离散数学基础
2017-11-17
本单元内容比较多，视频分割成三个部分：范式的概念、主范式及其应用和主范式的编码
PART 1 范式的概念
?范式的一些基本定义
?文字：原子命题及其否定式统称为文字（形）。
?例：对变量表 {p, q}，p, ?p, q, ?q 都是文字。
?例：把 F 称为空文字，记作 NIL。
?基本积：由有限个文字的合取构成。(简单合取式)
?例：对变量表 {p, q, r}，基本积有 p, ?p, q∧?p, ?q∧?p∧r 等等。
?基本和：由有限个文字的析取构成。 (简单析取式)
?例：对变量表 {p, q, r}，基本和有 p, ?p, q∨?p, ?q∨?p∨r 等等。
?定理6
?一个基本和是永真的当且仅当其中含有某个原子的互补对；
?由排中律和零律：α∨p∨?p ? α∨1 ? 1
?一个基本积是矛盾的当且仅当其中含有某个原子的互补对。
?由矛盾律和零律： α∧p∧?p ? α∧0 ? 0
?定义：析取范式
?一个命题公式称为是一个析取范式当且仅当其具有形式 A1∨A2∨ …∨A n
(1≤n<∞)，其中 A i 是基本积 (1≤i≤n)。
?例1：?p ∨ (q∧?r) ∨ s，(n=3)
?例2：?p，(n=1)
?例3：?p ∧ q ∧ ?r，(n=1)
?例4：?p ∨ q ∨ ?r，(n=3)
?定义：合取范式
?一个命题公式称为是一个合取范式当且仅当其具有形式 A1∧A2∧…∧A n
(1≤n<∞)，其中 A i 是基本和 (1≤i≤n)。
?例1：(?p∨q∨s)∧(?p∨?r∨s)， (n=2)
?例2：?p， (n=1)
?例3：?p ∧ q ∧ ?r， (n=3)
?例4：?p ∨ q ∨ ?r， (n=1)
?定理7
(1) 一个合取范式是永真的当且仅当其中含有的基本和都是永真的；
(2) 一个析取范式是矛盾的当且仅当其中含有的基本积都是矛盾的。
?证明：留作思考。
?定理8（范式存在基本定理）
?任一命题公式都有与之等值的析取范式和合取范式。
?构造性证明
?以求合取范式为例，重复施行如下的等值变形：
①联结词化归：应用联结词消去等值式，消去→ 和 ? ；
②否定词深入：应用德‐摩根律，使否定词直接作用于原子命题变量；
③重复利用 ∧ 和 ∨ 之间的分配律求得析取范式或合取范式。
?例： (p∧(q→r))→s
? ?(p∧(?q∨r))∨s 联结词化归
? ?p∨?(?q∨r)∨s 德‐摩根律
? ?p∨(q∧?r)∨s 德‐摩根律
? (?p∨q∨s)∧(?p∨?r∨s) 分配律
? (?p∨q∨s)∧(?p∨?r∨s)∧(?p∨?r∨s) 幂等律
?讨论：一个命题公式的合取（析取）范式不是唯一的。
PART 2 主范式及其应用
?定义：极小项
?设命题公式 A(p1, p2, …, p n)，又设 A k∈{p k, ?p k}, k =1..n, 则称 A1∧A2∧…∧A n 为公式 A 的一个极小项。
?极小项也称布尔积。
(1) 关于 A(p1, p2, …, p n) 或原子变量集合 {p1, p2, …, p n} 的极小项有 2n 个。
?例：对 {p, q}，可以构造 22 =4 个极小项 ?p∧?q，?p∧q，p∧?q，p∧q 。
(2) 对变量表的任一解释有且仅有一个极小项的值为1，其余的值为0，称该极
小项为该解释所对应的极小项。
?例：对 {p, q} 的一个解释 t(p)=1, t(q)=0，有且仅有 p∧?q=1, 对其他的三个
极小项，每个极小项中至少有一个文字的值是0，所以这三个极小项的值都
是0 。
(3) 任何一对不同极小项的合取为0。所有极小项的析取为1。
?由(2), 对变量表的任一解释，任何一对极小项中最多有一个极小项取值为
1，另外的取值为0，所以合取为0；所有极小项中恰有一个极小项取值为1，
所以析取为1。
?定义：极大项
?设命题公式 A(p1, p2, …, p n)，又设 A k∈{p k, ?p k}, k =1..n, 则称 A1∨A2∨…∨A n 为公式 A 的一个极大项。
?极大项也称布尔和。
(1) 关于 A(p1, p2, …, p n) 或原子变量集合 {p1, p2, …, p n} 的极大项有 2n 个。
?例：对 {p, q}，可以构造极大项 ?p∨?q，?p∨q，p∨?q，p∨q 。
(2) 对任一解释有且仅有一个极大项的值为0，其余的值为1，称该极大项为该解
释所对应的极大项。
(3) 任何一对不同极大项的析取为1。所有极大项的合取为0。
?定义：主析取范式
?一个命题公式 B(p1, p2, …, p n) 称为是一个主析取范式(形的)，当且仅当其具有形式
B1∨B2∨…∨B m (1≤m≤ 2n)，
其中 B i (1≤i≤m) 为公式 B 的一个极小项，且 B i≠B j (对i≠j)。
?定义：主合取范式
?一个命题公式 B(p1, p2, …, p n) 称为是一个主合取范式(形的)，当且仅当其具有形式
B1∧B2 ∧ …∧B m (1≤m≤ 2n)，
其中 B i (1≤i≤m) 为公式 B 的一个极大项，且 B i≠B j (对i≠j)。
?定理9（主范式存在和唯一性定理）
?任一命题公式都有与之等值的主析取范式和主合取范式。考虑到在交换律下等值的公式形态的同一性，主范式的形态是唯一的。
?证明：留作思考。
?例：利用真值表求公式 A 的主析取范式。
p q A
000
011
101
111
?在命题公式 A 的真值表中，令 A 的取值为1的所有解释所对应的极小项的析
取，构成其主析取范式。因此：A = (?p∧q)∨(p∧?q)∨(p∧q)
?上述过程的正确性证明：
?设该析取式为 B，显然 B 为主析取范式的形态。
?当 A=1 时，其解释对应于一个取值为1的极小项，且该极小项为构成 B 的
极小项之一，故此时B=1；
?当 A=0 时，其解释所对应的极小项不在构成 B 的极小项中，故此时B中所
有极小项取值0，即B=0。
?综上可得 B?A，即 B 是 A 的主析取范式。
?范式的应用
?例1： 一个双稳态（高、低电平）控制线路，有 A，B，C 三路输入和分别对应的 F A，F B，F C 三路输出。要求：输入均为低电平时，没有高电平输出；至多有一路高电平输出；有高电平输入时，只有按 A，B，C 的次序检测到的第一个高电平输入才有效，其对应的输出获得高电平，此时其他输出被抑制。要求：(1) 写出分别描述上述三路输出的逻辑表达式；(2) 用与非门搭建实现上述控制要求的逻辑电路。
A B C F A F B F C
000000
001001
010010
011010
100100
101100
110100
111100
