命题逻辑详解腾讯云开发者社区

命题:是具有真假值的陈述句,或为真,或为假。

注意:以下两种陈述句不是命题:

1)含有变量的句子。(如:x是5的倍数)

只有确定了x是某类事物中的具体个体,或对x使用量词进行量化之后才能得到命题。(如:存在整数x,使x是5的倍数)

2)被认为是悖论的句子。(如:我说的这句话是假的)这个句子就没有真值。

真值:命题的真假值。一个为真,一个为假,即{0,1}或{F,T}

原子命题:其中没有逻辑联结词,不再进行分解。又称为简单命题。

复合命题:可以分解出更简单的命题作为子命题,其真值由子命题的真值唯一确定。

注意:原子命题的真值由它是否符合客观实际或是否符合人们的认知决定;复合命题的真值由原子命题的真值和逻辑联结词的性质决定。

命题逻辑公式的符号集包括元素:∧和,∨或,→蕴含,双蕴含,否和左右圆括号(,)这两个辅助符号。

1)归纳基:每个命题变量都是命题逻辑公式;

2)归纳步:(i)如果A是命题逻辑公式,则(A)(否定式)也是命题逻辑公式;(ii)如果A和B是命题逻辑公式,则(A∧B)(合取式),(A∨B)(析取式),(A→B)(蕴含式),(AB)(双蕴含式)都是命题逻辑公式。

定义:将公式的构造用二叉树表示,称为抽象语法树,简称AST

优点:可以快速判断公式类型(由最后一步所使用的逻辑运算符决定);可以容易的给出每一步的公式构造。

定义:构造命题逻辑公式是用到的公式称为子公式,包括其本身。它的每个子公式对应抽象语法树里的一棵子树。

1)任意命题逻辑公式包含的左圆括号数等于右圆括号数,等于公式的逻辑运算符数。(可由结构归纳法证明)

2)如果一个命题逻辑公式不是命题变量,则作为符号串存在且仅存在一个点满足:这个位置的字符是逻辑运算符;它左边的子符号串以左圆括号开头,其中左圆括号比右圆括号多一个,其右边以右圆括号结束,其中右圆括号比左圆括号多一个。

p.s.性质二给出了判断一个符号串是否为命题逻辑公式的方法:扫描找到该位置,分为左子串和右子串,再分别递归判定,直到不存在这样的位置。

为了避免使用圆括号,人们规定了运算符的优先级和结合性:

1)逻辑运算符从高到低的顺序:,∧,∨,→,

2)规定:∧,∨,从左至右结合,→从右至左结合

这里所说的命题逻辑公式的语义是指如何确定命题逻辑公式的真值。

一个命题逻辑公式的真值计算过程是后序遍历抽象语法树的过程,即由叶子顶点的命题变量的真值得到它的父亲节点对应公式的真值,然后再得到上一层内部顶点对应公式的真值等,一直到根的对应公式,即整个公式的真值。

定义:以表格的形式给出公式在任意真值赋值下的真值。

性质:命题逻辑公式的真值只与它包含的命题变量得真值有关,因此含有n个命题变量的公式的真值表有2^n行

**p.s.**关于蕴含式(易错):A→B,当A真值为假时,蕴含式的真值为真;当A的真值为真时,蕴含式的真值等于B的真值

从真值情况进行分类:1)永真式(重言式)2)矛盾式(永假式)3)偶然式(非永真的可满足式)

判断一个命题逻辑公式是否为永真式的基本方法是构造该公式的真值表。若最后一列都为1,则是永真式。

定理:设命题逻辑公式A是永真式,p是在A中出现的一个命题变量,则使用任意命题逻辑公式B替换A中出现的所有p,得到的公式A’也是永真式。

命题逻辑的等值演算是判断这两个命题逻辑公式是否逻辑等值的基本方法。

对任意的真值赋值,命题逻辑公式A和B的真值都相同,则称A和B逻辑等值,简称等值,记为A≡B。

也称A≡B为逻辑等值式。(注意不是命题逻辑公式)

