П. 2. Логические связки (логические операции или пропозициональные связки).
Пример 2.
Пример 1.
Кванторы.
Определение 7.Кванторы – логические символы или специальные обозначения для некоторых часто встречающихся выражений.
Например: 1) Квантор общности – – любой, каков бы ни был.
– для всех x истинно (или выполнимо) свойство p(x).
2) Квантор существования – – существует.
– найдутся (или существуют) x, обладающие свойством p(x).
Дано высказывание: «Утверждение, что множество А есть часть множества В, означает, что все элементы из А являются элементами из В». Записать посредством кванторов.
Решение. .
Дано высказывание: «Утверждение, что множество А не есть часть множества В, равносильно следующему: существует такой элемент из А, что он не принадлежит В». Записать посредством кванторов.
Решение. .
Замечание. В основе математической логики лежит логика высказываний, в которой высказывания изучаются с помощью особого буквенного исчисления, называемого алгеброй логики.
Определение 8. Алгебра логики – раздел математической логики, который изучает общие свойства выражений, составленных из высказываний с помощью логических операций.
Будем рассматривать только истинностно-функциональные комбинации высказываний, т.е. в которых истинность или ложность новых высказываний определяется истинностью или ложностью составляющих высказываний.
Определение 9.Логические связки – функциональные или логические операции над высказываниями.
1)– отрицание.
А, А – «не А». Другое обозначение: – «не А».
Рассмотрим утверждение: Для всех x существует y, такой, что для любых z и h выполняется свойство p(x, y, z, h). Запишем его посредством кванторов:
.
Правило для отрицания: меняем квантор на противоположный, а последнее утверждение заменяем отрицанием.
В рассмотренном примере получаем:
.
2)(другое обозначение & ) – «и» – конъюнкция.
или А & В – «А и В».
Определение 10.Конъюнкт или конъюнкция двух переменных – выражение вида или их отрицание: , .
Пример. Высказывание «Диагонали любого ромба перпендикулярны и делят углы при вершинах ромба пополам» – является конъюнкцией. Это сложное высказывание, состоящее из двух простых, связанных союзом «и». Оба истинны, следовательно, истинным является и сложное высказывание, которое есть конъюнкция двух высказываний.
3)– «или» – дизъюнкция.
– «А или В», хотя бы один из них.
Определение 11.Дизъюнкт или дизъюнкция двух переменных – выражение вида или их отрицание: , .
Пример. Высказывание «Завтра на уроке математики будет контрольная или проверочная работа» – дизъюнкция, состоящая из двух высказываний: 1) «Завтра на уроке математики будет контрольная» и 2) «Завтра на уроке математики будет проверочная работа», связанных союзом «или».
Определение 12.Дизъюнктивная нормальная форма – это дизъюнкция нескольких конъюнктов.
Например: – А и В находятся в дизъюнктивной нормальной форме.
Определение 12/.Конъюнктивная нормальная форма – это конъюнкция нескольких дизъюнктов.
Например: – А и В находятся в конъюнктивной нормальной форме.
4)(другое обозначение ) – «если одно, то и другое» – импликация.
– «если А, то и В».
5)(другие обозначения , ~ ) – «тогда и только тогда, когда» – эквивалентность или эквиваленция.