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  • 命题与命题的表示
  • 命题的概念
  • 命题的真值及命题的表示
  • 原子命题与复合命题
  • 联结词
  • 等价公式
  • 等价公式与集合论的对应关系
  • 重言式与重言蕴涵式
  • 逻辑推理规则对应的重要的重言蕴含式:
  • 等价式与蕴含式的关系 :
  • 蕴含的性质
  • 对偶与范式
  • 命题公式的标准化----范式(合取式与析取式)
  • 析取范式与合取范式

命题逻辑

命题与命题的表示

命题的概念

命题是一个能确定是真的或是假的判断。 (判断都是用陈述句表示)

判断一句话是否是命题的关键: 陈述句 有且只有一个真值

命题的真值及命题的表示

命题真值(Truth Values)的表示: 真:T、1; 假:F、0

原子命题与复合命题

简单命题 (原子命题):由最简单的陈述句 构成的命题 (该句再不能分解成更简单的 句子了)。通常用大写英文字母表示。

复合命题 (分子命题):由若干个原子命题 构成的命题。

联结词

(1) 否定“¬ ” (2) 合取“∧” (3) 析取“∨”

(4) 蕴涵“→” (5) 等价/双条件“↔” (6)异或“⊕ ”

真值表

P
Q
¬P
P∧Q
P∨Q
P→Q
P↔Q
P⊕Q

T

T

F

T

T

T

T

F

T

F

F

F

T

F

F

T

F

T

T

F

T

T

F

T

F

F

T

F

F

T

T

F

¬ 、 ∧、 ∨、 → 、 ⊕ ↔∃ ∀

等价公式

  1. 幂等律:

  2. 结合律:

  3. 交换律:

  4. 分配律:

  5. 吸收律:

  6. 德摩根定律:

  7. 同一律:

  8. 零律:

  9. 互补律:

以下是附加的等价公式:

  1. 条件推理:

  2. 逆否法:

  3. 双条件:

  4. 等价否定:

  5. 异或:

等价公式与集合论的对应关系

  1. 幂等律:

  2. 结合律:

  3. 交换律:

  4. 分配律:

  5. 吸收律:

  6. 德摩根定律:

  7. 同一律:

  8. 零律:

  9. 否定律:

重言式与重言蕴涵式

  • 永真(重言)式(Tautology)公式中的命题变量元论 怎样指派,公式对应的真值恒为T。

  • 永假(矛盾)式(Contradiction)公式中的命题变 量无论怎样代入,公式对应的真值恒为F。

  • 可满足公式(Satisfaction)公式中的命题变量无 论怎样代入,公式对应的真值总有一种情况为T。

  • 一般命题公式(Contingency)既不是永真公式也不 是永假公式。

逻辑推理规则对应的重要的重言蕴含式:

等价式与蕴含式的关系 :

设P、Q为两个命题公式,P⇔q当 且仅当P⇒Q且Q⇒P

蕴含的性质

  • A⇒B且A为重言式,则B必为重言式

  • 若A⇒B且B⇒C,则A⇒C (传递性)

  • 若A⇒B且A⇒C,则A⇒(B ∧ C)

  • 若A⇒B且C⇒B,则(A∨C)⇒B

对偶与范式

限定性命题公式:

最多仅含有¬、∧、∨ 逻辑联结词的命题公式。

命题公式P的对偶公式(Dual):

将P中的 ∨换成∧,∧换成∨,T换成F,F换成T (如果存在的话), 所的公式称为P的对偶式, 记为P*

例:P 与 P、 ¬Q∧R与 ¬Q∨R、 (P∨T)∧¬Q与(P∧F)∨¬Q分别互为对偶式

定理:

令A(P1,P2,…,Pn)是一个只含有联结 词 ¬ 、∨、∧的命题公式,

则 ¬A(P1,P2,…,Pn) ⇔ A*(¬P1,¬P2,…,¬Pn)

对偶原理

设P、Q是限定性命题公式, 如果 P Û Q 则 P* Û Q*

命题公式的标准化----范式(合取式与析取式)

合取式(conjunctive form ):

