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习题一
1.下列句子中,哪些是命题?在是命题的句子中,哪些是简单命题?哪些是真命题?哪些命题的真值现在还不知道? (1)中国有四大发明.
答:此命题是简单命题,其真值为1. (2)5是无理数.
答:此命题是简单命题,其真值为1. (3)3是素数或4是素数.
答:是命题,但不是简单命题,其真值为1. (4)2x?3?5 答:不是命题.
(5)你去图书馆吗? 答:不是命题. (6)2与3是偶数.
答:是命题,但不是简单命题,其真值为0. (7)刘红与魏新是同学.
答:此命题是简单命题,其真值还不知道. (8)这朵玫瑰花多美丽呀! 答:不是命题.
(9)吸烟请到吸烟室去! 答:不是命题.
(10)圆的面积等于半径的平方乘以?. 答:此命题是简单命题,其真值为1. (11)只有6是偶数,3才能是2的倍数. 答:是命题,但不是简单命题,其真值为0. (12)8是偶数的充分必要条件是8能被3整除. 答:是命题,但不是简单命题,其真值为0. (13)2008年元旦下大雪.
答:此命题是简单命题,其真值还不知道. 2.将上题中是简单命题的命题符号化. 解:(1)p:中国有四大发明.
(2)p:错误!未找到引用源。是无理数. (7)p:刘红与魏新是同学.
(10)p:圆的面积等于半径的平方乘以π. (13)p:2008年元旦下大雪.
3.写出下列各命题的否定式,并将原命题及其否定式都符号化,最后指出各否定式的真值. (1)5是有理数.
答:否定式:5是无理数. p:5是有理数.q:5是无理数.其否定式q的真值为1.
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(2)25不是无理数.
答:否定式:25是有理数. p:25不是无理数. q:25是有理数. 其否定式q的真值为1.
(3)2.5是自然数.
答:否定式:2.5不是自然数. p:2.5是自然数. q:2.5不是自然数. 其否定式q的真值为1.
(4)ln1是整数.
答:否定式:ln1不是整数. p:ln1是整数. q:ln1不是整数. 其否定式q的真值为1.
4.将下列命题符号化,并指出真值. (1)2与5都是素数
答:p:2是素数,q:5是素数,符号化为p?q,其真值为1.
(2)不但?是无理数,而且自然对数的底e也是无理数.
答:p:?是无理数,q:自然对数的底e是无理数,符号化为p?q,其真值为1. (3)虽然2是最小的素数,但2不是最小的自然数.
答:p:2是最小的素数,q:2是最小的自然数,符号化为p??q,其真值为1. (4)3是偶素数.
答:p:3是素数,q:3是偶数,符号化为p?q,其真值为0. (5)4既不是素数,也不是偶数.
答:p:4是素数,q:4是偶数,符号化为?p??q,其真值为0. 5.将下列命题符号化,并指出真值. (1)2或3是偶数. (2)2或4是偶数. (3)3或5是偶数.
(4)3不是偶数或4不是偶数. (5)3不是素数或4不是偶数.
答: p:2是偶数,q:3是偶数,r:3是素数,s:4是偶数, t:5是偶数 (1) 符号化: p?q,其真值为1. (2) 符号化:p?r,其真值为1. (3) 符号化:r?t,其真值为0. (4) 符号化:?q??s,其真值为1.
(5) 符号化:?r??s,其真值为0. 6.将下列命题符号化.
(1)小丽只能从筐里拿一个苹果或一个梨.
答:p:小丽从筐里拿一个苹果,q:小丽从筐里拿一个梨,符号化为: p?q. (2)这学期,刘晓月只能选学英语或日语中的一门外语课.
答:p:刘晓月选学英语,q:刘晓月选学日语,符号化为: (?p?q)?(p??q). 7.设p:王冬生于1971年,q:王冬生于1972年,说明命题“王冬生于1971年或1972年”既可以化
答:列出两种符号化的真值表:
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p 0 0 1 1 q 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 根据真值表,可以判断出,只有当p与q同时为真时两种符号化的表示才会有不同的真值,但结合命题可以发现,p与q不可能同时为真,故上述命题有两种符号化方式. 8.将下列命题符号化,并指出真值.
