第一课命题逻辑1真值形式
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等值
真值形式“ p q”,读作“p 当且仅当 q”,也读作“p 和 q 等值”,断定:p 和 q 具有
相同的真值。
“p q”可如下定义:
pq
p q
11
1
10
0
01
0
00
1
以上的真值表说明,关于 的真值运算,以下的等式成立:
形式是: p q 。
(4)明天将举行全校运动合,除非天下雨。
令 P 表示明天将举行全校运动会,q 表示(明)天下雨。题(4)的真值形式是: p q 。
[例 2] 写出下列各复合命题的真值形式: (1)如果恐怖分子的要求能在规定期限内满足,则全体人质就能获释;否则,恐怖分子 就要杀害人质,除非特种部队能实施有效的营救。 令 p 表示恐怖分子的要求能在规定期限内满足,q 表示全体人质就能获释,r 表示恐怖 分 子 就 要 杀 害 人 质 , s 表 示 特 种 部 队 能 实 施 有 效 的 营 救 。 命 题 (1) 的 真 值 形 式 是 :
有一个为真,因此,其真值形式是: p q p q 。
p q 表示传统逻辑中的相容选言命题;在传统逻辑中,表示不相容选言命题的联结词
是“要么……,要么……”。本例说明,不相容选言命题“要么 P,要么 q”的真值形式是
p q p q 。
(2)只有确保产品质量,企业才能具备起码的竞争力。 令 P 表示(企业)确保产品质量,q 表示企业具备起码的竞争力。命题(2)断定 p 是 q 的必
= 1 0 1
= 0 1
= 11
=1 3.命题逻辑层次上的自然语言符号化·复合命题的真值形式·命题推理及其真值形式
复合命题的真值形式 基于上面所定义的常用真值联结词,就可以在命题逻辑的层次上对自然语言进行符号化, 也就是对自然语言所表达的复合命题和命题推理,抽象出它们的真值形式。 把自然语言所表达的复合命题翻译成相应的真值形式,其步骤是:第一,确定复合命题 所包含的所有不同的原于命题;第二,用同一命题变项表示所有相同的原子命题,用不同的 命题变项分别表示所有不同的原子命题(表示命题变项的符号是小写英文字母 p、q、r、s、 t……);第三,确定复合命题所断定的支命题之间的逻辑关系,并用相应的真值联结词加以 表达;第四,依据确定的层次,写出整个复合命题的真值形式。 下面通过实例加以说明。 [例 1] 写出下列各复合命题的真值形式: (1)要么总经理辞职,要么董事长承担全部责任。 令 P 表示总经理辞职,q 表示董事长承担全部责任。命题(1)断定 p 和 q 两个命题有且只
1 1=0 0=1;1 0=0 1=0。
在日常语言中,“p q”表述为“如果 p,那么 q ;并且只有 p 才 q”。等值式相当于
传统逻辑中的充分必要条件假言命题。
定义所表达的定义项和被定义项之间的关系就是—种常见的等价关系。换句话说,如果
两个命题之间具有等值关系,它们是可以互相定义的。
显然,如果 P 蕴涵 q,并且 q 蕴油 p,则 p 和 q 就是等值的。反之亦然。也就是说“p
的,因此,假命题可以蕴涵任何命题,而真命题可以被任何命题蕴涵。这样,因为“废话是 财富”是个假命题,因此,它既可以蕴涵“夸夸其谈者可以成为百万富翁”,又可以蕴涵“夸 夸其谈者将一贫如洗”。事实上,我们可以接受“如果废话是财富,那么夸夸其谈者可以成 为百万富翁”为真命题,但不能接受“如果废话是财富。那么夸夸其谈者将一贫如洗”为真 命题,特别是不能把这两个内容正好相悖的命题,同时接受为真命题。像“如果废话是财 富.那么夸夸其谈者将一贫如洗”这样的在实质蕴涵的意义上被确认为真,在事实上难以成 立或显 然不能成立的条件命题。就称为“蕴涵怪论”。