?由真值表容易写出 FA、FB 和 FC 的主析取范式。
FA = (A∧?B∧?C)∨(A∧?B∧C)∨(A∧B∧?C)∨(A∧B∧C)；
FB = (?A∧B∧?C)∨(?A∧B∧C)
FC = ?A∧?B∧C
?经过化简后的表达式为
FA = A = (A↑A)↑(A↑A)；
FB = ?A∧B = (A↑A)∧B
= ((A↑A)↑B)↑((A↑A)↑B)；
FC = ?A∧?B∧C = (A↑A)∧(B↑B)∧C
= ……
?范式的应用
?例2：一个会议室有4个门，1盏灯，每个门旁边各有一个双稳态开关。要求：任何一个开关状态的改变都能导致灯的亮、灭状态的改变。写出实现上述控制
要求的逻辑表达式。
?解：设初始灯是开路的，而且所有开关处于0状态。则只要令灯在有奇数个开关处于1状态时接通，即满足题目的要求。真值表如下页，A、B、C、D 分别表示4个开关的状态，一共有 24=16 个逻辑解释。由真值表可以写出 L 的主析取范式。请你自行完成。
A B C D L
00000
00011
00101
00110
01001
01010
01100
01111
A B C D L
10001
10010
10100
10111
11000
11011
11101
11110
?等值演算构造主析取范式
（1）构造析取范式并化简合并。
（2）在每一个基本积中利用同一律填满所有的原子命题文字形式，利用分配律构造布尔积（称为基本积的扩展）。
（3）重复第2步直到所有基本积都扩展成布尔积。
（4）合并同类布尔积，经适当排列得到最后结果。
?例：第2步对于 A(p, q, r) 扩展基本积
? p∧q ? p∧q∧(r∨?r) ? (p∧q∧r)∨(p∧q∧?r)
? p ? p∧(q∨?q)∧(r∨?r)
? ? ((p∧q)∨(p∧?q))∧(r∨?r)
? ? ((p∧q)∧(r∨?r))∨((p∧?q)∧(r∨?r))
? ? ((p∧q∧r)∨(p∧q∧?r))∨((p∧?q∧r)∨(p∧?q∧?r))
? ? (p∧?q∧?r)∨(p∧?q∧r)∨(p∧q∧?r)∨(p∧q∧r)
PART 3 主范式的编码
?定义：极小项的成真编码
?对关于 n 个原子的极小项 B i = A1∧A2∧…∧A n (1≤i≤ 2n)， A k∈{p k, ?p k}, k =1..n，令 B i 为真的原子的真值序列 (v1v2…v n) 是唯一的，称之为 B i 的成真编码。以二进制数1表示真值T，0表示真值F，则可构造 B i 的成真 n 位二进制编码 C，记为 m C。
?例：命题公式 A(p, q) 有4个极小项
?p∧?q 对应 m00 或 m0
当 t(p)=0, t(q)=0 时 ?p∧?q=1
?p∧q 对应 m01 或 m1
当 t(p)=0, t(q)=1 时 ?p∧q=1
p∧?q 对应 m10 或 m2
当 t(p)=1, t(q)=0 时 p∧?q=1
p∧q 对应 m11 或 m3
当 t(p)=1, t(q)=1 时 p∧q=1
?定义：极大项的成假编码
?对关于 n 个原子的极大项 B i = A1∨A2∨…∨A n (1≤i≤ 2n)， A k∈{p k, ?p k}, k =1..n，令 B i 为假的原子的真值序列 (v1v2…v n) 是唯一的，称之为 B i 的成假编码。以二进制数1表示真值T，0表示真值F，则可构造 B i 的成假 n 位二进制编码 C，记为 M C。
?例：命题公式 A(p, q) 有4个极大项
?p∨?q 对应 M11 或 M3
当 t(p)=1, t(q)=1 时 ?p∨?q=0
?p∨q 对应 M10 或 M2
当 t(p)=1, t(q)=0 时 ?p∨q=0
p∨?q 对应 M01 或 M1
当 t(p)=0, t(q)=1 时 p∨?q=0
p∨q 对应 M00 或 M0
当 t(p)=0, t(q)=0 时 p∨q=0
?定理10：
?m i 和 M i 如上所述，则 ?m i =M i，?M i =m i 。
?证明：设 m i = A1∧A2∧…∧A n，A k∈{p k, ?p k}, k =1..n，则有令 m i=1 的真值序列 i =(v1v2…v n)，在 t(p k)=v k (1≤k≤n)的赋值下，
A1∧A2∧…∧A n?1，故 A k?1 或 ?A k?0 (1≤k≤n)
构造公式 ?m i = ?(A1∧A2∧…∧A n)? ?A1∨?A2∨…∨?A n ? 0
上述公式化去可能出现的双重否定后，是一个极大项，且在真值序列 i
=(v1v2…v n)，t(p k)=v k (1≤k≤n) 的赋值下成假，依定义记为 M i ，即 ?m i=M i。 易证 ?M i =m i。
?定理11：
?命题公式 A(p1,p2,…p n) 若有主析取范式
A = m i1∨m i2 ∨…∨m i k , 1≤k ≤ 2n
i s< i t 当 1≤s 则有主合取范式 A = M j1∧M j2 ∧…∧M j L , L= 2n ?k j s< j t 当 1≤s ?证明： ?公式 A 的主析取范式 A = m i1∨m i2 ∨…∨m i k 可由A 的真值表写出，则由 ?A 的真值表可写出 ?A 的主析取范式：?A = m j1∨m j2∨…∨m j L , L= 2n ?k, j s 1≤s 故 A = ?m j1∧?m j2∧…∧?m j L ? 由定理10有 ?m j s = M j s ，故 A = M j1∧M j2∧…∧M j L ? ?例： A = (P→ ?Q) ?R 的真值表 P Q R?Q P→?Q(P→ ?Q) ?R 000110 001111 010010 011011 100110 101111 110001 111000 ?A 的主析取范式的极小项由第2,4,6,7行写出；A 的主合取范式的极大项由余下的第1,3,5,8行写出。观察主析取范式和主合取范式的下标编码的互补性 ?主范式的应用： ?判断不同公式的等值性； ?判断公式的重言性、可满足性和矛盾性； ?给出公式的成真赋值和成假赋值； ?。。。。 下一单元内容提示 ?命题逻辑的推理演算‐推理的形式结构 离散数学自学笔记命题公式及其真值表 我们把表示具体命题及表示常命题的p，q，r，s等与f，t统称为命题常元（proposition constant）。深入的讨论还需要引入命题变元（proposition variable）的概念，它们是以“真、假”或“1，0”为取值范围的变元，为简单计，命题变元仍用p，q，r，s等表示。相同符号的不同意义，容易从上下文来区别，在未指出符号所表示的具体命题时，它们常被看作变元。 命题常元、变元及联结词是形式描述命题及其推理的基本语言成分，用它们可以形式地描述更为复杂的命题。