(1)只要错误!未找到引用源。,就有错误!未找到引用源。; (2)如果错误!未找到引用源。,则错误!未找到引用源。; (3)只有错误!未找到引用源。,才有错误!未找到引用源。; (4)除非错误!未找到引用源。,才有错误!未找到引用源。; (5)除非错误!未找到引用源。,否则错误!未找到引用源。; (6)错误!未找到引用源。仅当错误!未找到引用源。.
答:设p:错误!未找到引用源。,则错误!未找到引用源。:错误!未找到引用源。;设q:错误!未找到引用源。,则错误!未找到引用源。:错误!未找到引用源。.
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
9.设p:俄罗斯位于南半球,q:亚洲人口最多,将下面命题用自然语言表述,并指出其真值: (1)错误!未找到引用源。; (2)错误!未找到引用源。;; (3)错误!未找到引用源。; (4)错误!未找到引用源。; (5)错误!未找到引用源。; (6)错误!未找到引用源。; (7)错误!未找到引用源。.
答:根据题意,p为假命题,q为真命题.
(1) (2) (3) 自然语言 只要俄罗斯位于南半球,亚洲人口就最多 只要亚洲人口最多,俄罗斯就位于南半球 只要俄罗斯不位于南半球,亚洲人口就最多 真值 1 0 1 1 0 0 0 1 符号化 真值 1 文章来源:http://www.7zhao.net
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(4) (5) (6) (7) 只要俄罗斯位于南半球,亚洲人口就不是最多 只要亚洲人口不是最多,俄罗斯就位于南半球 只要俄罗斯不位于南半球,亚洲人口就不是最多 只要亚洲人口不是最多,俄罗斯就不位于南半球 1 1 0 1
10.设p:9是3的倍数,q:英国与土耳其相邻,将下面命题用自然语言表述,并指出真值: (1)错误!未找到引用源。; (2)错误!未找到引用源。; (3)错误!未找到引用源。; (4)错误!未找到引用源。.
答:根据题意,p为真命题,q为假命题. (1) (2) (3) (4) 自然语言 9是3的倍数当且仅当英语与土耳其相邻 9是3的倍数当且仅当英语与土耳其不相邻 9不是3的倍数当且仅当英语与土耳其相邻 9不是3的倍数当且仅当英语与土耳其不相邻 真值 0 1 1 0 11.将下列命题符号化,并给出各命题的真值: (1)若2+2=4,则地球是静止不动的; (2)若2+2=4,则地球是运动不止的;
(3)若地球上没有树木,则人类不能生存;
(4)若地球上没有水,则错误!未找到引用源。是无理数. 答:
(1) (2) (3) (4) 命题1 p:2+2=4 p:2+2=4 p:地球上有树木 p:地球上有树木 命题2 q:地球是静止不动的 q:地球是静止不动的 q:人类能生存 q:人类能生存
12.将下列命题符号化,并给出各命题的真值: (1)2+2=4当且仅当3+3=6;
(2)2+2=4的充要条件是3+3错误!未找到引用源。6; (3)2+2错误!未找到引用源。4与3+3=6互为充要条件;
(4)若2+2错误!未找到引用源。4,则3+3错误!未找到引用源。6,反之亦然. 答:设p:2+2=4,q:3+3=6.
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符号化 真值 0 1 1 1 符号化 真值 1 0 去找 QQ头像 http://www.7zhao.net
(3) (4) 13.将下列命题符号化,并讨论各命题的真值: (1)若今天是星期一,则明天是星期二; (2)只有今天是星期一,明天才是星期二; (3)今天是星期一当且仅当明天是星期二; (4)若今天是星期一,则明天是星期三.
答:设p:今天是星期一,q:明天是星期二,r:明天是星期三.
