语言逻辑PIII【Propositional logic
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常用的五个命题联结词命题逻辑(propositional logic) 也被称为语句逻辑(sentential logic),是从连接词和复合语句的角度讨论逻辑蕴含,可演绎性和一致性。
这意味着我们会忽略语句中的其他的元素主语、谓词和量词等。
命题和语句是有区别的,但暂时不区分,命题、语句或句子都是指的同样的东西。
理论的前提和结论都是由陈述句构成的。
对于陈述句,我们给出一个简单的定义:对于任何一个语句ϕ \phi ϕ,如果我们问下列问题是有意义的,•ϕ \phi ϕ是真的吗?•ϕ \phi ϕ是假的吗?那么我们就称ϕ \phiϕ为陈述句。
对于书中的句子:•讨论的句子只限于陈述句•讨论的陈述句只限于非真即假的陈述句如果一个句子是真的,那么我们说该句子的真值是真;如果一个句子是假的,我们说该句子的真值是假。
真和假统称真值(true-value)。
用这个概念重复上两个预设,那么有联结词命题联结词(propositional connectives),也被称为语句联结词(sentenial connectives),又称命题算子或者语句算子(propositional/sentential operators)。
通常我们简称命题联结词为联结词。
直观来讲,他们是带空格的表达式,使得陈述句填入这些空格的结果总是陈述句。
例如:•----,并且----•(虽然)----,但是,----•(或者)----,或者----•并非----•因为----,所以----•可以想象----•张三相信----•李四认为----•政客们喜欢说----对于自然数 n > 0 n>0 n>0,如果一个联结词有 n 个空格,我们通常就说他是 n元联结词。
联结词实际上是陈述句集合上的某种函数(运算):对于每个这样的 n 元函数,一旦给定有序的 n 个陈述句作为其自变量的取值,该函数的值是一个唯一的陈述句,即由依次填入联结词的空格列所得到的句子。
经典命题逻辑和谓词逻辑的语义解释经典命题逻辑(Classical Propositional Logic,CPL)和谓词逻辑(Predicate Logic,PL)是常见的两种逻辑。
下面将分别对它们的语义解释进行简要说明。
一、经典命题逻辑的语义解释经典命题逻辑是一种用于判断正确性的逻辑,基于“命题(proposition)”的概念来描述逻辑结构。
命题是一个具有真假性的陈述,例如“太阳从东方升起”。
CPL可以用逻辑符号来表示命题,如“∧”表示逻辑与,“∨”表示逻辑或,“¬”表示逻辑非等。
下面是CPL语义解释的基本概念:• 模型(Model):对于一组命题,在逻辑上称为“命题系统”,如果存在一组真值赋值(True/False Assignment),使得对于系统中的所有命题,每个命题都能够被赋予相应的真假值,则称这个真值赋值是模型。
也就是说,模型是对命题系统的一种真值解释,通过模型可以判断命题系统的真伪性。
• 句子(Sentence):CPL中的句子由一个或多个命题构成,并由逻辑符号组合而成。
例如,P∧Q就是由P和Q组成的一个句子。
句子的真假性取决于其中每个命题的真伪性以及逻辑符号的作用。
如果一个句子是真的,那么我们就说它是“可满足的”。
• 命题公式(Propositional Formula):命题公式是指由命题和逻辑符号组成的复杂语句。
命题公式可以被看做是一种特殊的句子,句子是命题公式的实例。
例如,P∧(Q∨R)就是一个命题公式。
二、谓词逻辑的语义解释谓词逻辑是经典命题逻辑的扩展,用步骤更加精细的方式来描述命题的结构。
谓词逻辑是一种用于描述命题关系的逻辑。
它使用“命题变量(variable)”和“谓词(predicate)”这两个概念来构建命题。
命题变量代表某种对象,谓词则代表这些对象的性质或关系。
例如,如果我们有一个谓词“有色彩(colored)”,那么我们就可以将一个命题变量“x”替换为具体对象,如“苹果”,称得到的命题为“苹果有色彩”。
离散数学及其应用重要名词中英对应以及重要概念解释与举例1 The Foundations: Logic and Proofs(逻辑与证明)1.1 Propositional Logic(命题逻辑)Propositions(命题)——declarative sentence that is either true or false, but not both.判断性语句,正确性唯一。
Truth Table(真值表)Conjunction(合取,“与”,and),Disjunction(析取,or,“相容或”),Exclusive(异或),Negation(非,not),Biconditional(双条件,双向,if and only if)Translating English Sentences1.2 Propositional Equivalences(命题等价)Tautology(永真式、重言式),Contradiction(永假式、矛盾式),Contingency(偶然式)Logical Equivalences(逻辑等价)——Compound propositions that have the same truth values in all possible cases are called logical equivalent.(真值表相同的式子,p<->q是重言式)Logical Equivalences——Page24Disjunctive normal form(DNF,析取范式)Conjunctive normal form(CNF,合取范式) 见Page27~291.3 Predicates and Quantifiers(谓词和量词)Predicates——谓词,说明关系、特征的修饰词Quantifiers——量词Ø Universal Quantifier(全称量词) "全部满足Ø Existential Quantifier(存在量词) $至少有一个Binding Variables(变量绑定,量词作用域与重名的问题)Logical Equivalence Involving QuantifiersNegating Quantified Expressions(量词否定表达:否定全称=存在否定,否定存在=全程否定) Translating from English into Logical Expressions(自然语句转化为逻辑表达)Using Quantifiers in System SpecificationsExamples from Lewis Carrol——全称量词与条件式(p->q)搭配,存在量词与合取式搭配。