下面我们引入高一级的语言成分——命题公式。 定义1.1 以下三条款规定了命题公式（proposition formula）的意义： （1）命题常元和命题变元是命题公式，也称为原子公式或原子。 （2）如果A，B是命题公式，那么（┐A），（A∧B），（A∨B），（A→B），（A？B）也是命题公式。 （3）只有有限步引用条款（1），（2）所组成的符号串是命题公式。 命题公式简称公式，常用大写拉丁字母A，B，C等表示。公式的上述定义方式称为归纳定义，第四章将对此定义方式进行讨论。 例1.8 （┐（p→（q∧r）））是命题公式，但（qp），p→r，p1∨p2∨…均非公式。 为使公式的表示更为简练，我们作如下约定： （1）公式最外层括号一律可省略。 （2）联结词的结合能力强弱依次为┐，（∧，∨），→，？，（∧，∨）表示∧与∨平等。 （3）结合能力平等的联结词在没有括号表示其结合状况时，采用左结合约定。湖南省自考网：https://www.doczj.com/doc/864670203.html,/整理 例如，┐p→q∨（r∧q∨s）所表示的公式是（（┐p）→（q∨（（r∧q）∨s））） 设A是命题公式，A1是A 的一部分，且A1也是公式，则A1称为公式A的子公式。 题号：第一题 题目：电梯模拟 1，需求分析： 计算命题演算公式的真值 所谓命题演算公式是指由逻辑变量（其值为TRUE或FALSE）和逻辑运算符∧（AND）、∨（OR）和┐（NOT）按一定规则所组成的公式（蕴含之类的运算可以用∧、∨和┐来表示）。公式运算的先后顺序为┐、∧、∨，而括号（）可以改变优先次序。已知一个命题演算公式及各变量的值，要求设计一个程序来计算公式的真值。 要求： （1）利用二叉树来计算公式的真值。首先利用堆栈将中缀形式的公式变为后缀形式；然后根据后缀形式，从叶结点开始构造相应的二叉树；最后按后序遍历该树，求各子树之值，即每到达一个结点，其子树之值已经计算出来，当到达根结点时，求得的值就是公式之真值。 （2）逻辑变元的标识符不限于单字母，而可以是任意长的字母数字串。 （3）根据用户的要求显示表达式的真值表。 2，设计： 2.1 设计思想： <1>，数据结构设计： (1) 线性堆栈1的数据结构定义 typedef struct { DataType stack [MaxStackSize]; int top; /* 当前栈的表长*/ } SeqStack; 用线性堆栈主要是用来存储输入的字符，它的作用就是将中缀表达式变成后缀表达式。 (2) 线性堆栈2的数据结构定义 typedef struct { BiTreeNode *stack [MaxStackSize]; int top; /* 当前栈的表长*/ } TreeStack; 这个堆栈和上面的堆栈的唯一不同就是它们存储的数据的类型不同，此堆栈存储的是树节点，它的作用是将后缀表达式构成一棵二叉树。 (3)树节点数据结构定义 typedef struct Node { DataType data; struct Node *leftChild; struct Node *rightChild; }BiTreeNode; <2>算法设计详细思路如下： 首先实现将中缀表达式变成后缀表达式： 在将中缀表达式变成后缀表达式的时候会用到堆栈，因此首先需要初始化一个堆栈。又由于逻辑变元可能是字符也可能是字符串，所以它又不同于将单字符的逻辑变元的中缀表达式变成后缀表达式。我的设计是这样的，我将中缀表达式变成后缀表达式的过程分成了两部：化简（将一维的复杂的中缀表达式变成一维的简单的中缀表达式，并将字符串逻辑变元存放在二维数组中），转化（将化简后的中缀表达式变成后缀表达式）。 （1）化简：先用一个字符数组存放输入的中缀表达式（表达式以‘#’号结束），然后将一维的中缀表达式中的字符串逻辑变元用一个字符进行标识，这样我们就可以将原来复杂的中缀表达式变成熟悉而又简单的中缀表达式，同时用二维数组存放那些字符串逻辑变元。实现的过程就是首先扫描一维中缀表达式，如果遇到逻辑符号，那么记住这个逻辑符号在数组中的相对位置用一个变量存放，然后继续扫描中缀表达式直到再次遇到逻辑符号，再一次记住它在中缀表达式中的相对位置，这两个逻辑符号之间的部分就是一个完整的逻辑变元，将这个字符串逻辑变元用一个字符代替并将这个字符串逻辑变元保存在二维数组中。这个过程的实现我把它放在change()函数中。 （2）转化：在实现该功能时，首先需要定义各符号的优先级，即：'(' 和')' 的优先级最高；'!'（逻辑非号）的优先级次之；'&'（逻辑与号）的优先级又低一级，'|'（逻辑或号）的优先级跟低；'#' （他不是逻辑符号，只是为了方便使用堆栈而设置）的优先级最低，接着将'#'压入堆栈。在这之后就是正式的转化了，其过程为：当读到的是逻辑变元时直接输出，并保存到保存后缀表达式的数组中，当读到的单词为运算符时，令x1为当前栈顶运算符的变量，x2为当前扫描到的简单中缀表达式的运算符的变量，把当前读入的单词赋予变量x2，然后比较x1和x2的优先级。若x1的优先级高于x2的优先级，将x1退栈作为后缀表达式的一个单词输出，然后接着比较新的栈顶运算符x1的优先级与x2的优先级；若x1的优先级低于x2的优先级，将x2的值进栈，然后接着读下一个单词；若x1的优先级等于x2的优先级且x1为“（”，x2为“）”，将x1退栈，然后接着读下一个单词；若x1的优先级等于x2的优先级且x1为“#”，x2为“#”，算法结束。这个过程我把它放在InToPost()函数中。 然后用后缀表达式构造出二叉树： 在这个过程中，我用到了之前所定义的存放树的堆栈。具体实现为：扫描后缀表达式，如果遇到逻辑变元然后将这个变元变成一个树节点，它的实现就是将该逻辑变元赋给树的data域，然后将它的左右子树赋为NULL，然后将这个树节点压入相应的堆栈；接着继续扫描，如果遇到的是单目运算符（非号“！”）也将它构造成一个树节点然后从堆栈里面弹出一个树形节点，将弹出的元素的作为它的左子树，右子树设置为NULL，然后将这个树节点压入相应的堆栈；如果扫描到的是双目运算符（与号“&”或者或号“|”）将它也构造成一棵树，然后将这个树节点压入相应的堆栈，然后从栈中弹出两个元素，一个作为它的左子树，一个作为它的右子树，如此重复n（n为后缀表达式的长度）次。这个过程我把它放在Maketree()函数中。 逻辑命题与推理 必然性推理（演绎推理）：对当关系推理、三段论、复合命题推理、关系推理和模态推理 可能性推理：归纳推理（枚举归纳、科学归纳）、类比推理 命题 直言命题的种类：（AEIOae） ⑴全称肯定命题：所有S是P（SAP） ⑵全称否定命题：所有S不是P（SEP） ⑶特称肯定命题：有的S是P（SIP） ⑷特称否定命题：有的S不是P（SOP） ⑸单称肯定命题：某个S是P（SaP） ⑹单称否定命题：某个S不是P（SeP） 直言命题间的真假对当关系： 矛盾关系、（上）反对关系、（下）反对关系、从属关系 矛盾关系：具有矛盾关系的两个命题之间不能同真同假。