(1) (2) (3) (4) 14.将下列命题符号化:
(1)刘晓月跑得快,跳得高; (2)老王是山东人或者河北人;
(3)因为天气冷,所以我穿了羽绒服; (4)王欢与李乐组成一个小组; (5)李欣与李末是兄弟; (6)王强与刘威都学过法语; (7)他一面吃饭,一面听音乐;
(8)如果天下大雨,他就乘班车上班; (9)只有天下大雨,他才乘班车上班;
(10)除非天下大雨,否则他不乘班车上班; (11)下雪路滑,他迟到了;
(12)2与4都是素数,这是不对的; (13)“2或4是素数,这是不对的”是不对的. 答: (1) (2) (3) (4) 命题1 p:刘晓月跑得快 p:老王是山东人 p:天气冷 p:王欢与李乐组成命题2 q:刘晓月跳得高 q:老王是河北人 q:我穿羽绒服 - 命题3 - - - - 必然为1 符号化 真值讨论 0 1 不会出现前句为真,后句为假的情况 不会出现前句为真,后句为假的情况 若p为真,则真值为0;若p为假,则真值为1 符号化 p:王欢与李乐组成一个文章来源:http://www.7zhao.net
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一个小组 (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) p:李辛与李末是兄弟 p:王强学过法语 p:他吃饭 p:天下大雨 p:天下大雨 p:天下大雨 p:下雪 p:2是素数 p:2是素数 - q:刘威学过法语 q:他听音乐 q:他乘车上班 q:他乘车上班 q:他乘车上班 q:路滑 q:4是素数 q:4是素数 - - - - - - r:他迟到了 - - 小组 p:李辛与李末是兄弟
15.设p:2+3=5.
q:大熊猫产在中国. r:太阳从西方升起. 求下列符合命题的真值: (1)错误!未找到引用源。 (2)错误!未找到引用源。 (3)错误!未找到引用源。 (4)错误!未找到引用源。
解:p真值为1,q真值为1,r真值为0. (1)0,(2)0,(3)0,(4)1
16.当p,q的真值为0,r,s的真值为1时,求下列各命题公式的真值: (1)错误!未找到引用源。 (2)错误!未找到引用源。 (3)错误!未找到引用源。 (4)错误!未找到引用源。 解:(1)0,(2)0,(3)0,(4)1 17.判断下面一段论述是否为真:“错误!未找到引用源。是无理数.并且,如果3是无理数,则错误!未找到引用源。也是无理数.另外,只有6能被2整除,6才能被4整除.”
解:p:错误!未找到引用源。是无理数q: 3是无理数r:错误!未找到引用源。是无理数s: 6能被2整除t:6能被4整除
符号化为:错误!未找到引用源。 ,该式为重言式,所以论述为真。 18.在什么情况下,下面一段论述是真的:“说小王不会唱歌或小李不会跳舞是正确的,而说如果小王会唱歌,小李就会跳舞是不正确的.”
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解:p:小王会唱歌。q:小李会跳舞。
错误!未找到引用源。 真值为1.错误!未找到引用源。真值为0.可得,p真值为1,q真值为0.
所以,小王会唱歌,小李不会跳舞。
19.用真值表判断下列公式的类型: (1)错误!未找到引用源。
(2)错误!未找到引用源。p错误!未找到引用源。 (3)错误!未找到引用源。 (4)错误!未找到引用源。 (5)错误!未找到引用源。 (6)错误!未找到引用源。 (7)错误!未找到引用源。. 解: (1) p 0 0 0 0 1 1 1 1 此式为重言式 (2) p 0 0 1 1 此式为可满足式
(3) q 0 0 1 1 此式为矛盾式
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q 0 0 1 1 0 0 1 1 r 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 q 0 1 0 1 (p错误!未找到引用源。 1 0 1 1 r 0 1 0 1 0 0 0 0 去找 QQ头像 http://www.7zhao.net
(4) p 0 0 1 1 此式为重言式
(5) p 0 0 0 0 1 1 1 1 此式为可满足式
(6) p 0 0 0 0 1 1 1 1 此式为重言式
(7) p 0 0 0 q 0 0 0 r 0 0 1 s 0 1 0 1 0 0 q 0 0 1 1 0 0 1 1 r 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 q 0 0 1 1 0 0 1 1 r 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 q 0 1 0 1 1 1 1 1 文章来源:http://www.7zhao.net
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0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 此式为可满足式
20.求下列公式的成真赋值: (1)错误!未找到引用源。 (2)错误!未找到引用源。 (3)错误!未找到引用源。 (4)错误!未找到引用源。 解: p 0 0 1 1 q 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 由真值表得:(1)的成真赋值是01,10,11(2)的成真赋值是00,10,11 (3)的成真赋值是00,01,10 (4)的成真赋值是01,10,11
21.求下列各公式的成假赋值: (1)错误!未找到引用源。 (2)错误!未找到引用源。 (3)错误!未找到引用源。 解: p 0 0 0 0 1 1 q 0 0 1 1 0 0 r 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 文章来源:http://www.7zhao.net
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1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 由真值表得:(1)的成假赋值是011 (2)的成假赋值是010,110 (3)的成假赋值是100,101
22.已知公式错误!未找到引用源。是矛盾式,求公式错误!未找到引用源。成真和成假赋值.