例如:命题逻辑公式p→q与p∨q等值

p.s.(技巧)

1)验证两个命题逻辑公式是否逻辑等值的基本方法是构造这两个公式的真值表,比较在相同的真值赋值下真值是否相同

2)逻辑运算或,与满足交换律,结合律和幂等律。

3)逻辑等值有传递性。

1)A≡B当且仅当公式AB是永真式。

2)设命题逻辑公式B是A的子公式,且B与B‘逻辑等值。假若使用B’置换公式A的一处或多处子公式B得到的式子是A‘,则A与A’逻辑等值。

定义:为验证A≡B,只要将A变换到与它等值的A‘,再变换,直到变换为B;或从B等值变换为A;或将A和B都等值变换为C。这样的等值变换过程称为等值演算。

定义:

析取范式:是一个或多个合取式的析取,其中的合取式都是一个或多个文字的合取;文字指命题变量或命题变量的否定。这种一个或多个文字的合取的公式称为简单合取式。

合取范式:是一个或多个析取式的合取,其中的析取式都是一个或多个文字的析取。这种一个或多个文字的析取的公式称为简单析取式。

注意:每个命题逻辑公式都有与它逻辑等值的析取范式和合取范式。而且是唯一的(化简以后更容易判断真值^^)

极小项:若含有n个命题变量的合取式恰好是n个文字的合取,每个文字对应不同的命题变量,该合取式称为极小项。含有n个命题变量的主析取范式公式是零个或多个极小项的析取。

极大项:若含有n个命题变量的析取式恰好是n个文字的析取,每个文字对应不同的命题变量,该析取式称为极大项。含有n个命题变量的主合取范式公式是零个或多个极大项的析取。

p.s.永真式没有成假赋值,因此其主合取范式不含有任何极大项。

可以说一个与公式逻辑等值的主析取范式与主合取范式是该公式的真值表的另一种表达形式。

公式包含的命题变量比较多时,列真值表的计算量大,利用等值演算可能更方便。

极大项和极小项的概念可以类比线性代数中的最小线性无关向量集合等。

公式的主析取范式的极小项编码与其主合取范式的极大项编码集互补。(看成二进制的互为反码)

推理:是从一组做为前提的命题得到一个作为结论的命题的过程。如果这个过程能够保证当前所有前提都为真的情况下得到的结论必然为真,则称推理是有效的。

定义:称推理A,B,C,…,NX是有效的,若(AvB∧Cv…vN)→X是永真式。

**注意:推理的有效性并不保证结论是真的!**因为不能保证前提是真的。

构造真值表法和等值演算法都可用于验证推理的有效性。

但是构造真值表效率太低,等值演算法不贴近人们的日常生活,对人们的构造和分析有效推理缺乏指导意义。

**命题逻辑的自然推理系统的特点:**1)引入中间结论进行分解。2)运用公理化思维方式,套用推理规则。

推理规则的实例:分别使用具体的命题逻辑公式替换推理规则中的每个字母的所有出现后得到的推理。

验证推理有效性的论证的构造从某种程度上就是归纳构造。利用中间结论,可以从推理论证开始进行分析。

**注意:**只能利用具体的公式替换规则中的字母,不能替换规则中的子公式。

**后序遍历:**遍历树的顶点时只要保证在所有以儿子顶点为根的子树遍历以后才遍历父亲顶点即可。

**p.s.**推理的每一步应该清楚所用的规则或原理,以注释的形式标注(不能跳步!!!

可以使用附加前提法和反证法

自然语言命题转换为逻辑公式的过程也称为自然语言命题的符号化。命题逻辑公式由命题变量和逻辑运算符构成。

转化过程:

