(a) (b)
第9章 命题逻辑
9.1 命题和命题联结词
9.1.1 基本知识点
基本概念:命题、命题变元、命题符号化、联结词、复合命题。
基本理论:复合命题对应复合语句,用联结词连接的命题也具有真假意义。 基本计算:判断给定语句是否是命题;用各种联结词将复合命题符号化。
9.1.2 重点与难点
命题:命题表述为具有确定真假的陈述句。命题必须具备两个条件:1)语句是陈
述句;2) 语句有唯一确定的真假意义。常用大写字母P,QR,题。
原子命题:不能再分解的命题称为原子命题。 复合命题:用联结词联结而成的命题成为复合命题。
命题变元:若P表示一个确定的命题时称为命题常元,命题常元的真值是确定的
0或1,在不声明的情况下一般用P,Q,R,命题联结词:
1)否定联结词:P是一个命题,命题P的否定或非P称为P的否命题,记作?P,
称‘?’为否定联结词。?P为真当且仅当P为假。
2)合取联结词:P,Q是两个命题,命题‘P并且Q’或‘P和Q’称为P与Q的
合取式,记作P?Q。称?为合取联结词,P?Q为真当且仅当P与Q同时为真。
3)析取联结词:命题‘P或Q’称为P与Q的析取式,记作P?Q。P,Q是两个命题,
称?为析取联结词,P?Q为真当且仅当P与Q至少有一个为真。析取?表示的‘或者’是‘相容或’。‘异或’是表示P或Q中恰好有一个成立。
4)蕴含联结词:P,Q是两个命题,命题‘如果P则Q’称为P与Q的蕴含式,记
作P?Q。称?为蕴含联结词,P?Q为假当且仅当P为真,且Q为假。
5)等值联结词:P,Q是两个命题,命题‘P当且仅当Q’称为P与Q的等值式,
记作P?Q。称?为合取联结词,P?Q为真当且仅当P与Q真值相同。
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等表示命
等表示命题变元,命题变
元的真值是不确定的,即有0和1两种可能。
典型题解
例1 判断下列语句是否为命题?不是请说明理由,是则指出是原子命题还是复合命题。 1)2是有理数。 2)10能被5整除。 3)x?y?4。 4)明天下雨吗? 5)明天天气晴朗。 6)这朵花真美啊! 7)全体起立!
8) 地球外的星球上也有生物。 9) 2?3?4。 10) 2?3?5。
11) 如果a和b是偶数,则a?b也是偶数。 12) 正方形的面积相等当且仅当长相等。
解:4)是疑问句,6)是感叹句,7)是祈使句,所以这三个都不是陈述句,也就不是命题。3)虽然是陈述句,但是真值不唯一,因此也不是命题。其余都是陈述句,且真值都唯一,因此是命题。1)2)5)8)9)10)不能再分解,因此是原子命题,11)12)是复合命题。
例2 将下列命题符号化: 1) 2不是素数; 2) 2是素数和偶数;
3) 2虽然是素数,但是不是偶数; 4) 2不但不是素数,而且也不是偶数。
解:用命题P:2是素数,Q:2是偶数。则符号化结果: 1)?P;2):P?Q;3)P??Q;4)?P??Q。
例3 将下列命题符号化: 1)如果天不下雨,我就去公园; 2)只有天不下雨,我才去公园; 3) 除非天下雨,否则我就去公园; 4) 如果天下雨,我就不去公园; 5) 只有天下雨,我才去公园;
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6) 天不下雨仅当我不去公园。 解:P:天下雨,Q:我去公园,则:
1) ?P?Q,2) Q??P;3)?Q?P;4)P??Q;5)Q?P;6)?P??Q。
例4 设P:小王是游泳冠军;Q:小王是百米赛冠军,将下列各公式翻译成自然语句。 1) P?Q;
解:小王是游泳冠军或者百米赛冠军。 2) P?Q;
解:小王既是游泳冠军也是百米赛冠军。 3) P??Q;
解:小王是游泳冠军不是百米赛冠军。 4) ?P?Q;
解:小王不是游泳冠军但是百米赛冠军。 5) P?Q;
解:小王是游泳冠军等同于百米赛冠军。 6) ?P?Q;
解:如果小王不是游泳冠军则一定是百米赛冠军。
9.2 命题公式
9.2.1 基本知识点
基本概念:命题公式,真值指派,真值表,重言式,矛盾式,可满足式。 基本理论:含有n个命题变元的命题公式共有2n组指派,将命题公式在所有赋值
下取值的情况列成表就构成了真值表。
基本计算:利用真值表判断命题的类型。
9.2.2 重点与难点 命题公式的递归定义: 1) 0和1是命题公式; 2) 命题变元是命题公式;
3) 如果A是命题公式,则?A是命题公式;
4) 如果A,B是命题公式,则A?B,A?B,A?B,A?B也是命题公式; 5) 只有有限次地利用上述1)2)3)4)而产生的符号串才是命题公式。 命题公式的真值指派:
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设A为一命题公式,含有命题变元P1,P2,为A关于P1,P2,
,Pn,给PP12,Pn一组确定的取值,称
,Pn的一组真值指派。
永真式:若命题公式A在它所赋值下取值均为真,则称A是永真式。 矛盾式:若命题公式A在它所赋值下取值均为假,则称A是矛盾式。
可满足式:若命题公式A在它所赋值下至少存在一组赋值是真,则称A是可满足
式。
典型题解
例1 下列各符号串中,哪些是命题公式,哪些不是? (1) P?Q?R (2) (P?Q)? (3) ?R?(P?R) (4) P?QR (5) P?Q?R (6) (P?Q)??R (7) PQR
解:根据命题公式的递归定义,(3)(5)(6)是命题公式而其余则不是。(1)中Q和R之间不能用?做联结词;(2)中二元运算?右边无运算对象;(4)中Q和R中无联结词;(7)中三个运算对象之间无运算符。
例2 设P:2是整数;Q:西安是陕西省省会;R:18有四个素因子;S:世界上面积最大的国家是加拿大。求下列复合命题的真值: (1) (P?Q)?(?R?S) (2) (P??Q?R??S)?(Q?P) (3) ((R?S)?P)?(?P??Q)
解:先确定P,Q,R,S的真值:P,Q是真命题;18的素因子有6个,所以R是假命题,世界上面积最大的国家是俄罗斯,所以S是假命题。将P,Q,R,S的真值代入命题公式中得(1)(2)(3)(4)的真值分别是0,1,0,1。
例3 判定下列公式的类型(永真式,矛盾式,可满足式) (1) (P?Q)?(?Q??P) (2) P?(Q?R) (3) ?(P?Q)?Q
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解:分别做出这三个公式的真值表如下 (1) P Q ?P ?Q P?Q ?Q??P (P?Q)?(?Q??P) 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 因此(1)式是永真式。 (2) P Q R Q?R P?(Q?R) 0 0 0 0 1 1 1 1 (3) 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 因此(2)式是可满足式。
P Q P?Q ?(P?Q) ?(P?Q)?Q 0 0 1 1
0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 因此(3)式是矛盾式。
9.3 命题公式的等值关系和蕴含关系
9.3.1 基本知识点
基本概念:等值公式,蕴含公式,等值关系,蕴含关系。
基本理论:设A,B是两个命题公式,若A?B为重言式,则称公式A,B是等值
的公式,记作A?B;若公式A?B是重言式,则称公式A蕴含公式B,记作A?B。
基本计算:判断给定的两个命题公式之间的等值或者蕴含关系。 9.3.2 重点和难点
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