: x A(x) x A(x)是永真式; x A(x)∧x A(x)是永假式。
代换实例
西华设A0是含命题变元p1, p2, …, pn的命题逻辑公式,
否则应在所辖公式的两侧插入圆括号。
量词辖域举例
西 例如:x F(x)G(x,y)

大 学
解:x的辖域仅F(x),x是指导变元,变
元x第一次出现是约束出现,第二次出
现是自由出现,y的出现是自由出现。
所以第一个x是约束变元,第二个x是
自由变元,本质上这两个x的含义是不
同的;而y仅是自由变元。
换名规则
2、 代替规则:对自由变元进行代入。
整个谓词公式中同一个字母的自由变元是指同一个个体 名词。因此可以用整个公式中没有的变元符号来代替, 且要求整个公式中该变元同时用同一个符号代替。
换名规则举例
西x F(x,y)∧x G(x,y) 华大改为:x F(x,y)∧u G(u,y) 学或者为: z F(z,y)∧x G(x,y)
可以看出,在谓词公式中一个变元可能既是约束出现,同
时又有自由出现,则该变元既是自由变元又是约束变元,
西 本质上这两种出现,用的是一个符号,实质上是不同的
华 大 学
含义。为避免混淆,需要改名。改名要采用以下规则, 使谓词公式的含义不改变。
1、 换名规则:对约束变元进行换名。
将量词辖域内出现的某个约束变元及其相应量词中的指 导变元,可以换成一个其他变元,改变元不能与本辖 域内的其他变元同名,公式中的其他部分不改变。
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