1)判定命题

2)找原子命题

3)不同的原子命题用不同的命题变量符号表示

4)分析句子中逻辑联结词所表达的逻辑含义

逻辑按照其历史发展阶段和类型可以分为传统逻辑和现代逻辑,从17世纪末德国哲学家莱布尼茨提出用数学方法处理演绎逻辑从而诞生数理逻辑之前的逻辑学称为传统逻辑学,数理逻辑诞生以来的逻辑学称为现代逻辑。

我们将在传统逻辑中用自然语言分析和求解的问题称为普通逻辑问题。

常见的三种问题:

1)给出一些条件,寻找满足这些条件的情况或方案。(利用等值演算法)

2)给出从一些前提得到一个结论的推理,验证推理的有效性(利用推理理论)

3)给出一些前提,讨论从这些前提出发通过有效的推理将得到怎样的结论(利用推理理论)

程序设计语言中的条件表达式就是逻辑公式。条件就是具有真假值的命题。

THE END
1.逻辑“或”,“与”,“非”分别由什么符号表示问答中心逻辑“与”为“AND”、“and”,有时也可用“&”符号表示.其含义是只有相“与”的提问关键词全部出现时,所检索到的结果才算符合条件.逻辑“或”为“OR”、“or”,有时也可用“|”符号表示.其含义是只要相“或”的提问关键词中有任何一个出现,所检索到的结果均算符合条件.逻辑“非”为“NOT”、“not”,有http://m.gaokaomanfen.com/know/1443189.html
2.揭秘数学逻辑,因为与所以的符号表达方法“的符号由两个平行黑点在下,一个黑点在上组成,形状类似一个正三角形。 在数学中,“∵”(上两点下一点)代表“因为”,而“∴”(上一点下两点)则代表“,这种表示方法起源于数学家雷恩,他是首个使用符号来表示“的人。 在数学表达中,“∵”用于表示“因为”,而“∴”则用于表示“。 早在1668年的英译本中,http://m.nlangff.com/639C5aF46418.html
3.《普通逻辑》学习记录——复合命题和复合推理反映若干情况中至少有一个存在。逻辑符号:∨。 ∨读作:“析取”。 可以这么记忆:∨的下尖端可以视为一个选择点,允许选择路径前进,只要有一条路径可行,整个选择过程就可以继续。 2.2、选言命题的类型 2.2.1、相容选言命题(析取/或) 各选言肢可以同时为真。即P和Q可以同时为真,且“P ∨ Q”仍为真。 https://blog.csdn.net/kenfan1647/article/details/143231903
4.(完整版)常用逻辑用语知识点总结经管文库(原现常用逻辑用语 一、命题1、命题的概念 在数学中用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题https://bbs.pinggu.org/thread-12945398-1-1.html
5.逻辑运算“非或与”非运算;或运算;与运算,是逻辑运算最基本的三种运算方式。 有些命题是非常简单的命题,这种命题称为简单命题。在逻辑学中,用字母P,Q,R,S这样的逻辑符号来代表简单命题。如果命题的真值为真,就会用字母T来表示真。 1.非运算 每一个命题都会有一个含义相反的命题,把它叫做原命题的否命题。“天空是蓝色的”这个命https://www.jianshu.com/p/6e8964d94c1d
6.第12章命题逻辑计算机科学的基椽发文档本章要介绍命题逻辑,是种最初目的是为了模型推理的代数,其历史要追溯到亚里士多德的时代。在更近的时代里,这种代数和很多代数一样,是实用的设计工具。例如,第13章就展示了命题逻辑是如何应用到计算机电路设计中的。逻辑的第三个用途是作为编程语言和系统(比如Prolog语言)的数据模型。很多通过计算机进行推理的系统,包https://www.wenjiangs.com/doc/fu1bebkj
