(1) ┐R P (2) ┐Q∨R P
(3) ┐Q (1)(2)T,I (4) ┐(P∧┐Q) P (5) ┐P∨Q (4)T,E (6) ┐P (3)(5)T,I
b)J→(M∨N),(H∨G)→J,H∨G?M∨N (1) (H∨G) →J P (2) (H∨G) P
(3) J (1)(2)T,I (4) J→(M∨N) P (5) M∨N (3)(4)T,I c)B∧C,(B?C)→(H∨G)?G∨H (1) B∧C P (2) B (1)T,I (3) C (1)T,I (4) B∨┐C (2)T,I (5) C∨┐B (3)T,I (6) C→B (4)T,E (7) B→C (5)T,E (8) B?C (6)(7)T,E (9) (B?C) →(H∨G) P (10) H∨G (8)(9)T,I
d)P→Q,(┐Q∨R)∧┐R,┐(┐P∧S)?┐S (1) (┐Q∨R) ∧┐R (2) ┐Q∨R (1)T,I (3) ┐R (1)T,I (4) ┐Q (2)(3)T,I (5) P→Q P
(6) ┐P (4)(5)T,I (7) ┐(┐P∧┐S) P (8) P∨┐S (7)T,E (9) ┐S (6)(8)T,I (2) 证明:
a)┐A∨B,C→┐B?A→┐C
(1) ┐(A→┐C) P (2) A (1)T,I (3) C (1)T,I (4) ┐A∨B P
(5) B (2)(4)T,I (6) C→┐B P
(7) ┐B (3)(6)T,I (8) B∧┐B 矛盾。(5),(7)
b)A→(B→C),(C∧D)→E,┐F→(D∧┐E)?A→(B→F) (1) ┐(A→(B→F)) P (2) A (1)T,I (3) ┐(B→F) (1)T,I (4) B (3)T,I (5) ┐F (3)T, (6) A→(B→C) P
(7) B→C (2)(6)T,I (8) C (4)(7)T,I (9) ┐F→(D∧┐E) P
(10) D∧┐E (5)(9)T,I (11) D (10)T,I (12) C∧D (8)(11)T,I (13) (C∧D) →E P
(14) E (12)(13)T,I (15) ┐E (10)T,I
(16) E∧┐E 矛盾。(14),(15) c)A∨B→C∧D,D∨E→F?A→F
(1) ┐(A→F) P (2) A (1)T,I (3) ┐F (1)T,I (4) A∨B (2)T,I (5) (A∨B) →C∧D P
(6) C∧D (4)(5)T,I (7) C (6)T,I (8) D (6)T,I (9) D∨E (8)T,I (10) D∨E→F P
(11) F (9)(10)T,I (12) F∧┐F 矛盾。(3),(11)
d)A→(B∧C),┐B∨D,(E→┐F)→┐D,B→(A∧┐E)?B→E (1) ┐(B→E) P (2) B (1)T,I (3) ┐E (1)T,I (4) ┐B∨D P
(5) D (2)(4)T,I (6) (E→┐F) →┐D P
(7) ┐(E→┐F) (5)(6)T,I (8) E (7)T,I (9) E∧┐E 矛盾
e)(A→B)∧(C→D),(B→E)∧(D→F),┐(E∧F),A→C?┐A (1) (A→B) ∧(C→D) P (2) A→B (1)T,I (3) (B→E) ∧(D→F) P (4) B→E (3)T,I (5) A→E (2)(4)T,I (6) ┐(E∧F) P (7) ┐E∨┐F (6)T,E (8) E→┐F (7)T,E (9) A→┐F (5)(8)T,I (10) C→D (1)T,I (11) D→F (3)T,I
(12) C→F (10)(10)T,I (13) A→C P
(14) A→F (13)(12)T,I (15) ┐F→┐A (14)T,E (16) A→┐A (9)(15)T,I (17) ┐A∨┐A (16)T,E (18) ┐A (17) T,E (3) 证明:
a)┐A∨B,C→┐B?A→┐C
(1) A P (2) ┐A∨B P
(3) B (1)(2)T,I (4) C→┐B P
(5) ┐C (3)(4)T,I (6) A→┐C CP
b)A→(B→C),(C∧D)→E,┐F→(D∧┐E)?A→(B→F)
(1) A P (2) A→(B→C) P
(3) B→C (1)(2)T,I (4) B P
(5) C (3)(4)T,I (6) (C∧D) →E P (7) C→(D→E) (6)T,E (8) D→E (5)(7)T,I (9) ┐D∨E (8)T,E (10) ┐(D∧┐E) (9)T,E (11) ┐F→(D∧┐E) P
(12) F (10)(11)T,I (13) B→F CP (14) A→(B→F) CP c)A∨B→C∧D,D∨E→F?A→F
(1) A P
(2) A∨B (1)T,I (3) A∨B→C∨D P
(4) C∧D (2)(3)T,I (5) D (4)T,I (6) D∨E (5)T,I
(7) D∨E→F P
(8) F (6)(7)T,I (9) A→F CP
d)A→(B∧C),┐B∨D,(E→┐F)→┐D,B→(A∧┐E)?B→E
(1) B P(附加前提) (2) ┐B∨D P
(3) D (1)(2)T,I (4) (E→┐F)→┐D P