真值联结词和真值形式 日常语言所表达的联结问,除了表达原子命题和复合真假关系之外,在特定的语境下, 还会表达其他某些意思。例如: (1)小张和小李结了婚,并见有了孩子。 如果交换句(1)中两个支命题的位置,得到: (2)小张和小李有了孩子,并且结了婚。 句(2)的含义显然较之句(1)有了变化。这说明,这里联结词“并且”除了断定两个支命 题都是真的以外,还表达了其他什么意思。 如果只保留联结词中对于真假关系的断定,我们就从联结词得到了真值联结词。因此, 真值联结词是对联结词的一种抽象,它刻画并且只刻画原子命题和由其构成的复合命题之间 的真假关系。在命题逻辑中,真值联结词用专门的符号表示。由真值联结词构成的复合命题
1 0=0;1 l=1 0=0 0=l。 在日常语言中,“ p q ”表述为“如果 P,那么 q”,“只要 P,就 q”,等等。蕴涵式
相当于传统逻辑中的充分条件假言命题。
“ p q ”和“如果 P,那么 q”的含ห้องสมุดไป่ตู้是有区别的。“如果 P,那么 q”除了表
示“不会 P 真而 q 假”这种 p 和 q 之间的真假关系以外,根据具体的语境,还可能表示 P
在以后的讨论中,p,q,r…表示命题变项,A,B,C…表示任意的真值形式。 常用真值联结词
这里定义五个常用真值联结词,即“ ”、“ ”、“ ”、“ ”和“ ”及相关的五
个基本真值形式。 合取
真值形式“ p q ”,读作“p 合取 q”,断定:p 和 q 都是真的。也就是说 p 和 q 中,
只有当 p 和 q 都是假的, p q 才是假的。
“ p q ”可如下定义:
pq 11 10 01 00
p q
1 1 1 0
以上的真值表说明,关于 的真值运算,以下的等式成立: 1 1=1 0=0 1=1;0 0=0。
在日常语言中,“ p q ”表述为“p 或者 q”。析取式相当于传统逻辑中的相容选言命
要条件,即无 p 则无 q。因此,其真值形式是: p q 。
p q 和 p q 分别表示传统逻辑中的充分条件和充分必要条件假言命题;在传统逻辑
中,表示必要条件假言命题的联结词是“只有……才……”。本例说明,必要条件假言命题
“只有 P,才有 q”的真值形式是 p q 。
〔3〕除非制定的法律都能得到有力的实施,否则,依法治国就是一句空话。 令 P 表示制定的法律都能得到有力的实施,q 表示依法治国是一句空话。命题(3)的真值
复合命题的支命题可以是原子命题,也可以是复合命题。复合命题最终是出原子命题依 据一定的逻辑关系构成,依据这种逻辑关系,原子命题的真值,惟一地确定由其构成的复合 命题的真值。表达这种逻辑关系的语词,称为联结词。因此,复合命题的终极构成成分只有 两个,一个是原子命题,另一个是联结词。例如,上例句(3)中的联结向是“并非”;句(4)中 的联结词是“如果……,那么……”。 2.真值联结词·真值形式·常用真值联结词
题。 蕴涵
真值形式“ p q ”,读作“P 蕴涵 q”,断定:只有当 p 真和 q 假时, p q 才是假
的;在其余情况下, p q 都是真的。
“ p q ”可如下定义:
pq 11 10 01 00
pq
1 0 1 1
如上定义的蕴涵.称为“实质蕴涵”。 以上的真值表说明,关于 的真值运算,以下的等式成立:
的形式结构,就是真值形式。例如,句(1)的真值形式是 p q ,其中,“ ”是真值联结词,
读作“合取”,表示“并且”;p 和 q 称作命题变项,表示原子命题。因此,真值形式也就是 命题变项和真值联结词的合式构成。单个命题变项也是真值形式,真值联结词在其中零次出 现。特殊地,如果命题变项和真值联结词都零次出现,这样的真值形式称为空式。空式也是 真值形式。在某些场合,空式的概念不可缺少。另外,真值形式必须是有限构成的,即是有 限长的符号串。,
以上的真值表说明,关于 的真值运算,下面的等式成立: 1 1=1;1 0=0 1=0 0=0。
在日常语言中,“p q”表述为“P 并且 q”,“不但 P,而且 q”等等。合取式相当于
传统逻辑中的联言命题。 析取
真值形式“ p q ”,读作“p 析取 q”,断定:P 和 q 中至少有一个是真的。也就是说,
只要有—个是假的, p q 就是假的。
“ p q ”可如下定义:
pq 11 10 01 00
pq
1 0 0 0
