12-13高等数理逻辑期末试卷(附答案)
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2012-2013第一季度期末考试试题
一、填空题(30分,每空3分)
1.判断下列命题公式的类型
(1)qqp)(为___矛盾式____
(2)qpqp))((为___重言式____
(3)qqp)(为___可满足式____
(4)))()(())()((xxGxxFXGxFx为__可满足式_____
(5)))()(())()((XGxFxxxGxxF为____重言式___
2.设R为非空集合A上的关系,如果R是自反的、对称的和传递的,则称R为A上等价关系。如果R是__自反的、反对称的和传递的__,则称R为A上的偏序关系,简称偏序。记做
3.凡是形式推演性所反映的前提和结论之间的关系,在非形式的推理中都是成立的。因此形式可推演性并不超出非形式推理的范围。这称为___可靠性___定理。
4.公式A中,原子公式出现的数目为n;,,,出现的总数是m,那么n和m的关系是___m=n-1_______。
5.,,,,,,和,是联结符号完备集,这样看来,好像在联结符号的完备集中不能缺少否定符号,实际上并非如此。在我们讨论过的8个常用联结符号中,有___2____个联结符号单独具有完备性。
6.在第1题的5个公式中,有____4___个公式是协调的。
二、计算证明题(70分)
1.构造下面推理的证明。(10分)
前提:)(qp,rq,r
结论:p
2.证明pL的公式的长度不能是2,3,或6,但其他的长度都是可能的。(10分)
3.写出公式)]()[()(CBCABA的合取范式。(10分)
4.证明以下两道题目。(10分)
(1)CBA)( )(CBA (5分)
(2))()(CBCA CBA)( (5分) 5.证明:设是极大协调集。那么,对于任何A,A当且仅当A。(10分)
6.设)(pLForm。证明存在唯一的真假赋值满足,当且仅当对于任何A,A和A中恰好有一个成立。(10分)
7设21是不可满足的公式集,其中的1和2是不空集。证明存在公式A,使得1A,2A。(10分)
2011-2012第一季度期末考试试题
一、填空题(30分,每空3分)
1.如果p是真,q是假,r是真,则
(a))()(rqprqp真值是_1______。
(b))()(pqqp的真值是____1___。
2.如果个体域为自然数集合,),(yxA表示yyx,),(yxB表示xxy,则
(a)),(yxyAx的真值是____0___。
(b)),(yxyBx的真值是___1____。
3.1和200之间不能被5或6,也不能被8整除的数的个数是__120_____。
4.设}3,2,1,0{A,R是A上的关系,且有
2,3,3,2,2,2,0,2,3,0,0,0R,则
(a)R的自反闭包是___3,3,1,12,3,3,2,2,2,0,2,3,0,0,0R______
(b)R的对称闭包是____2,3,3,2,2,22,0,0,20,3,3,0,0,0R_____
5.讨论问题是在某个语言中进行的,如果所讨论的对象本身是语言,则要涉及两个不同层次的语言。被讨论的语言称为_对象语言__,比如形式语言。讨论问题时所用的语言称为__元语言____,比如自然语言汉语。
6.PL中的公式长度不能是(2,3或6),但其他长度是可能的。
二、计算证明题(70分)
1.在命题逻辑中,将下列命题符号化,或者写出推理的形式结构。(10分)
(a)只有诚信参加考试,你才能得之坦然。 解:pq,其中p:诚信参加考试,q:你得之坦然
(b)不经历风雨,不能见彩虹
解:qp,其中,p:经历风雨,q:见到彩虹
(c)如果中国队去南非参加世界杯,我就去南非。中国队没去南非参加世界杯,所以我没去南非。
解:qpqp))((,其中p:中国队去南非参加世界杯,q:我去南非
2.在一阶逻辑中,将下列命题符号化,或者写出推理的形式结构。(10分)
(a)不存在正方形的足球。
解:)))()(((xGxFx,其中F(x):x是足球,G(x):x是正方形的
(b)有重因子的自然数全是正数。
解:))()()((xHxGxFx,其中F(x):x是自然数,G(x):x有重因子,H(x):x是正数
(c)凡人都是要死的。苏格拉底诗人,所以苏格拉底是要死的。
解:)()())()((aGaFxGxFx,其中,F(x):x是人,G(x):x是要死的,a:苏格拉底
3.设4A,32)(BP,128)(BAP,求
(a)BA (b)BA (c)||BA
解:因为32)(BP,所以5B
因为128)(BAP,所以7BA
BA=A+B-BA=3+5-7=1
BA=A-BA=3-1=2
||BA=BA-BA=7-1=6
4.证明},{是全功能集。(10分)
证明:根据范式存在定理,在一命题公式都存在着与之等值的析取范式和合取范式,而范式里面只含有,,,因此只需证明可由},{定义,就可以证明},{是全功能集了。事实上,)(qpqp。这样就完成了证明。
5. 公式A中,原子公式出现的数目为m;,,,出现的总数是n,证明m=n+1.(注意:同一个原子公式和等都可以在A中有多次出现。)(10分)
证明:对公式的生成过程的结构做归纳证明即可。
6.判断并说明,对于怎样的n,含有n个A的公式AAAA)(是重言式。(10分)
解:n=2k。
7.设封闭于形式可推演性。证明是极大可协调的,当且仅当对于任何A,含并只含A和A中之一。(10分)
证明:先证充分性。用反证法,假设不是极大可协调的,那么又分别为两种情况:第一种,是协调的,但不是极大协调的;第二种,不是协调的。先说第一种,存在公式A,使得}{A也是协调的。那么A,这样就有}{AA并且}{AA,矛盾。再说第二种,存在公司A,使得A并且A,由于封闭于形式可推演性,就有同时含有A和A,矛盾。
再证必要性 也用反证法。假设不是对于任何A,含并且只含A和A中之一,那么又分两种情况:第一种,存在A,不含A也不含A;第二种:同时含有A和A。先说第一种,因为是协调的,那么A和A至少有一个不成立,不妨设A不成立,那么}{AA并且没有}{AA,从而}{A也是协调的,这与是极大协调的相矛盾。第二种,就有A并且A,与是协调的相矛盾。