解:∵ 错误!未找到引用源。是矛盾式 ∴错误!未找到引用源。也是矛盾式。 由此可得:该式无成真赋值。而成假赋值为:000,001,010,011,100,101,110,111
23.已知公式错误!未找到引用源。是重言式,求公式错误!未找到引用源。的成真和成假赋值.
解:∵错误!未找到引用源。是重言式,∴错误!未找到引用源。也是重言式。 由此可得:该式无成假赋值。而成真赋值为:000,001,010,011,100,101,110,111
24.已知错误!未找到引用源。是重言式,试判断公式错误!未找到引用源。及错误!未找到引用源。的类型.
解:∵错误!未找到引用源。是重言式,而要使该式为重言式,其成真赋值只有11,∴错误!未找到引用源。都是重言式。
25.已知错误!未找到引用源。是矛盾式,试判断公式错误!未找到引用源。及错误!未找到引用源。的类型.
解:∵错误!未找到引用源。是矛盾式,而要使该式为矛盾式,其成假赋值只有00,∴错误!未找到引用源。都是重言式。
26.已知错误!未找到引用源。是重言式,错误!未找到引用源。是矛盾式,试判断错误!未找到引用源。及错误!未找到引用源。的类型. 解:错误!未找到引用源。是矛盾式。
错误!未找到引用源。是重言式。
27.设A、B都是含命题变量项p1,p2,?,pn的公式,证明:错误!未找到引用源。是重言式当且仅当A和B都是重言式. 解: A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 0 0 0 1 由真值表可得,当且仅当A和B都是重言式时,错误!未找到引用源。是重言式。
28. 设A、B都是含命题变量项p1,p2,?,pn的公式,已知错误!未找到引用源。是矛盾式,能得出A和B都是矛盾式的结论吗?为什么? 解:
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A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 0 0 0 1 同样由真值表可得,错误!未找到引用源。的成假赋值有00,01,10.所以无法得到A和B都是矛盾式。
29. 设A、B都是含命题变量项p1,p2,?,pn的公式,证明:错误!未找到引用源。是矛盾式当且仅当A和B都是矛盾式. 解: A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 0 1 1 1 由真值表可得,当且仅当A和B都是矛盾式时,错误!未找到引用源。是矛盾式。
30. 设A、B都是含命题变量项p1,p2,?,pn的公式,已知错误!未找到引用源。是重言式,能得出A和B都是重言式的结论吗? 解: A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 0 1 1 1 由真值表可得错误!未找到引用源。的成真赋值有01,10,11.所以无法得到A和B都是重言式。
习 题 二
1.设公式A?p?q,B?p??q,用真值表验证公式A和B适合德摩根律: ?(A?B)??A??B
p q 0 0 0 1 1 0 1 1 A 1 1 0 1 B 0 0 1 0 ?(A?B) 1 0 0 0 ?A??B 1 0 0 0 2.公式A和B同题(1),用真值表验证公式A和B适合蕴涵等值式.
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A?B??A?B
p q B A 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 A?B 0 0 1 0 ?A?B 0 0 1 0 3.用等值演算法判断下列公式的类型,对不是重言式的可满足式,再用真值表法求出
成真赋值.
(1)?(p?q?q) 答:原式=?(?(p?q)?q) =?(?p??q?q) = 0 是矛盾式.
4.用等值演算法证明下面等值式.