主要有三组： SAP与SOP之间。“所有同学考试都几个了”与“有些同学考试不及格” SEP与SIP之间。“所有同学考试不及格”与“有些同学考试及格” SaP与SeP之间。“张三考试及格”与“张三考试不及格” 上反对关系：具有上反对关系的两个命题不能同真（必有一假），但是可以同假。即要么一个是假的，要么都是假的。存在于SAP与SEP、SAP与SeP、SEP与SaP之间。 下反对关系：具有下反对关系的两个命题不能同假（必有一真），但是可以同真。即要么一个是真的，要么两个都是真的。存在于SIP与SOP、SeP与SIP、SaP与SOP之间。 从属关系（可推出关系）：存在于SAP与SIP、SEP与SOP、SAP与SaP、SEP与SeP、SaP与SIP、SeP与SOP 六种直言命题之间存在的对当关系可以用一个六角图形来表示，“逻辑方阵图” SAP SEP SaP SeP SIP SOP 直言命题的真假包含关系 全同关系、真包含于关系、真包含关系、交叉关系、全异关系 复合命题：负命题、联言命题、选言命题、假言命题 负命题的一般公式：并非P 联言命题公式：p并且q “并且、…和…、既…又…、不但…而且、虽然…但是…” 选言命题：相容的选言命题、不相容的选言命题 相容的选言命题公式：p或者q“或、或者…或者…、也许…也许…、可能…可能…” 【一个相容的选言命题是真的，只有一个选言支是真的即可。只有当全部选言支都假时，相容的选言命题才是假的】不相容选言命题公式：要么p要么q “要么…要么…、不是…就是…、或者…或者…二者必居其一、或者…或者…二者不可兼得” 【一个不相容的选言命题是真的，有且只有一个选言支是真的。当选言支全真或全假时，此命题为假】 假言命题：充分条件假言命题、必要条件假言命题、充要条件假言命题 充分条件假言命题公式：如果p，那么q“如果…就…、有…就有…、倘若…就…、哪里有…哪里有…、一旦…就…、假若…、只要…就…” 【有前件必然有后件。如果有前件却没有后件，这个充分条件假言命题就是假的。因此，对于一个充分条件的假言命题来说，只有当其前件真而后件假时，命题才假。】 必要条件假言命题公式：只有p，才q “没有…就没有…、不…不…、除非…不…、除非…才…” 【没有前件必然没有后件。如果没有前件也有后件，这个必要假言命题为假。对于一个必要条件的假言命题来说，只有当其前件假而后件真时，命题才假。】 充要条件假言命题公式：当且仅当p，才q 【有前件必然有后件，没有前件必然没有后件。充要条件假言命题在前件与后件等值即前件真并且后件真，或者前件假并且后件假时，命题为真，在前件与后件不等值即前真后假，或前假后真时，命题为假】 充分条件与必要条件之间可以相互转化： 2 命题公式,真值表 (1) 数理逻辑是通过引入表意符号研究人类思维中的推理过程及推理正确与否的数学分支. 数学------??? 符号运算 推理---思维过程:前提 结论 命题逻辑---研究由命题为基本单位构成的前提和结论之间的可推导关系.(逻辑演算) 即将推理(不涉及内函)形式化. 例1 (a) 4是偶数. 张林学习优秀. 太阳系以外的星球上有生物. (b) 这朵花真美丽! 现在开会吗? (c) 3 5.x +> 我正在说慌. 特征分析(a) 陈述句,非真即假. (b) 感叹句,疑问句. (c) 悖论. 定义1 能辩真假的陈述句,称为命题,用,,,P Q Z 表示.其判断结果称为命题的真值. 成真的命题称为真命题,其真值为真,记为,T 或为1.成假的命题称假命题,其真值为假,记为,F 或为0. 例2 (1) 2008年奥运会在北京举行. (2) 22 5.?= (3) 计算机程序的发明者是诗人拜伦. 用符号表是上述命题,并求真值. 解 (1) :P 2008年奥运会在北京举行. .T (2) :Q 22 5.?= .F (3) :R 计算机程序的发明者是诗人拜伦. .F (2) 3, 35,+ 3(4 1).+- 例3 (1) 今天没有数学考试. (2) 下午,我写信或做练习. (3) 王芳不但用功,而且成绩优秀. (4) 如果太阳从西边出来了,那么地球停止转动. (5) 2是素数,当且仅当三角形有三条边. 特征分析(a)存在自然语言中的虚词. (b)语句可以分解,细化. 定义2 称下列符号为逻辑联结词 否定 ? 非 P ? 析取 ∨ 或者 P Q ∨ 合取 ∧ 且 P Q ∧ 蕴涵 → 若----,则----- P Q → 等价 ? 当且仅当 P Q ? 逻辑联结词真值的规定 例4 将下列命题符号化. (1) 小李聪明,但不用功. ()P Q ∧? (2) 单位派小王或小苏出差. P Q ∨ (3) 如果椅子是紫色的,且是园的,那么地是平的. ()P Q R ∧→ (4) n 是偶数当且仅当它能被2整除. P Q ? 注 1 逻辑联结词:运算符.顺序 ,,,,.?∧∨→? 2 自然语言中 虽然---,但是----; 不但---,而且----; ∧ 只有----,才----; 除非----,才-----; → 3 ∨ 可兼或(相容) ∨ 不可兼或(排斥) 小王是山东人或是河北人. ()()P Q P Q P Q ∨?∧?∨?∧ 4 ,P Q -----------------------简单命题 1.7 推 理 理 论 从假设前提利用推理规则得到其他命题，即形成结论的过程就是推理，这是研究逻辑的主要目标。 1.7.1 蕴含与论证 1．推理的含义与形式 [定义1-22] 当且仅当p →q 为永真式时，称为p 蕴含q （logical implication ），记作p q ?，或p q 。此时，称p 为前提，q 为p 的有效结论或逻辑结论，也称为q 可由p 逻辑推出。得出此逻辑关系的过程称为论证。 [辨析] 由于仅在p 为1而q 为0时公式p q →为0，可见，p q →永真意味着不可能存在前件p 为1而后件q 为0的情况，或者说，若p q ?，则只要前件p 为1，后件q 也一定为1。因此，p q ?也称为“永真蕴含” ，即p 永真蕴含q 。 [延伸] 通常，定理（theorem ）被解释为“经过受逻辑限制的证明为真的陈述”，就是指对“在一定条件成立的情况下必然产生某个（些）结论”的陈述。因此，定理证明也就是对蕴含关系的论证。当然，通常只有重要或有趣的陈述才被视为定理。 所有逻辑推理的实质就是证明p q ?，也就是证明p q →为永真式。例如，以下是一个简单的初等数学证明题目： 已知a 、b 、c 为实数，且22a b bc -=，0c ≠，则有2/(/1)a c b b c =+。 