1、若AB,则对于A、B所包含的分量的任意指派,A、B均取相同的真值,即AB是一个重言式;若AB是一个重言式,即对于分量的任意指派,A、B均取相同的真值,即AB设A1是命题公式A的子公式,若A1B1,则若将A中的A1用B1来替换,得到公式B ,则B与A等价,即AB.(替换规则)。 因为对变元的任一组指派, A1与B1真值相同,故以B1取代A1后,公式B与公式A相对于变元的任一指派的真值也必相同,所以AB。 证明下列命题公式(可以利用基本等价式) Q(P(PQ)QP (PQ)(PQ)P (PQ)(QR)PQR PQQPQ 解:1.原式Q(PP) (PQ) QP(PQ) QP2.原式 (PQ)P) (
2、PQ) Q) (PP) (PQ) (PQ) (QQ) P(PQ) (PQ) PPP3.原式(PQ)(QR) (PQ) (QR) (PQR) (QQR) PQR(零率)4.原式( PQ)Q(PQ)(QQ) PQ(运算次序优先级:,)例: 求证: (P Q) (P Q) 为永真式。原式(PQ)(PQ)(PQP) (PQQ)T 求证Q(PQ)P证法1:前件真推导后件真证法2:后件假推导前件假 证法3:定义定理:设P、Q为任意两个命题公式,PQ的充分必要条件是PQ且QP。证明:若PQ,则PQ为重言式,即PQ和QP是重言式;若有PQ且QP,则PQ和QP是重言式,即PQ为重言式例 已知A是B的充分条件,
3、B是C的必要条件,C是D的必要条件, D是B的必要条件, 问:(1) A是D的什么条件?(2) B是D的什么条件?解 已知AB, CB, DC, BD, 故有(1) AB, BD, 所以 AD, 即 A是D的充分条件(2) DC, CB, 所以 DB, 又因为BD, 所以 BD, 即 B是D的充要条件。如果AB,则A* B*。设P1,P2,Pn是出现在命题公式A、B中的原子变元,因为AB,即:A(P1,P2,Pn)B(P1,P2,Pn)是一个重言式。故有: A(P1,P2,Pn)B(P1,P2,Pn)是一个重言式。即A(P1,P2,Pn)B(P1,P2,Pn) A* B* ,即A* B*例 判
4、断下面各推理是否正确. (1)如果天气凉快,小王就不去游泳.天气凉快,所以小王没去游泳. (2)如果我上街,我一定去新华书店.我没上街.所以我没去新华书店.解: 解上述类型的推理问题,应先将命题符号化,然后写出前提、结论和推理的形式结构,最后进行判断. (1)P:天气凉快; Q:小王去游泳. 前提:PQ, P. 结论: Q. 推理的形式结构为 (PQ)P) Q. (*)判断(*)是否为重言式.真值表法 真值表的最后一列全为1,因而(*)是重言式.所以推理正确.等价演算法 (P Q)P) Q 1.主析取范式法 (P Q)P) Q m0m1m2m3 由,同样能判断推理正确.(2)P:我上街;我去新
5、华书店.PQ, P. 结论: (PQ) P) Q. (*) (PQ) P) Q m0m2m3可见(*)不是重言式,所以推理不正确.还可用其他方法判断之.例 证明下列前提是不相容的。1. 若A因病缺了许多课, 那么他中学考试失败。2. 若A中学考试失败, 则他没有知识。3. 若A读了许多书, 则他有知识。4. A因病缺了许多课, 而且读了许多书。证明 符号化题目: P: 因病缺了许多课, Q: 中学考试失败, R: 有知识, S: 读了许多书。 问题要证明前提 PQ, QR, SR, PS是不相容的。下面我们用另外一种形式的格式证明(即后面讲的“构造证明”的格式): 编号 公式 依据 (1) P
6、S P (2) P (1); I1 (3) S (1); I2 (4) PQ P (5) Q (2),(4); I8 (6) SR P (7) R (3),(6); (8) QR P (9) R (5),(8); I9 (10) RR (7),(9)例 张三说李四在说谎, 李四说王五在说谎, 王五说张三、李四都在说谎。问谁说真话, 谁说假话?解 设A:张三说真话; B:李四说真话; C:王五说真话 依题意有 AB, BC, CAB。 (A B)(B C)(C AB) (AB)(BA)(BC)(C B) (C(AB)(AB)C) (ABC)(AB)C) (ABC)(AC)(BC) ABC即: 李
