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离散数学(屈婉玲版)第二章习题答案

2.13 设解释I为:个体域D I ={-2,3,6},一元谓词F(X):X≤3,G(X):X>5,R(X):X≤7。在I下求下列各式的真值。

(1)?x(F(x)∧G(x))

解:?x(F(x)∧G(x))

?(F(-2) ∧G(-2)) ∧(F(3) ∧G(3)) ∧(F(6) ∧G(6))

?((-2≤3) ∧(-2>5)) ∧((3≤3) ∧(3>5)) ∧((6≤3) ∧(6<5))

?((1 ∧0))∧((1 ∧0)) ∧((0 ∧0))

?0∧0∧0

?0

(2) ?x(R(x)→F(x))∨G(5)

解:?x(R(x)→F(x))∨G(5)

?(R(-2)→F(-2))∧ (R(3)→F(3))∧ (R(6)→F(6))∨ G(5)

?((-2≤7) →(-2≤3))∧ (( 3≤7) →(3≤3))∧ (( 6≤7) →(6≤3)) ∨ (5>5)

?(1 →1)∧ (1 →1)∧ (1→0) ∨ 0

?1∧ 1∧ 0 ∨ 0

?0

(3)?x(F(x)∨G(x))

解:?x(F(x)∨G(x))

?(F(-2) ∨ G(-2)) ∨ (F(3) ∨G(3)) ∨ (F(6) ∨G(6))

?((-2≤3) ∨ (-2>5)) ∨ ((3≤3) ∨ (3>5)) ∨ ((6≤3) ∨ (6>5))

?(1 ∨ 0) ∨ (1 ∨ 0) ∨ (0 ∨ 1)

?1 ∨ 1 ∨ 1

?1

2.14 求下列各式的前束范式,要求使用约束变项换名规则。

(1)??xF(x)→?yG(x,y)

(2) ?(?xF(x,y) ∨?yG(x,y) )

解:(1)??xF(x)→?yG(x,y)

???xF(x)→?yG(z,y) 代替规则

??x?F(x)→?yG(z,y) 定理2.1(2 )

??x(?F(x)→?yG(z,y) 定理2.2(2)③

??x?y(?F(x)→G(z,y)) 定理2.2(1)④

(2)?(?xF(x,y) ∨?yG(x,y) )

??(?zF(z,y) ∨?tG(x,t)) 换名规则

??(?zF(z,y) )∧?(?tG(x,t) )

??z?F(z,y) ∧?t?G(x,z)

??z (?F(z,y) ∧?t?G(x,z))

??z ?t(?F(z,y) ∧?G(x,t))

2.15 求下列各式的前束范式,要求使用自由变项换名规则。(代替规则)

(1)?xF(x)∨?yG(x,y)

??xF(x)∨?yG(z,y) 代替规则

??x(F(x)∨?yG(z,y))定理2.2(1)①

??x?y(F(x)∨G(z,y))定理2.2(2)①

(2)?x(F(x)∧?yG(x,y,z))→?zH(x,y,z)

??x(F(x)∧?yG(x,y,t))→?zH(s,r,z) 代替规则

??x?y (F(x)∧G(x,y,t))→?zH(s,r,z) 定理2.2(1)②??x(?y (F(x)∧G(x,y,t))→?zH(s,r,z))定理2.2(2)③??x?y((F(x)∧G(x,y,t))→?zH(s,r,z))定理2.2(1)③??x?y?z((F(x)∧G(x,y,t))→H(s,r,z))定理2.2(2)④

2.17构造下面推理的证明。

(1)前提:?xF(x)→?y((F(y)∨G(y))→R(y))

?xF(x)

应改为:①?xF(x) 前提引入

②?xF(x)→?y((F(x)∨G(y))→R(y))前提引入

③?y((F(x)∨G(y))→R(y)) ①②假言推理

④F(c)①EI

⑤F(c)∨G(c) →R(c) ③UI

⑥F(c)∨G(c) ④附加

⑦ R(c) ⑤⑥假言推理

⑧?xR(x) ⑦EG

(2)前提:?x(F(x)→(G(y) ∧R(x))),?xF(x).

结论:?x(F(x)∧R(x)).

证明:

①?xF(x) 前提引入

②F(c) ①EI

③?x(F(x)→(G(y) ∧R(x))) 前提引入

④F(c)→(G(c) ∧ R(c)) ③UI

⑤G(c) ∧ R(c) ②④假言推理

⑥R(c) ⑤化简

⑦F(c)∧R(c) ②⑥合取

⑧?x(F(x)∧R(x)) ⑦EG

2.18在一阶逻辑中构造下面推理的证明。

大熊猫都产在中国,欢欢是大熊猫。所以,欢欢产在中国。

解:将命题符号化.

F(x):x是大熊猫.

G(x):x产在中国.

a: 欢欢.

前提: ?x(F(x )→G(x)),F(a),

结论: G(a)

证明:

①?x(F(x )→G(x)), 前提引入;

②F(a)→G(a)①uI;

③F(a) 前提引入

④G(a) ②③假言推理

2.19在一阶逻辑中构造下面推理的证明。

有理数都是实数,有的有理数是整数。因此,有的实数是整数。

设全总个体域为数的集合

F(x):x是有理数G(x):x是实数H(x):x是整数

前提:?x(F(x)→G(x)) ?x(F(x)∧H(x))

结论:?x(G(x)∧H(x))

证明:①?x(F(x)∧H(x)) 前提引入

②F(c)∧H(C)①EI规则

③?x(F(x)→G(x)) 前提引入

④F(c)→G(c)③UI规则

⑤F(c)②化简

⑥ G(c)④⑤假言推理

⑦ H(c)②化简

⑧ G(c)∧H(c)⑥⑦合取

⑨?x(G(x)∧H(x))⑧EG规则

2.23一阶逻辑中构造下面推理的证明。

每个喜欢步行的人都不喜欢坐汽车。每个人或者喜欢坐汽车或者喜欢骑自行车。有的人不喜欢骑自行车。因而有的人不喜欢步行(个体域为人类集合)。

命题符号化:F(x): x喜欢步行。G(x):x喜欢坐汽车。H(x): x喜欢骑自行车。

前提:?x(F(x)→?G(x)), ?x(G(x)∨H(x)),

?x(?H(x)).

结论:?x(?F(x))

证明

a ?x(?H(x)) 前提引入

b ?H(c)

c ?x(G(x)∨H(x)) 前提引入

d G(c)∨H(c)

e G(c)

f ?x(F(x)→?G(x)) 前提引入

g F(c)→?G(c)) f UI

h ?F(c)

i ?x(?F(x)) h EG

在上述推理中,b后面的推理规则为A,d后面的规则为B,e后用的是由b,d得到的推理规则C,h后用的是由e,g得到的推理规则D.

供选择的答案

A,B,C,D:1 UI 2:EI 3UG 4 EG 5拒取式 6 假言推理7析取三段论

A为2

B为1

C为7

D为5 ,

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