7.数理逻辑命题和联结词(命题命题符号化真值联结词?② 如果命题为真 :? 说明我在撒谎 , ?含义是 这个命题是假? , 出现了矛盾 ; ?③ 如果命题为假 :? 说明我没有撒谎 , ?含义是 这个命题是真的? , 出现了矛盾 ; 二. 复合命题 与 命题符号化 1. 联结词 和 复合命题 https://blog.51cto.com/u_14202100/5085285
8.《逻辑学导论》读书笔记没事干,灌水。4年前的读书笔记,分享到雪球2. 通常所谓的“逻辑基本规律”或“思维基本规律”,即同一律、矛盾律、排中律、以及充足理由律。 3. 同一律:在同一思维过程中,一切思想(包括概念和命题)都必须与自身保持同一。比如,“人”这个概念在同一思维过程中必须保持同一含义。从“人是由猿猴进化而来的,张三是人”不能推出“张三是由猿猴进化而来的”,因为https://xueqiu.com/1446242957/41850864
9.一种有意义的语意的表示方法和推理引擎方法与流程4.一种命题逻辑的扩展称为模态逻辑,模态逻辑关注平行系统中的可能性与必然性。若使用符号“{box}”表示必然性,符号“{diamond}”表示可能性,则上述平行系统的状态对应“{diamond}患者治愈”、“{diamond}患者死亡”和“{box}患者治疗结束”。目前,对模态逻辑的研究仍以理论发展为主,缺乏实际的应用和实用的推理引擎http://mip.xjishu.com/zhuanli/55/202111457142.html
10.数理逻辑如何入门:数理逻辑中的语言学入门(1)日记二、非逻辑符号:每个语言各不相同,如果我们的公理系统是关于自然数的,那么非逻辑符号只有如下几个:=、+、x、<、0、1。非逻辑符号是区分每种不同形式语言的主要标志。 逻辑连接符的和非逻辑符号的最大不同是:逻辑连接符不但具有固定的语义,而且是影响整个句子真值的最主要因素,一个复合命题句的真值在很大程度上https://m.douban.com/note/650404375/
11.逻辑一词的来历及含义俞思义数理逻辑主要分支包括:逻辑演算(命题演算和谓词演算)、模型轮、证明伦、递归论和公理化集合论。为了表示认知方面的概念,引入模态逻辑;为了刻划智能系统中的时间因素,提出了各种时序逻辑;为了描述各种不确定和不精确的概念,引进了模糊逻辑,并且将人工智、计算机引入现代逻辑。 https://www.njscxh.cn/h-nd-2644.html
12.fakerlove/discretemathematics数理逻辑(1-2章) 集合论(3-4章) 图论(5-10章) 群论(11章) 1-2 章 为前期准备 3-4章 集合论 3章集合论中的 集合代数 4章 集合论中函数和二元关系 1. 命题逻辑 1.1 命题符号化 1.1.1 概念 数理逻辑: 用数学的方法研究关于推理、证明等问题的学科就叫做数理逻辑(也叫做符号逻辑) https://gitee.com/fakerlove/discrete-mathematics
13.10第四章命题逻辑负命题联言命题.ppt一、负命题 (三)矛盾关系和等值关系 p、?p与p的逻辑关系 p ?p p T F T F T F 一、负命题 (三)矛盾关系和等值关系 既不能同真,也不能同假。这种关系称为矛盾关系。( p和?p) 既同真又同假关系称为等值关系(用符号“?”表示)。( p与p) 即: p ? p 二、负命题的推理 实例: https://m.book118.com/html/2022/0628/5041314214004300.shtm
14.计算机科学的基础在本章中我们会看到第12章中学习的命题逻辑可以应用到数字电子电路的设计中。这样的电路在每台计算机上都能找到,它们使用两种电压电平(“高”和“低”)表示二进制数值1和0。除了了解设计过程之外,我们还将看到算法设计技巧,比如“分治法”,也可以应用到硬件上。其实,务必意识到设计执行给定逻辑函数的数字电路的过程https://www.ituring.com.cn/book/tupubarticle/5515