(p?q)?(p??q)(1)p? (q??q)答:右式=p?=p?1=p
(2)((p?q)?(p?r))?(p?(q?r))
答:右式=?p?(q?r)=(?p?q)?(?p?r)=(p?q)?(p?r))=左式 (3)?(p?q)?(p?q)??(p?q) 答:左式=?(?p?q)??(p??q)
=(p?(?p?q))?(?q?(?p?q)) =(p?q)??(p?q)
(4)(p??q)?(?p?q)?(p?q)??(p?q)
答:左式=(p?(?p?q))?(?q?(?p?q)) =(p?q)??(p?q)
5.求下列公式的主析取范式,并求成真赋值: (1)(?p?q)?(?q?p) 答:
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(?p?q)?(?q?p)?(p?q)?(?q?p)??(p?q)?(?q?p)?(?p??q)?(?q?(p??p))?(p?(q??q) ?(p?q)?(p??p)?(?p??q)?m0?m2?m3成真赋值为00,10,11. (2)?(p?q)?q?r
答:?(p?q)?q?r??(?p?q)?q?r?p??q?q??0 所以为矛盾式。
(3)(p?(q?r))?(p?q?r) 答
(p?(q?r))?(p?q?r)??(p?(q?r))?(p?q?r)?(?p??(q?r))?(p?q?r)?(?p?(?q??r))?(p?q?r)?(?p??q)?(?p??r)?(p?q?r)?(?p??q?(r??r)?(?p?(q??q)??r)?(p?(q??q)?(r??r))?((p??p)?q?(r??r))?((p??p)?(q??q)?r)?(?p??q?r)?(?p??q??r)?(?p?q??r)?(p?q?r)?(p??q?r)?(p?q??r)?(p??q??r)?(?p?q?r)?m0?m1?m2?m3?m4?m5?m6?m7所以是重言式,真值为000,001,010,011,100,101,110,111.
6.求下列公式的主析取范式,并求成真赋值: (1)?(q??p)??p
答:?(q??p)??p??(?q??p)??p?q?p??p?0,是矛盾式,所有赋值均为成真赋值。
(2)(p?q)?(?p?r)
答:(p?q)?(?p?r)?(p??p?r)?(q??p?r)?(?p?q?r)?M4,成假赋值为100.
(3)(p?(p?q))?r
答:(p?(p?q))?r?(?p?(p?q))?r?(?p?p?q?r?1,所以为重言式。所有赋值均为成真赋值。
7.求下列公式的主析取范式,再用主析取范式求主合取范式: (1)(p?q)?r
答:(p?q)?r?(p?q?(r??r))?((p??p)?(q??q)?r)
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?(p?q?(r??r))?((p??p)?(q??q)?r)?(p?q?r)?(p?q??r)?(p??q?r)?(?p?q?r)?(?p??q?r) ?m1?m3?m5?m6?m7?M0?M2?M4(2)(p?q)?(q?r) 答:
(p?q)?(q?r)?(?p?q)?(?q?r)?(?p??q)?(?p?r)?(q??q)?(q?r)?(?p??q?(r??r))?(?p?(q??q)?r)?((p??p)?q?r)?(?p??q?r)?(?p??q??r)?(?p?q?r)?(p?q?r)?m0?m1?m3?m7?M2?M4?M5?M68.求下列公式的主合取范式,再用主合取范式求主析取范式: (1)(p?q)?q
答:(p?q)?q??(p?q)?q??p??q?q?1?m0?m1?m2?m3 为重言式。
(2)(p?q)?r
答:(p?q)?r??((p?q)?(?p??q))?r?(?(p?q)??(?p??q))?r
?((?p??q)?(p?q))?r?(?p??q?r)?(p?q?r)?M0?M6 ?m1?m2?m3?m4?m5?m7(3)?(r?p)?p?q
答:?(r?p)?p?q?r??p?p?q
?M0?M1?M2?M3?M4?M5?M6?M7 ?0
因此为矛盾式.