如果记 p ：22a b bc -=，q ：0c ≠，r ：2/(/1)a c b b c =+ 则上述论证要求可描述为： p q r ∧? 证明的目的就是说明：若前提p q ∧正确，则结论r 也正确，即证明p q r ∧→为永真式。 通常的逻辑推理问题都会由一组前提来推断一个逻辑结论，此时的多个前提可写成合取式12n H H H ∧∧∧ ，或写成用逗号分隔的命题序列H 1, H 2, ..., H n ，即论证要求可写作： 12n H H H C ∧∧∧? ，或12,...,n H H H C ?，，或 12n H H H C ∧∧∧ ，或12,...,,n H H H C 可见，论证A C 、A C ?或A C →是永真式都是同义的，且前提也可以用集合表示，如： 12{,..,},.n H H H C 在数学上，总是要求前提为真，从而推导出有效的结论，并不需要研究从假的前提能得到什么结论，且推理形式与前提的排列次序无关。尽管由前提A 到结论C 的推理一般记作A C ，如 我们把表示具体命题及表示常命题的p，q，r，s等与f，t统称为命题常元（proposition constant）。深入的讨论还需要引入命题变元（proposition variable）的概念，它们是以“真、假”或“1，0”为取值范围的变元，为简单计，命题变元仍用p，q，r，s等表示。相同符号的不同意义，容易从上下文来区别，在未指出符号所表示的具体命题时，它们常被看作变元。 命题常元、变元及联结词是形式描述命题及其推理的基本语言成分，用它们可以形式地描述更为复杂的命题。下面我们引入高一级的语言成分——命题公式。 定义1.1 以下三条款规定了命题公式（proposition formula）的意义： （1）命题常元和命题变元是命题公式，也称为原子公式或原子。 （2）如果A，B是命题公式，那么（┐A），（A∧B），（A∨B），（A→B），（A？B）也是命题公式。 （3）只有有限步引用条款（1），（2）所组成的符号串是命题公式。 命题公式简称公式，常用大写拉丁字母A，B，C等表示。公式的上述定义方式称为归纳定义，第四章将对此定义方式进行讨论。 例1.8 （┐（p→（q∧r）））是命题公式，但（qp），p→r，p1∨p2∨…均非公式。 为使公式的表示更为简练，我们作如下约定： （1）公式最外层括号一律可省略。 （2）联结词的结合能力强弱依次为┐，（∧，∨），→，？，（∧，∨）表示∧与∨平等。 （3）结合能力平等的联结词在没有括号表示其结合状况时，采用左结合约定。 例如，┐p→q∨（r∧q∨s）所表示的公式是（（┐p）→（q∨（（r∧q）∨s））） 设A是命题公式，A1是A 的一部分，且A1也是公式，则A1称为公式A的子公式。 如对公式A：┐p→q∨（r∧q∨s），则p，┐p ，q ，（r∧q∨s）及q∨（r∧q∨s）都是公式A的子公式，而┐q，┐p→q，虽然是公式，但确不是A的一部分，因此不是A 的子公式；q∨（r∧虽然是公式A的一部分，但不是公式，因而也不是A的子公式。 如果公式A含有命题变元p1，p2，…，pn，记为A（p1，…，pn），并把联结词看作真值运算符，那么公式A可以看作是p1，…，pn的真值函数。对任意给定的p1，…，pn 的一种取值状况，称为指派（assignments），用希腊字母a，b等表示，A均有一个确定的真值。当A对取值状况a 为真时，称指派a弄真A，或a是A的成真赋值，记为a （A）= 1；反之称指派a弄假A，或a是A的成假赋值，记为a （A）= 0.对一切可能的指派， 四计算命题演算公式的真值 一．实验题目 所谓命题演算公式是指由逻辑变量（其值为TRUE或FALSE）和逻辑运算符∧（AND）、∨（OR）和┐（NOT）按一定规则所组成的公式（蕴含之类的运算可以用∧、∨和┐来表示）。公式运算的先后顺序为┐、∧、∨，而括号（）可以改变优先次序。已知一个命题演算公式及各变量的值，要求设计一个程序来计算公式的真值。 要求： （1）利用二叉树来计算公式的真值。首先利用堆栈将中缀形式的公式变为后缀形式；然后根据后缀形式，从叶结点开始构造相应的二叉树；最后按后序遍历该树，求各子树之值，即每到达一个结点，其子树之值已经计算出来，当到达根结点时，求得的值就是公式之真值。 （2）逻辑变元的标识符不限于单字母，而可以是任意长的字母数字串。 （3）根据用户的要求显示表达式的真值表。 二．实验设计 1. 设计思想 （1）数据结构设计 a 建立一个链式堆栈，实现括号的匹配问题。 b建立一个顺序堆栈，来实现中缀转后缀并实现二叉树的打印。 （2）算法设计 a.括号匹配 b中缀转后缀 c打印二叉树和真值表 2. 设计表示 自定义和调用的函数如下所示： #include"" #include"" #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> 函数说明如下 SeqStack1; /*定义一个堆栈SeqStack1*/ void StackInitiate1(SeqStack1 *S) /*初始化堆栈1，栈底为‘#’*/ void StackPush1(SeqStack1 *S,DataType x) /*将元素压入堆栈1*/ void StackPop1(SeqStack1 *S,DataType *x) /*弹出堆栈1的栈顶元素*/ int StackTop1(SeqStack1 S,DataType *d) /*取堆栈1的栈顶元素*/ SeqStack2; /*定义一个顺序堆栈SeqStack2*/ void StackInitiate2(SeqStack2 *S) /*初始化堆栈2*/ BiTreeNode * StackPop2(SeqStack2 *S) /*从堆栈2中弹出栈顶元素*/ BiTreeNode; /*定义二叉树的结点*/ void Initiate(BiTreeNode **root) /*初始化树的根结点*/ void print(BiTreeNode *bt,int n) /*逆时针打印二叉树*/ void StackPush2(SeqStack2 *S,BiTreeNode *x) /*将二叉树结点压入堆栈2*/ int Convert(char a[500],char b[500][100],SeqStack1 *S,int n) /*将待求表达式转换为后缀形式*/ BiTreeNode * BuildTree(char b[500][100],int n)/*根据表达式的后缀形式，构造相应的二叉树*/ LSNode; /*定义了链式堆栈用于下面检测表达式的括号匹配*/ void StackInitiate(LSNode** head) /*初始化堆栈*/ int StackNotEmpty(LSNode* head) /*检测堆栈是否为空的函数*/ int StackPush(LSNode* head,DataType x) /*将元素入栈*/ 逻辑判断推理中常用的 逻辑公式 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】 逻辑命题与推理 必然性推理（演绎推理）：对当关系推理、三段论、复合命题推理、关系推理和模态推理 可能性推理：归纳推理（枚举归纳、科学归纳）、类比推理 命题 直言命题的种类：（AEIOae） ⑴全称肯定命题：所有S是P（SAP） ⑵全称否定命题：所有S不是P（SEP） ⑶特称肯定命题：有的S是P（SIP） ⑷特称否定命题：有的S不是P（SOP） ⑸单称肯定命题：某个S是P（SaP） ⑹单称否定命题：某个S不是P（SeP） 直言命题间的真假对当关系： 矛盾关系、（上）反对关系、（下）反对关系、从属关系 矛盾关系：具有矛盾关系的两个命题之间不能同真同假。主要有三组： SAP与SOP之间。“所有同学考试都及格了”与“有些同学考试不及格” SEP与SIP之间。“所有同学考试不及格”与“有些同学考试及格” SaP与SeP之间。“张三考试及格”与“张三考试不及格” 上反对关系：具有上反对关系的两个命题不能同真（必有一假），但是可以同假。即要么一个是假的，要么都是假的。存在于SAP与SEP、SAP与SeP、SEP与SaP之间。 下反对关系：具有下反对关系的两个命题不能同假（必有一真），但是可以同真。即要么一个是真的，要么两个都是真的。存在于SIP与SOP、SeP与SIP、SaP与SOP之间。 从属关系（可推出关系）：存在于SAP与SIP、SEP与SOP、SAP与SaP、SEP与SeP、SaP与SIP、SeP与SOP 六种直言命题之间存在的对当关系可以用一个六角图形来表示，“逻辑方阵图” SAP SEP SaP SeP SIP SOP 直言命题的真假包含关系 全同关系、真包含于关系、真包含关系、交叉关系、全异关系 复合命题：负命题、联言命题、选言命题、假言命题 负命题的一般公式：并非P 联言命题公式：p并且q “并且、…和…、既…又…、不但…而且、虽然…但是…” 选言命题：相容的选言命题、不相容的选言命题 相容的选言命题公式：p或者q“或、或者…或者…、也许…也许…、可能…可能…” 【一个相容的选言命题是真的，只有一个选言支是真的即可。只有当全部选言支都假时，相容的选言命题才是假的】 不相容选言命题公式：要么p要么q “离散数学”实验报告（求给定命题公式地真值表并根据真值表求公式地主范式） 专业网络工程 班级 1202班 学号 12407442 姓名张敏慧 2013.12.14 目录 一.实验目地 3 二.实验内容 (3) 求任意一个命题公式地真值表 (3) 三.实验环境 3 四. 实验原理和实现过程（算法描述）3 1.实验原理 (3) 2.实验流程图 (5) 五.实验代码 6 六. 实验结果14 七. 实验总结19 一.实验目地 本实验课程是网络工程专业学生地一门专业基础课程,通过实验,帮助学生更好地掌握计算机科学技术常用地离散数学中地概念.性质和运算；通过实验提高学生编写实验报告.总结实验结果地能力；使学生具备程序设计地思想,能够独立完成简单地算法设计和分析. 熟悉掌握命题逻辑中地真值表.主范式等,进一步能用它们来解 决实际问题. 二.实验内容 求任意一个命题公式地真值表,并根据真值表求主范式 详细说明： 求任意一个命题公式地真值表 本实验要求大家利用C/C＋＋语言,实现任意输入公式地真值表计算.一般我们将公式中地命题变元放在真值表地左边,将公式地结果放在真值表地右边.命题变元可用数值变量表示,合适公式地表示及求真值表转化为逻辑运算结果；可用一维数表示合式公式中所出现地n个命题变元,同时它也是一个二进制加法器地模拟器,每当在这个模拟器中产生一个二进制数时,就相当于给各个命题变元产生了一组真值指派.算法逻辑如下： （1）将二进制加法模拟器赋初值0 （2）计算模拟器中所对应地一组真值指派下合式公式地真值. （3）输出真值表中对应于模拟器所给出地一组真值指派及这组真值指派所对应地一行真值. （4）产生下一个二进制数值,若该数值等于2n-1,则结束,否则转（2）. 三.实验环境； . 命题逻辑 一、选择题（每题3分） 1、下列句子中哪个是命题？(C) A、你的离散数学考试通过了 吗？ B 、请系好安全带！ C、是有理数 D 、本命题是假的 2、下列句子中哪个不是命 题？(C) A、你通过了离散数学考试 B 、我俩五百年前是一家 C、我说的是真话 D 、淮海工学院是一座工厂 3、下列联接词运算不可交换的 是(C) A、B、 C 、 D 、 4、命题公 式P Q不能表述为(B) A、P或Q B 、非P每当QC、非P仅当Q D、除非P，否则Q 5、永真式的否定是(B) A、永真式 B 、永假 式 C 、可满足式 D 、以上答案均有可能 6、下列哪组赋值使命题公 式P(P Q)的真值为假(D) A、P假Q真 B、P假Q假C 、P真Q真D、P真Q假 7、下列为命题公式P (Q R)成假指派的是(B) A、100 B 、101 C 、110 D 、111 8、下列公式中为永真式的是(C) A、P(PQ) B、P (PQ) C、(PQ) Q D、(PQ)Q 9、下列公式中为非永真式的是(B) A、(P P) Q B、(P P) Q C、P(P Q) D、P(PQ) 10、下列表达式错误的是(D) A、P(PQ) P B 、P(PQ) P C、P(PQ)PQ D 、P(PQ)PQ 11、下列表达式正确的是(D) A、PPQ B、PQP C、Q (P Q) D、(PQ)Q 12、下列四个命题中真值为真的命题为(B) （1）2 2 4当且仅当3是奇数（2）2 2 4 当且仅当3不是奇数； （3）2 2 4当且仅 当3是奇数（4）2 24当且仅当3不是奇数 A、（1）与（2） B 、（1）与（4）C、（2）与（4） D 、（3）与（4） 13、设P：龙凤呈祥是成语，Q：雪是黑的，R：太阳从东方升起，则下列假命题为(A) A、P Q R B 、Q P S C、P Q R D 、Q P S 14、设P：我累，Q：我去打球，则命题：“除非我累，否则我去打球”的符号化为（ B ） A、PQ B 、P Q C、PQ D、P Q 15、设P：我听课，Q：我睡觉，则命题“我不能一边听课，一边睡觉”的符号化 为(B) A、PQ B 、P QC、PQ D、P Q 提示：(P Q) P Q 16、设P：停机；Q：语法错误；R：程序错误， 则命题“停机的原因在于语法错误或程序错误”的符号化为（ D） A、PQR B、P QR C、QRP D、QRP 17、设P：你来了；Q：他唱歌；R：你伴奏 则命题“如果你来了，那末他唱不唱歌将看你是否伴奏而的符号化为（D ） 实验报告 实验名称：任意命题公式的真值表 实验目的与要求：通过实验，帮助学生更好地掌握计算机科学技术常用的离散数学中的概念、性质和运算，包括联结词、真值表、运算的优先级等，提高学生编写实验报告、总结实验结果的能力，培养学生的逻辑思维能力和算法设计的思想，能够独立完成简单的算法设计和分析，进一步用它们来解决实际问题，帮助学生学习掌握C/C++语言程序设计的基本方法和各种调试手段，使学生具备程序设计的能力。 