若干个原子命题或其否定的合取。

如 P 、¬P 、P∧¬Q、P∧¬Q∧¬R

析取式(disjunctive form):

若干个原子命题或其否定的析取。

如 P 、¬P 、P∨¬Q、P∨¬Q∨¬R

析取范式与合取范式

1. 公式A如果写成如下形式:

A1∨A2∨...∨An (n≥1) 其中每个Ai (i=1,2..n)是合取式,称之为A的析取范式。

2.公式A如果写成如下形式:

A1∧A2∧...∧An (n≥1) 其中每个Ai (i=1,2..n)是析取式,称之为A的合取范式。

小项

定义:在一个有n个命题变元的合取式中, 每个变元必出现且仅出现一次,称这个合取式是个小项。 例如,有两个变元的小项: P∧Q、P∧¬Q、 ¬P∧Q、 ¬P∧¬Q

大项

定义:在有n个命题变元的析取式中,每个变元必出现且仅出现一次,称之为大项。

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Last updated 1 year ago

下面是使用 PPP 和 QQQ 表示的基本等价公式:

对合律:¬¬P⇔P¬¬P⇔P¬¬P⇔P

P∨P⇔PP∨P⇔PP∨P⇔P

Q∧Q⇔QQ∧Q⇔QQ∧Q⇔Q

P∨(Q∨R)⇔(P∨Q)∨RP∨(Q∨R)⇔(P∨Q)∨RP∨(Q∨R)⇔(P∨Q)∨R

P∧(Q∧R)⇔(P∧Q)∧RP∧(Q∧R)⇔(P∧Q)∧RP∧(Q∧R)⇔(P∧Q)∧R

P∨Q⇔Q∨PP∨Q⇔Q∨PP∨Q⇔Q∨P

P∧Q⇔Q∧PP∧Q⇔Q∧PP∧Q⇔Q∧P

P∨(Q∧R)⇔(P∨Q)∧(P∨R)P∨(Q∧R)⇔(P∨Q)∧(P∨R)P∨(Q∧R)⇔(P∨Q)∧(P∨R)

P∧(Q∨R)⇔(P∧Q)∨(P∧R)P∧(Q∨R)⇔(P∧Q)∨(P∧R)P∧(Q∨R)⇔(P∧Q)∨(P∧R)

P∨(P∧Q)⇔PP∨(P∧Q)⇔PP∨(P∧Q)⇔P

P∧(P∨Q)⇔PP∧(P∨Q)⇔PP∧(P∨Q)⇔P

¬(P∨Q)⇔¬P∧¬Q¬(P∨Q)⇔¬P∧¬Q¬(P∨Q)⇔¬P∧¬Q

¬(P∧Q)⇔¬P∨¬Q¬(P∧Q)⇔¬P∨¬Q¬(P∧Q)⇔¬P∨¬Q

P∨F⇔PP∨F⇔PP∨F⇔P

P∧T⇔PP∧T⇔PP∧T⇔P

P∨T⇔TP∨T⇔TP∨T⇔T

P∧F⇔FP∧F⇔FP∧F⇔F

P∨¬P⇔TP∨¬P⇔TP∨¬P⇔T

P∧¬P⇔FP∧¬P⇔FP∧¬P⇔F

P⇒Q⇔¬P∨QP⇒Q⇔¬P∨QP⇒Q⇔¬P∨Q

P⇒Q⇔¬Q→¬PP⇒Q⇔¬Q→¬PP⇒Q⇔¬Q→¬P

P⇔Q⇔(P→Q)∧(Q→P)P⇔Q⇔(P→Q)∧(Q→P)P⇔Q⇔(P→Q)∧(Q→P)

P⇔Q⇔(¬P∨Q)∧(P∨¬Q)P⇔Q⇔(¬P∨Q)∧(P∨¬Q)P⇔Q⇔(¬P∨Q)∧(P∨¬Q)

P⊕Q⇔(P∧¬Q)∨(¬P∧Q)P⊕Q⇔(P∧¬Q)∨(¬P∧Q)P⊕Q⇔(P∧¬Q)∨(¬P∧Q)