9.用真值表求下面的公式的主析取范式. (1)(p?q)?(?p?r) 答:公式的真值表如下: q p r ?p p?q ?p?r (p?q)?(?p?r) 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 文章来源:http://www.7zhao.net
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0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 其成真赋值为001,010,011,100,101,110,111,所以其主析取范式为
m1?m2?m3?m4?m5?m6?m7
(2)(p?q)?(p??q) 答:公式的真值表如下: ?q q p 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 p?q 1 1 0 1 p??q 0 1 1 0 (p?q)?(p??q) 0 1 1 0 (p?q)?(p??q)?(p??q)?((?p??q)?(p?q))
?(?p?q)?(p??q) 故其成真赋值为001,010. 所以其主析取范式为m1?m2. 10.用真值表求下面公式的主合取范式. (1)(p?q)?r
答:(p?q)?r?(p?r)?(q?r) ?M0?M2?M4 (2)(p?q)?(q?r)
答:(p?q)?(q?r)?(?p?q)?(?q?r) ?M2?M4?M5?M 6 11.用真值表求下面公式的主析取范式和主合取范式. (1)(p?q)?r (2)p?(p?q?r) (3)?(q??p)??p
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p q r 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 (p?q)?r 0 0 0 1 0 1 0 1 p?(p?q?r) ?(q??p)??p 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 答:(1)由真值表可得成真赋值为011,101,111,故主析取范式为m3?m5?m7,主合取范式为M0?M1?M2?M4?M6
(2)由真值表可得无成假赋值,故主析取范式为
m0?m1?m2?m3?m4?m5?m6?m7,主合取范式为1.
(3)由真值表可得无成真赋值,故主析取范式为0,主合取范式为
M0?M1?M2?M3.
12.已知公式A含3个命题变项p,q,r,并且它的成真赋值为000,011,110,求A的主合取范式和主析取范式.
答:由题意得,A的主主合取范式为M1?M2?M4?M5?M7,主析取范式
m0?m3?m6.
13. 已知公式A含3个命题变项p,q,r,并且它的成真赋值为000,011,110,求A的主合取范式和主析取范式.
答:由题意得,A的主主合取范式为M2?M3?M6?M7,主析取范式
m0?m1?m5?m7.
14.已知公式A含n个命题变相p1,p2,......,pn,并且无成假赋值,求A的主合取范式. 答:A的主合取范式为1..
15.用主析取范式判断下列公式是否等值: (1)(p?q)?r与q?(p?r) 答:(p?q)?r?(p??q)?r
?m1?m3?m4?m5?m7
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q?(p?r)??p??q?r
?m0?m1?m2?m3?m4?m5? m所以上述公式不等值. (2)?(p?q)与?(p?q) 答:?(p?q)??p??q ?m0?m1?m2 ?(p?q)??p??q ?m0
16.用主合取范式判断下列公式是否等值. (1)p?(q?r)与?(p?q)?r 答:p?(q?r)?M6 ?(p?q)?r=M6
(2)p?(q?r)与(p?q)?r 答:p?(q?r)?M6
(p?q)?r=M 0?M2?M6 17.将下列公式化成与之等值且仅含??,?,??中联结词的公式: (1)?(p?(q?(q?r)))
答:?(p?(q?(q?r)))??(?p?(q?(q?r))) ?p??(?(q?r))
?p??((?q?(q?r))?(q??(q?r))) (2)(p?q)??r
答:(p?q)??r,原式已满足题目要求. (3)p?(q?r)
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答:p?(q?r)?(p?(q?r))?((?r)?p)
?(?p?((?q?r)?(q??r)))?(?((?q?r)?(q??r))?p) 18.将下列公式化成与之等值且仅含{?,?}中联结词的公式: (1)p??q??r
答:此公式已经符合题目要求. (2)(p?r)?q
答:(p?r)?q?((p?r)?(r?p))?q ?((?p?r)?(?r?p))?q ?(?(p??r)??(r??p))?q (3)(p?(q?r))?q
答:(p?(q?r))?q?(?p?(q?r))?p ??(p??(q?r))?p ??((p??(q?r))??p)
19.将下列公式化成与之等值且仅含??,??中联结词的公式. (1)(?p??q)?r
答:(?p??q)?r??(?(?p??q)??r) (2)(p?(q??p))?q?r
答:(p?(q??p))?q?r??(?(?p??(?q?p))??q??r)
(3)p?q??r
答:p?q??r??(?p??q?r)
20.将下列公式化成与之等值且仅含{?,?}中联结词的公式: (1)(p?q)?r(2)(p??q)?r(3)(p?q)?r
答:(p?q)?r??(?p??q)?r??(p??q)?r?(p??q)?r (2)(p??q)?r
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答:(p??q)?r??(?(p??q)??r)??((p??q)??r) (3)(p?q)?r
答:(p?q)?r?(?(?p??q)?r)?(r??(?p??q))
??(?(?(?p??q)?r)??(r??(?p??q))) ??((?(p??q)?r)??(r??(p??q)))
21.证明:
(1)(p?q)?(q?p),(p?q)?(q?p).