实验内容提要：求任意一个命题公式的真值表 实验步骤：（一）、关于命题公式的形式和运算符（即联结词）的运算 首先根据离散数学的相关知识，命题公式由命题变元和运算符（即联结词）组成，命题变元用大写字母英文表示（本次试验没有定义命题常元T和F，即T、F都表示命题变元），每个命题变元都有两种真值指派0和1，对应于一种真值指派，命题公式有一个真值，由所有可能的指派和命题公式相应的真值按照一定的规范构成的表格称为真值表。 目前离散数学里用到的包括扩充联结词总共有九种，即析取（或）、合取（与）、非、蕴含、等值、与非、或非、异或、蕴含否定，常用的为前五种，其中除了非运算为一元运算以外，其它四种为二元运算。所以本次实验设计时只定义了前五种运算符，同时用“/”表示非，用“*”表示合取，用“+”表示析取，用“>”表示蕴含，用“:”表示等值，且这五种运算符的优先级依次降低，如果需用括号改变运算优先级，则用小括号()改变。 以下为上述五种运算符运算时的一般真值表，用P和Q表示命题变元：1．非，用“/”表示 2．合取（与），用“*”表示 3．析取（或），用“+”表示 4.蕴含，用“>”表示 5.等值，用“:”表示 （二）、命题公式真值的计算 对于人来说，计算数学表达式时习惯于中缀表达式，例如a*b+c，a*（b+c）等等，而对于计算机来说，计算a*b+c还好，计算a*（b+c）则困难，因为括号的作用改变了运算的顺序，让计算机识别括号而改变计算顺序显得麻烦。经理论和实践研究，用一种称之为后缀表达式（逆波兰式）的公式形式能让计算机更容易计算表达式的真值。例如上面的a*（b+c），其后缀表达式为abc+*，计算时从左边开始寻找运算符，然后按照运算符的运算规则将与其相邻的前面的一个（非运算时为一个）或两个（其它四种运算为两个）操作数运算，运算结果取代原来的运算符和操作数的位置，然后重新从左边开始寻找运算符，开始下一次计算，比如上式，从左边开始寻找运算符，先找到+，则计算b+c，结果用d表示，这时后缀表达式变为ad*，又重新开始从左边开始寻找运算符，找到*，则计算a*d， 离散数学实验报告 专业班级：12级计算机本部一班姓名：鲍佳珍 学号：201212201401016 实验成绩： 1．【实验题目】 命题逻辑实验二 2．【实验目的】 熟悉掌握命题逻辑中真值表，进一步能用它们来解决实际问题。 3．【实验内容】 求任意一个命题公式的真值表 4、【实验要求】 C或C＋＋语言编程实现 5. 【算法描述】 1.实验原理 真值表:表征逻辑事件输入和输出之间全部可能状态的表格。列出命题公式真假值的表。通常以1表示真，0 表示假。命题公式的取值由组成命题公式的命题变元的取值和命题联结词决定，命题联结词的真值表给出了真假值的算法。真值表是在逻辑中使用的一类数学表，用来确定一个表达式是否为真或有效。 2.实验过程 首先是输入一个合理的式子，生成相应真值表，然后用函数运算，输出结果：要求可生成逻辑非、合取、析取、蕴含、双条件表达式的真值表，例如：输入 !a 输出真值表如下： a !a 0 1 10 输入a&&b 输出真值表如下： a b a&&b 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 输入a||b 输出真值表如下： a b a||b 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 输入a->b 输出真值表如下： a b a->b 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 输入a<>b (其中<>表示双条件) 输出真值表如下： a b a<>b 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 6.【源程序（带注释）】 #include 离散逻辑学实验 班级：10电信实验班学号：Q 姓名：王彬彬 一、实验目的 熟悉掌握命题逻辑中的联接词、真值表、主范式等，进一步能用它们来解决实际问题。 二、实验内容 1. 从键盘输入两个命题变元P和Q的真值，求它们的合取、析取、条件和双条件的真值。（A） 2. 求任意一个命题公式的真值表（B，并根据真值表求主范式（C）） 三、实验环境 C或C＋＋语言编程环境实现。 四、实验原理和实现过程（算法描述） 1.实验原理 （1）合取：二元命题联结词。将两个命题P、Q联结起来，构成一个新的命题P∧Q, 读作P、Q的合取, 也可读作P与Q。这个新命题的真值与构成它的命题P、Q的真值间的关系为只有当两个命题变项P = T, Q = T时方可P∧Q =T, 而P、Q只要有一为F则P∧Q = F。这样看来，P∧Q可用来表示日常用语P与Q, 或P并且Q。 （2）析取：二元命题联结词。将两个命题P、Q联结起来，构成一个新的命题P∨Q, 读作P、Q的析取, 也可读作P或Q。这个新命题的真值与构成它的命题P、Q的真值间的关系为只有当两个命题变项P = F, Q = F时方可P∨Q =F, 而P、Q只要有一为T则P∨Q = T。这样看来，P∨Q可用来表示日常用语P或者Q。 （3）条件：二元命题联结词。将两个命题P、Q联结起来，构成一个新的命题P→Q, 读作P条件Q, 也可读作如果P，那么Q。这个新命题的真值与构成它的命题P、Q的真值间的关系为只有当两个命题变项P = T, Q = F时方可P→Q =F, 其余均为T。 （4）双条件：二元命题联结词。将两个命题P、Q联结起来，构成一个新的命题P←→Q, 读作P双条件于Q。这个新命题的真值与构成它的命题P、Q的真值间的关系为当两个命题变项P = T, Q =T时方可P←→Q =T, 其余均为F。 （5）真值表:表征逻辑事件输入和输出之间全部可能状态的表格。列出命题公式真假值的表。通常以1表示真，0 表示假。命题公式的取值由组成命题公式的命题变元的取值和命题联结词决定，命题联结词的真值表给出了真假值的算法。真值表是在逻辑中使用的一类数学表，用来确定一个表达式是否为真或有效。 （6）主范式： 主析取范式：在含有n个命题变元的简单合取式中,若每个命题变元与其否定不同时存在,而两者之一出现一次且仅出现一次,称该简单合取式为小项。由若干个不同的小项组成的析取式称为主析取范式;与A等价的主析取范式称为A的主析取范式。任意含n个命题变元的非永假命题公式A都存在与其等价的主析取范式,并且是惟一的。 主合取范式：在含有n个命题变元的简单析取式中,若每个命题变元与其否定不同时存在,而两者之一出现一次且仅出现一次,称该简单析取式为大项。由若干个不同的大项组成的合取式称为主合取范式;与A等价的主合取范式称为A的主合取范式。任意含n个命题变元的非永真命题公式A都存在与其等价的主合取范式,并且是惟一的。 五、代码设计结果： ljlj 逻 辑 学 论 文 数学科学学院 09级3班 吴洁琼 学号2009040288 命题逻辑中几种常见的推理证明方法 吴洁琼 哈尔滨师范大学 （黑龙江·哈尔滨 150025） 【摘 要】：命题逻辑的推理证明是《离散数学》课程的重点难点内容，其主要原因有两个： 一是内容比较抽象且方法较独特，其灵活性很大, 故很难掌握；二是题型以证明题居多, 大多数题的知识面涉及较广, 故习题较难。而命题逻辑又是数理逻辑的基础, 熟练而灵活地掌握好命题逻辑中推理证明的方法既是学习命题逻辑的重点, 又会为进一步学习谓词逻辑打下良好的基础。本文结合适当的例题讲解，总结了命题逻辑中几种常见的推理证明方法，并进行了分析和探讨,以加深学生的理解，以及知识的灵活使用。 以期在帮助学生掌握命题逻辑的推理证明方法的同时, 又能对学生进行逻辑思维能力的训练,培养学生分析问题和解决问题的能力。 【关键词】：命题逻辑；推理；证明方法 数理逻辑是《离散数学》课程的主要内容之一，它主要包括命题逻辑和谓词逻辑两大部分, 而命题逻辑又是谓词逻辑的基础,其中的内容也比较抽象，所以学好命题逻辑又是学好数理逻辑的关键。学好数理逻辑既能加强学生的逻辑思维能力，又同时能够帮助同学学习数字电路和人工智能等其它课程。数理逻辑中关于命题逻辑证明题比较多，学好数理逻辑的关键是能不能很好的掌握这些证明题。 一、命题逻辑中推理的相关概念 定义1：一个命题公式序列1α，2α， ，n α；β，即βααα→ΛΛΛ)(21n 称为推理形式，其中序列最后一项β称为推理的结论，1α，2α， ，n α称为推理的条件。 定义2：对于命题公式序列1α，2α， ，n α；β的命题变元组);,,,(21p p p p n 的任意指派);,,,(21t t t t n 存在使n αααΛΛΛ 21为真，而β为假，则称此推理为无效推理，否则是有效推理。 证明命题公式β为有效结论的过程就是命题逻辑推理证明的过程。而证明推理形式1α， 2α， ，n α；β是有效的充要条件是βααα→ΛΛΛ)(21n 为重言式。 二、常见证明方法 命题逻辑的推理证明有六种常用证明方法，分别是直接证明法，真值表法,范式法，间接证明法。其中间接证明法里面常见的是CP 规则证明法和反证法，本文就这几种方法进行论述。 1、逻辑联接词的运算 从键盘输入两个命题变元P和Q的真值，输出它们的合取、析取、条件、双条件和P的否定的真值。 #include { if(P==0) P=P; else P=1; if(Q==0) Q=Q; else Q=1; if(P==1&&Q==0) return(0); else return(1); } int shuangtiaojian(int P,int Q) { if(P==0) P=P; else P=1; if(Q==0) Q=Q; else Q=1; return(!P^Q); } int Pfaoding(int P) { if(P==0) P=P; else P=1; return(!P); } int show(int a,int b) { cout<<"P Q P∧Q P∨Q P→Q P←→Q ┐P"< 求给定命题公式的真值表并根据真值表求公式的主范式(求给定命题公式的真值表并根据真值表求公式的主范式) 专业网络工程 班级 1202班 学号 12407442 姓名张敏慧 2013.12.14 目录 一.实验目的 ....................................................... 3 二.实验内容 (3) 求任意一个命题公式的真值 表 ..................................................................... ..... 3 三.实验环 境 (3) 四. 实验原理和实现过程(算法描述) (3) 1.实验原 理 ..................................................................... ...................................... 3 2.实验流程 图 ..................................................................... .................................. 5 五.实验代 码 (6) 六. 实验结果 (14) 七. 实验总结 (19) - 1 - 一.实验目的 本实验课程是网络工程专业学生的一门专业基础课程，通过实验，帮助学生更好地掌握计算机科学技术常用的离散数学中的概念、性质和运算;通过实验提高学生编写实验报告、总结实验结果的能力;使学生具备程序设计的思想，能够独立完成简单的算法设计和分析。 熟悉掌握命题逻辑中的真值表、主范式等，进一步能用它们来解决实际问题。 二.实验内容 求任意一个命题公式的真值表，并根据真值表求主范式 详细说明: 求任意一个命题公式的真值表 本实验要求大家利用C/C，，语言，实现任意输入公式的真值表计算。一般我 们将公式中的命题变元放在真值表的左边，将公式的结果放在真值表的右边。命题变元可用数值变量表示，合适公式的表示及求真值表转化为逻辑运算结果;可用一维数表示合式公式中所出现的n个命题变元，同时它也是一个二进制加法器的模拟器，每当在这个模拟器中产生一个二进制数时，就相当于给各个命题变元产生了一组真值指派。算法逻辑如下: (1)将二进制加法模拟器赋初值0 (2)计算模拟器中所对应的一组真值指派下合式公式的真值。 (3)输出真值表 中对应于模拟器所给出的一组真值指派及这组真值指派所对应的一行真值。 n(4)产生下一个二进制数值，若该数值等于2-1，则结束，否则转(2)。 三.实验环境; 使用visual C++6.0为编程软件，采用C语言为编程语言实现。离散数学自学笔记命题公式及其真值表
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