上面这样的表格,称为真值表。其中,“1”表示真,“o”表示假。真值表列出了在原子 命题的每一组真值组合下复合命题的真值。因此,正如下面将要说明的,一个完整的真值表, 就定义了—个真值函数。不同的真值表,定义不同的真值函数。
为了排除蕴涵怪论,逻辑学家定义了一种有别于实质蕴涵的“严格蕴涵”,从而产生了 一个重要的逻辑分支——模态逻辑。
基于实质蕴涵的一阶逻辑不排除蕴涵怪论。这里的关键问题是,“p q”不完全等同于
“如果 p,那么 q”,而只是对后者的一种真值抽象。 推理和蕴涵有着密切的联系。我们说从前提 A 能推出结论 B,意思就是说,如果 A 是
q”可定义为“ p q q p ”。
并非
真值形式“ p ”,读作“并非 p”,断定 p 和 p 具有不同的真值。
“ p ”可如下定义:
P
p
1
0
0
1
关于 的真值运算,以下的等式成立
1=0; 0=1。
[例]完成以下的真值运算:
1 0 0 0 1
[解] 1 0 0 0 1
= 1 1 0 1
和 q 之间的其他联系;而“ p q ”除了表示“不会 P 真而 q 假”以外,不表示 P 和 q 之
间的任何其他联系。因此,如果“如果 p,那么 q”成立.则“ p q ”成立:但反过来,
如果“ p q ”成立,则“如果 p,那么 q”不一定成立。在后面的情况下.就会出现所谓
的“蕴涵怪论”。 根据“蕴涵”的定义,只有当一个真命题蕴涵一个假命题的时候,这个蕴涵式才是假
第一章 命题逻辑 一、真值形式 1.命题及其真值、原子命题和复合命题
前题及其真值 我们已经知道,作为逻辑研究主要对象的推理,是一个命题序列,是从某个或某些命题 得到某个命题的思维过程。 那么,什么是命题呢? 命题是表达判断的语句。所谓判断,就是人对思维对象有所断定。 一切能被人思考的客体都构成思维对象,简称对象。对象可以是有形的,也可以是无形 的;可以是物质的,也可以是精神的;可以是存在的,也可以是不存在的。总之,包罗万象。 对象要能被思考,必须具有一定的性质,处于——定的关系之中。对象的性质和对象之间的 关系.统称对象的属性。没有属性的对象,是不存在的。 判断对对象有所断定,就是断定对象具有或不具有某种属性。 判断用语句的形式表达出来,就是命题。 例如: (1)所有不受外力作用的物体都作匀速直线运动。 (2)上帝是万能的追物主。 (3)如果上帝是万能的造物主,那么他既能又不能造出一块他自己都无法举起的石头。 这些都是命题。 命题都有真假。没有真假的语切不表达确定的判断.因而不是命题。 命题的真或假,称为命题的真值。也就是说,命题的真值包括两个值,一个值是 “真”,另一个值是“假”。真命题的真值是“真”,假命题的真值是“假”。 原子命题和复合命题 原子命题是不包含和自身不同的命题的命题。 例如: (1)癌症是遗传的。 (2)癌症不是遗传的。 (3)并非癌症是遗传的。 (4)如果癌症是遗传的,那么老李患癌症是不可避免的。 (5)老李知道癌症是遗传的。 其中,句(1)和句(2)是原子命题,因为其中不包合和自身不同的命题,而句(3)、句(4)和 句(5)不是原子命题,因为这些命题中都包含了和自身不同的命题(划横线的部分),这样的命 题称为支命题。 像句(3)、句(4)和句(5)这样的命题,虽然都是包含支命题的非原子命题.但它们之间存 在重要的区别。句(3)和句(4)的真值是由其支命题的真值惟一地确定的,而句(5)则不是。 如果“癌症是遗传的”是真的,则句(3)是假的;如果“癌症是遗传的”是假的,则句(3) 是真的。 如果“癌症是遗传的”是真的,并且“老李患癌症是不可避免的”是假的,则句(4)是 假的;在支命题的其他真假情况下,句(4) 都是真的。 句(5)的真值却不是由其支题的真值性—地确定的:如果“癌症是遗传的”是真的, 则句(5)可以是真的,也可以是假的。 像句(2)和句(4)这样的命题,称为复合命题。 在命题逻联中,复合命题指这样的命题:第—。它包含和自身不同的命题作为支命题; 第二,它的真值由其支命题的真值惟一地确定。