Б) Проверка домашнего задания (файл д_з.doc загружен на компьютере).
Пример 1. Докажите тавтологию ((X Y)
(Y
Z))
(X
Z)
Решение.
F1 | F2 | F3 |
X | Y | Z | X ![]() | Y ![]() | X ![]() | F1 ![]() | (F1 ![]() ![]() |
Вывод. Высказывание ((XY)
(Y
Z))
(X
Z) является тавтологий (тождественно-истинное высказывание).
Пример 2. Установить истинность высказывания.
Решение.
А | В | С | ![]() | ![]() ![]() | А ![]() ![]() ![]() | ![]() |
Вывод. Высказывание истинно, когда:
А) A 0; B
0; C
0; Б) A
0; B
1; C
0; В) A
0; B
1; C
1.
Пример 3.Эквивалентны ли высказывания:
и
Решение.
А | В | С | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() ![]() | ![]() |
Вывод.
Высказывание и высказывание
не эквивалентны.
II. Составление таблиц истинности.
Упражнение 1. Из простых высказываний: “Виктор хороший пловец” - А; “Виктор хорошо ныряет” - В; “Виктор хорошо поет” - С, составлено сложное высказывание, формула которого имеет вид: X=(A C)
(A
B). Установить, эквивалентно ли высказывание Х высказыванию: “Виктор - хороший пловец и Виктор хорошо поет”.
Решение. Y=A C
А | В | С | A ![]() | A ![]() | X | Y=A ![]() |
Вывод. Высказывание X не эквивалентно высказыванию Y.
Упражнение 2. Установить является ли данное высказывание тавтологией.
A | B | A ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Вывод. Высказывание является тавтологией.
Упражнение 3.Установить истинность высказываний:
а) ((X1 X2)
X3)
(X3
X1)
F1 | F2 | F3 | ||||
X1 | X2 | X3 | X1 ![]() | F1 ![]() | X3 ![]() | F2 ![]() |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Вывод. Высказывание ((X1 X2)
X3)
(X3
X1) истинно, когда:
1) X1 1; X2
0; X3
0; 2) X1
1; X2
1; X3
1
б) ((X Y)
(Y
Z))
(X
Z)
F1 | F2 | F3 | F4 | ||||
X | Y | Z | X ![]() | Y ![]() | F1 ![]() | X ![]() | F3 ![]() |
Вывод. Высказывание ((X Y)
(Y
Z))
(X
Z) истинно всегда.
Упражнение 4.Для формулы придумайте формализуемое предложение.
Решение. Пусть А – «Петр замечательно играет в шахматы»; В — «Семен играет на баяне»; С — «Галина смотрит телевизор»
Тогда и только тогда если Петр замечательно играет в шахматы, то Семен не играет на баяне, когда Галина смотрит телевизор и Петр замечательно играет в шахматы.
Самостоятельная работа.
Вариант №1.
Установить истинность высказывания
Решение.
X | Y | ![]() | ![]() | X ![]() | ![]() | ![]() |
2. Для формулы придумайте формализуемое предложение.
3. Установите, является ли высказывание (X Y)
тавтологией.
Решение.
X | Y | (X ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | (X ![]() ![]() ![]() |
Вывод. Высказывание тавтологией не является.
4. Установите, эквивалентны ли высказывания?
Решение.
A | B | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | A ![]() | ![]() |
Вывод. X1 X3
Вариант №2.
1. Установить истинность высказывания
Решение.
X | Y | X ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
2. Для формулы придумайте формализуемое предложение.
3. Установите, является ли высказывание
тавтологией.
Решение.
X | Y | X ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() ![]() ![]() |
Вывод. Высказывание тавтологией не является.
4. Установите, эквивалентны ли высказывания?
Решение.
X | Y | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Вывод. A B
IV. Подача нового материала. (Использоватьпрограмму MATLOG).
Равносильности формул логики высказываний часто называют законами логики. Знание законов логики позволяет проверять правильность рассуждений и доказательств. Нарушения этих законов приводят к логическим ошибкам и вытекающим из них противоречиям.
Перечислим наиболее важные из них:
- X
X Закон тождества.
-
Закон противоречия
-
Закон исключенного третьего
-
Закон двойного отрицания
- Законы идемпотентности: X
X
X, X
X
C
- Законы коммутативности (переместительности): X
Y
Y
X, X
Y
Y
X
- Законы ассоциативности (сочетательности): (X
Y)
Z
X
(Y
Z), (X
Y)
Z
X
(Y
Z)
- Законы дистрибутивности (распределительности): X
(Y
Z)
(X
Y)
(X
Z), X
(Y
Z)
(X
Y)
(X
Z)
- Законы де Моргана
,
- X
1
X, X
0
X
- X
0
0, X
1
1
- Законы поглощения: X
(X
Y)
X, X
(X
Y)
X
- Законы склеивания: (X
Y)
(
Y)
Y, (X
Y)
(
Y)
Y
1-й закон сформулирован древнегреческим философом Аристотелем. Закон тождества утверждает, что мысль, заключенная в некотором высказывании, остается неизменной на протяжении всего рассуждения, в котором это высказывание фигурирует.
Закон противоречия говорит о том, что никакое предложение не может быть истинно одновременно со своим отрицанием. “Это яблоко спелое” и “Это яблоко не спелое”.
Закон исключенного третьего говорит о том, что для каждого высказывания имеются лишь две возможности: это высказывание либо истинно либо ложно. Третьего не дано. “Сегодня я получу 5 либо не получу”. Истинно либо суждение, либо его отрицание.
Закон двойного отрицания.Отрицать отрицание какого-нибудь высказывания - то же, что утверждать это высказывание.
“ Неверно, что 2*2<>4”
Законы идемпотентности. В алгебре логики нет показателей степеней и коэффициентов. Конъюнкция одинаковых “сомножителей” равносильна одному из них.
Законы коммутативности и ассоциативности. Конъюнкция и дизъюнкция аналогичны одноименным знакам умножения и сложения чисел.
В отличие от сложения и умножения чисел логическое сложение и умножение равноправны по отношению к дистрибутивности: не только конъюнкция дистрибутивна относительно дизъюнкции, но и дизъюнкция дистрибутивна относительно конъюнкции.
Смысл законов де Моргана (Август де Морган (1806-1871) - шотландский математик и логик) можно выразить в кратких словесных формулировках:
- отрицание логического произведения эквивалентно логической сумме отрицаний множителей.
- отрицание логической суммы эквивалентно логическому произведению отрицаний слагаемых.
Доказать законы логики можно:
- с помощью таблиц истинности;
- с помощью равносильностей.
Докажем законы склеивания и поглощения с помощью равносильностей:
- (X
Y)
(
Y)
(X+Y) *(
+Y)
X*
+ Y*
+ Y*Y+ X*Y
Y*
+ Y + X*Y
Y*
+ Y(1+X)
Y*
+Y
Y(
+1)
Y склеивания
- X
(X
Y)
X*X+X*Y
X+X*Y
X(1+Y)
X поглощения
Домашнее задание.
1. Является ли высказывание (X Y)
(Y
X) тавтологией.
2. Установить эквивалентны ли высказывания.
3. С помощью таблиц истинности доказать законы поглощения и склеивания.