(2)(p?(q?r))?((p?q)?r),(p?(q?r))?((p?q)?r). 证明:(1)p?q??(p?q)??(q?p)?q?p;
p?q??(p?q)??(q?p)?q?p
(2)令p?0,q?0,r?1则
p?(q?r)?1,(p?q)?r?0,p?(q?r)?1,(p?q)?r?0.,可知(p?(q?r))?((p?q)?r),(p?(q?r))?((p?q)?r).
22.从表2.6中,找出与下列公式等值的真值函数: (1)p?q
(2)p?q
(3)(p??q)?(?p?q) (4)?(p?q)
(2)(2)(2)(2)答:(1)F;(2)F;(3)F;(4)F14862
23.设A、B、C为任意的命题公式,证明: (1)等值关系有自反性:A?A
(2)等值关系有对称性:若A?B,则B?A
(3)等值关系有传递性:若A?B且B?C,则A?C
答:(1)A?A?(A?A)?(A?A)?A?A??A?A?1
(2)B?A?(?B?A)?(?A?B)?(?A?B)?(?B?A)?A?B (3)
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若A?B且B?C?(A?B)?(B?A)?(B?C)?(C?B)?(A?B)?(B?C)?(C?B)?(B?A)?(A?C)?(C?A)
?A?C即A?C24.设A、B为任意的命题公式,证明:?A??B当且仅当A?B 答:?A??B?(A??B)?(B??A)?(A?B)?(B?A)?A?B. 因此?A??B当且仅当A?B。
25.设A、B、C为任意的命题公式,(1)若A?C?B?C,举例说明A?B不一定成立。(2)若A?C?B?C,举例说明A?B不一定成立。由(1)、(2)可知,联结词
?与?不满足消去率。
答:(1)设A?p?1,B?q?0,C?r?1,则A?C?1?B?C?1
,但
A?1,B?0,二者不等价。
(2)设A?p?1,B?q?0,C?r?0,则A?C?0?B?C?0,但
A?1,B?0,二者不等价。
26.在上题(25)中,若已知A?C?B?C,在什么条件下,A?B一定成立?又若已知A?C?B?C,在什么条件下,A?B一定成立? 解:若C?0;则A?C?B?C,A?B一定成立。 若C?1;则A?C?B?C,A?B一定成立。
27.某电路中有一个灯泡和三个开关A、B、C。已知在且仅在下述四种情况下灯亮: (1)C的扳键向上,A、B的扳键向下。(2)A的扳键向上,B、C的扳键向下。(3)B、C的扳键向上,A的扳键向下。(4)A、B的扳键向上,C的扳键向下。 设F为1表示灯亮,p、q、r分别表示A、B、C的扳键向上。 (a)求F的主析取范式。
(b)在联结词完备集{?,?}上构造F。 (c)在联结词完备集{?,?,?}上构造F。 答:(a)由题意知,灯亮的情况如下:
F?(p??q??r)?(?p??q?r)?(?p?q?r)?(p?q??r) ?m1?m3?m4?m6
(b)F?(p??q??r)?(?p??q?r)?(?p?q?r)?(p?q??r)
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1?x(F(x)?G(x)) 前提引入 (4)○
2F(y)?G(y) ○1UI ○
3?x(?G(x)??R(x)) 前提引入 ○
4?G(y)??R(y) ○3UI ○
5?xR(x) 前提引入 ○
6R(y) ○5UI ○
7?G(y) ○4○6析取三段论 ○
8F(y) ○2○7析取三段论 ○
9?xF(x) ○8UG ○
16.找一个解释I,在I下,使得?xF(x)??xG(x)为真,而使得?x(F(x)?G(x))为假,从而说明?xF(x)??xG(x)??x(F(x)?G(x))。
答:取个体域为自然数集合N,F(x):x为奇数,G(x):x为偶数,则在以上解释下,
?xF(x)??xG(x)为真而?x(F(x)?G(x))为假。
17.给定推理如下:前提:
?x(F(x)??G(x)),?x(H(x)?G(x));结论:
?x(H(x)??F(x))。有些人证明如下:
1?xH(x) 附加前提引入 ○
2H(y) ○1UI ○
3?x(H(x)?G(x)) 前提引入 ○
4H(y)?G(y) ○3UI ○
5G(y) ○2○5假言推理 ○