7、四说真话, 张三和王五说假话。 例1.9.3:求证: S是前提W,WQ,QR和RS的有效结论。 证明:1 (1) WQ P2 (2) QR P 1,2 (3) WR T,(1)(2)I11 3 (4) W P1,2,3 (5) R T,(3)(4)I84 (6) RS P1,2,3,4 (7) S T,(5)(6)I8(这部分的T,I8等是另外一本书的内容,所以不用管,只要会推就行)例 前提: 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。结论: 羊不吃草。解 符号化上述语句, P: 马会飞, Q: 羊吃草, R: 母鸡是飞鸟, S: 烤
8、熟的鸭子还会跑, S: 烤熟的鸭子不会跑, Q: 前提集合PQR, RS, S, 结论C : Q。 (1) S P (2) RS P (3) R (1), (2), I9 (4) PQR P (5) (PQ) (3), (4), I9 (6) PQ (5), E5 (7) Q (6), I 2例 如果我的考试通过, 那么我很快乐。如果我快乐, 那么阳光很好。现在是凌晨一点, 天很暖和。试给出结论。解 设P: 我的考试通过, Q: 我很快乐, R: 阳光很好, S: 天很暖和。把“凌晨一点”理解为阳光不好。 前提为: PQ, QR, RS。 编号 公式 依据 (1) PQ P (2) QR P
9、(3) PR (1), (2);I11 (4) RS P (5) R (4);I1 (6) P (3), (5);I9 P, 我的考试没通过。 PQ, PR, RS; 结论: SQ。证明 (1) S CP (2) RS P (3) SR (2), E (4) R (1), (3), I (5) PR P (6) RP (5), E (7) P (4), (6), I (8) PQ P (9) PQ (8), E (10) Q (7), (9), I (11) SQ (1), (10), CP(CP规则这部分因为好像多了一个条件,所以用起来可能会比较简单)例1.9.5:证明RS可从前提P(QS)
10、,RP和Q推出。(CP规则,因为结论RS为条件式)1 (1) RP P2 (2) R P(附加前提) 1,2 (3) P T,(1)(2)I10 3 (4) P(QS) P1,2,3 (5) QS T, (3,4)I84 (6) Q P1,3,4 (8) RS CP,(2)(7)例1.9.4:证明从前提PQ,(QR)可演绎出P.(反证法)1 (1) P P(附加前提)2 (2) PQ P 1,2 (3) Q T,(1)(2)I8 3 (4) (QR) P3 (5) QR T, (4)E53 (6) Q T,(5)I11,2,3 (7) QQ T,(3)(6)例 “如果春暖花开, 燕子就会飞回北
11、方。如果燕子飞回北方, 则冰雪融化。所以, 如果冰雪没有融化, 则没有春暖花开。 ”证明这些语句构成一个正确的推理。证: 令 P: 春暖花开。Q: 燕子飞回北方。R:冰雪融化。则上述问题转化成证明: PQ, QR RP 利用CP规则, 将R作为附加前提, 推导P, 从而推导出RP。 编号 公式 依据 (1) QR P (2) R P(附加前提) (3) Q (1),(2); (4) PQ 前提 (5) P (3),(4);课堂练习:1. 用基本等价公式的转换方法验证下列推断是否有效。(1)P Q,RS,Q RS;(2)P Q,Q R,R P PQR;(3)P,Q R,RS Q S;(4)QR,RP,Q PQ。2. 用推理规则证明下述论断的正确性。(1)P,P (Q (RS) Q S;(2)P (Q R),R (Q S) P (Q S);(3)P (Q R) (Q (R S) (P (Q S);(4)(P Q) (RS),(Q P)R,R P Q。3. A, B, C, D四人中要派两个人出差,按下述三个条件有几种派法?如何派?(1)若A去,则C 和D中要去一人。(2)B和C不能都去。(3)C去则D要留下。4. A, B, C, D四人参加考试后,有人问它们,谁的成绩最好。A说“不是我”,B说“是D”, C说“是B”,D说“不是我”。四人的回答只有一人符合实际,问
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