使用 AAA 表示集合:

对合律: ∼∼A⇔A∼∼A⇔A∼∼A⇔A,其中 ∼A∼A∼A 表示 AAA 的绝对补集。

A∪A⇔AA∪A⇔AA∪A⇔A

A∩A⇔AA∩A⇔AA∩A⇔A

A∪(B∪C)⇔(A∪B)∪CA∪(B∪C)⇔(A∪B)∪CA∪(B∪C)⇔(A∪B)∪C

A∩(B∩C)⇔(A∩B)∩CA∩(B∩C)⇔(A∩B)∩CA∩(B∩C)⇔(A∩B)∩C

A∪B⇔B∪AA∪B⇔B∪AA∪B⇔B∪A

A∩B⇔B∩AA∩B⇔B∩AA∩B⇔B∩A

A∪(B∩C)⇔(A∪B)∩(A∪C)A∪(B∩C)⇔(A∪B)∩(A∪C)A∪(B∩C)⇔(A∪B)∩(A∪C)

A∩(B∪C)⇔(A∩B)∪(A∩C)A∩(B∪C)⇔(A∩B)∪(A∩C)A∩(B∪C)⇔(A∩B)∪(A∩C)

A∪(A∩B)⇔AA∪(A∩B)⇔AA∪(A∩B)⇔A

A∩(A∪B)⇔AA∩(A∪B)⇔AA∩(A∪B)⇔A

∼(A∪B)⇔∼A∩∼B∼(A∪B)⇔∼A∩∼B∼(A∪B)⇔∼A∩∼B

∼(A∩B)⇔∼A∪∼B∼(A∩B)⇔∼A∪∼B∼(A∩B)⇔∼A∪∼B

A∪∅⇔AA∪∅⇔AA∪∅⇔A,其中 ∅∅∅ 表示空集。

A∩E⇔AA∩E⇔AA∩E⇔A,其中 EEE 表示全集。

A∪E⇔EA∪E⇔EA∪E⇔E

A∩∅⇔∅A∩∅⇔∅A∩∅⇔∅

A∪∼A⇔EA∪∼A⇔EA∪∼A⇔E,其中 ∼A∼A∼A 表示 AAA 的绝对补集。

A∩∼A⇔∅A∩∼A⇔∅A∩∼A⇔∅

P∧Q⇒PP∧Q⇒PP∧Q⇒P

P∧Q⇒QP∧Q⇒QP∧Q⇒Q

P⇒P∨QP⇒P∨QP⇒P∨Q

Q⇒P∨QQ⇒P∨QQ⇒P∨Q

¬P⇒P→Q¬P⇒P→Q¬P⇒P→Q

Q⇒P→QQ⇒P→QQ⇒P→Q

¬(P→Q)⇒P¬(P→Q)⇒P¬(P→Q)⇒P

¬(P→Q)⇒¬Q¬(P→Q)⇒¬Q¬(P→Q)⇒¬Q

P,Q⇒P∧QP,Q⇒P∧QP,Q⇒P∧Q

¬P∧(P∨Q)⇒Q¬P∧(P∨Q)⇒Q¬P∧(P∨Q)⇒Q

P∧(P→Q)⇒QP∧(P→Q)⇒QP∧(P→Q)⇒Q

¬Q∧(P→Q)⇒¬P¬Q∧(P→Q)⇒¬P¬Q∧(P→Q)⇒¬P

(P→Q)∧(Q→R)⇒P→R(P→Q)∧(Q→R)⇒P→R(P→Q)∧(Q→R)⇒P→R

(P∨Q)∧(P→R)∧(Q→R)⇒R(P∨Q)∧(P→R)∧(Q→R)⇒R(P∨Q)∧(P→R)∧(Q→R)⇒R

A→B⇒(A∨C)→(B∨C)A→B⇒(A∨C)→(B∨C)A→B⇒(A∨C)→(B∨C)

A→B⇒(A∧C)→(B∧C)A→B⇒(A∧C)→(B∧C)A→B⇒(A∧C)→(B∧C)