6?x(F(x)??G(x)) 前提引入 ○
7F(y)??G(y) ○6UI ○
8?F(y) ○5○7拒取式 ○
9?x?F(x) ○8UG ○
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并且说由附加前提证明法可知,推理正确,请指出以上证明的错误。 答:由第16题可知,本题不能用附加前提证明法。
18.给出上题的正确推理证明。
1?x(F(x)??G(x)) 前提引入 证明:○
2?x(H(x)?G(x)) 前提引入 ○
3F(y)??G(y) ○1UI ○
○
4H(y)?G(y) ○
5G(y)??F(y) ○
6H(y)??F(y) ○
7?x(H(x)??F(x)?? 19在自然推理系统F中,构造下面的推理证明; 前提:?xF(x)??xG(x) 结论:?x(F(x)?G(x)) 证明:1 ?xF(x)??xG(x)
2 F(c)??yG(y)
3 ?x(F(x)?G(x))
20 在自然推理系统F中,构造下面的推理证明; (1)前提:?x(F(x)?G(x)) 结论:?xF(x)??xG(x) 证明:1 ?x(F(x)?G(x)) 2 F(x)?G(x) 3 ?xF(x) 附加前提
4 ?xG(x)
(2)前提:?x(F(x)?G(x))
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○2UI ○3置换 ○4○5假言三段论 ○
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结论:??xF(x)??xG(x) 证明:1 ?x(F(x)?G(x)) 2 F(x)?G(x) 3 ??xF(x) 附加前提 4 ?x?F(x)
5 ?F(c) 6 G(c) 7 ?xG(x)
21在自然推理系统F中,构造下面推理的证明:
没有白色的乌鸦,北京鸭都是白色的,因此北京鸭不是乌鸦。 答:设F(x):x是白色的
G(x):x是乌鸦 H(x):x是北京鸭
前提:?x(G(x)??F(x)) ?x(H(x)?F(x ))结论:?x(H(x)??G(x)) 证明:1 ?x(G(x)??F(x)) 2 G(x)??F(x)
3 F(x)??G(x) 4 ?x(H(x)?F(x)) 5 H(x)?F(x) 6 H(x)??G(x) 7 ?x(H(x)??G(x))
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22在自然推理系统F中,构造下面推理的证明:
(1)偶数都能被2整除。6是偶数,所以6能被2整除。 答:设F(x):x是偶数
G(x):x能被2整除
前提:?x(F(x)?G(x)) F(6) 结论:G(6)
证明:1 ?x(F(x)?G(x))
2 F(6)?G(6) 3 F(6) 4 G(6)
(2)凡大学生都是勤奋的。王晓山不勤奋。所以王晓山不是大学生。 答:设F(x):x是大学生
G(x):x是勤奋的
C:王晓山
前提:?x(F(x)?G(x)) ?G(c) 结论:?F(c)
证明:1 ?x(F(x)?G(x))
2 F(c)?G(c) 3 ?G(c)??F(c) 4 ?G(c) 5 ?F(c)
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23 在自然推理系统F中,构造下面推理的证明:
(1)每个有理数都是实数。有的有理数是整数。因此有的实数是整数。 答:设F(x):x是有理数
G(x):x是实数
H(x):x是整数
前提:?x(F(x)?G(x))
?x(F(x)?H(x))
结论:?x(G(x)?H(x)) 证明:1 ?x(F(x)?H(x))
2 F(c)?H(c) 3 ?x(F(x)?G(x)) 4 F(c)?G(c) 5 G(c) 6 G(c)?H(c) 7 ?x(G(x)?H(x))
(2)有理数,无理数都是实数。虚数不是实数,因此虚数既不是有理数也不是无理数。 答:设F(x):x是有理数
G(x):x是实数 H(x):x是无理数数 P(x):x是虚数
前提: ?x(F(x)?G(x))
?x(H(x)?G(x)) ?x(P(x)??G(x))
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