(5) ┐(E→┐F) (3)(4)T,I (6) E (5)T,I (7) B→E CP (4)证明:
a) R→┐Q,R∨S,S→┐Q,P→Q?┐P (1) R→┐Q P (2) R∨S P (3) S→┐Q P
(4) ┐Q (1)(2)(3)T,I (5) P→Q P
(6) ┐P (4)(5)T,I b) S→┐Q,S∨R,┐R,┐P?Q?P 证法一:
(1) S∨R P (2) ┐R P
(3) S (1)(2)T,I (4) S→┐Q P (5) ┐Q (3)(4)T,I (6) ┐P?Q P (7)(┐P→Q)∧(Q→┐P) (6)T,E (8) ┐P→Q (7)T,I (9) P (5)(8)T,I 证法二:(反证法)
(1) ┐P P(附加前提) (2) ┐P?Q P
(3)(┐P→Q)∧( Q→┐P) (2)T,E (4) ┐P→Q (3)T,I (5) Q (1)(4)T,I (6) S→┐Q P
(7) ┐S (5)(6)T,I (8) S∨R P
(9) R (7)(8)T,I (10) ┐R P
(11) ┐R∧R 矛盾(9)(10)T,I c)┐(P→Q)→┐(R∨S),((Q→P)∨┐R),R?P?Q (1) R P (2) (Q→P) ∨┐R P
(3) Q→P (1)(2)T,I (4)┐(P→Q) →┐(R∨S) P (5) (R∨S) →(P→Q) (4)T,E (6) R∨S (1)T,I (7) P→Q (5)(6) (8) (P→Q) ∧(Q→P) (3)(7)T,I (9) P?Q (8)T,E (5) 解:
a) 设P:我跑步。Q:我很疲劳。 前提为:P→Q,┐Q
(1) P→Q P (2) ┐Q P (3) ┐P (1)(2)T,I 结论为:┐P,我没有跑步。
b) 设S:他犯了错误。 R:他神色慌张。 前提为:S→R,R
因为(S→R)∧R?(┐S∨R)∧R?R。故本题没有确定的结论。 实际上,若S →R为真,R为真,则S可为真,S也可为假,故无有效结论。
c) 设P:我的程序通过。 Q:我很快乐。
R:阳光很好。 S:天很暖和。(把晚上十一点理解为阳光不
好)
前提为:P→Q,Q→R,┐R∧S
(1) P→Q P (2) Q→R P
(3) P→R (1)(2)T,I (4) ┐R∨S P
(5) ┐R (4)T,I (6) ┐P (3)(5)T,I
结论为: ┐P,我的程序没有通过
习题2-1,2-2 (1) 解:
a) 设W(x):x是工人。c:小张。 则有 ?W(c) b) 设S(x):x是田径运动员。B(x):x是球类运动员。h:他则有 S(h)?B(h) c) 设C(x):x是聪明的。B(x):x是美丽的。l:小莉。 则有 C(l)? B(l) d)设O(x):x是奇数。 则有 O(m)?? O(2m)。 e)设R(x):x是实数。Q(x):x是有理数。 则有 (?x)(Q(x)?R(x)) f) 设R(x):x是实数。Q(x):x是有理数。 则有 (?x)(R(x)?Q(x)) g) 设R(x):x是实数。Q(x):x是有理数。 则有 ?(?x)(R(x)?Q(x)) h)设P(x,y):直线x平行于直线y G(x,y):直线x相交于直线y。 则有 P(A,B)??G(A,B) (2) 解:
a) 设J(x):x是教练员。L(x):x是运动员。 则有 (?x)(J(x)?L(x))
b) 设S(x):x是大学生。L(x):x是运动员。 则有 (?x)(L(x)?S(x))
c) 设J(x):x是教练员。O(x):x是年老的。V(x):x是健壮的。 则有 (?x)(J(x)?O(x)?V(x)) d) 设O(x):x是年老的。V(x):x是健壮的。j:金教练 则有 ? O(j)??V(j)
e) 设L(x):x是运动员。J(x):x是教练员。 则 ?(?x)(L(x)?J(x))
本题亦可理解为:某些运动员不是教练。 故 (?x)(L(x)??J(x)) f) 设S(x):x是大学生。L(x):x是运动员。C(x):x是国家选手。 则有 (?x)(S(x)?L(x)?C(x)) g) 设C(x):x是国家选手。V(x):x是健壮的。 则有 (?x)(C(x)?V(x))或?(?x)(C(x)??V(x)) h) 设C(x):x是国家选手。O(x):x是老的。L(x):x 是运动员。 则有 (?x)(O(x)?C(x)?L(x)) i) 设W(x):x是女同志。H(x):x是家庭妇女。C(x):x是国家选手。
则有 ?(?x)(W(x)?C(x)?H(x)) j)W(x):x是女同志。J(x):x是教练。C(x):x是国家选手。 则有(?x)(W(x)?J(x)?C(x)) k)L(x):x 是运动员。J(y):y是教练。A(x,y):x钦佩y。 则有 (?x)(L(x)? (?y)(J(y)?A(x,y))) l)设S(x):x是大学生。L(x):x 是运动员。A(x,y):x钦佩y。 则(?x)(S(x)?(?y)(L(y)?? A(x,y)))
习题2-3 (1)解:
a)5是质数。
b)2是偶数且2是质数。
c)对所有的x,若x能被2除尽,则x是偶数。 d)存在x,x是偶数,且x能除尽6。(即某些偶数能除尽6) e)对所有的x,若x不是偶数,则x不能被2除尽。
f)对所有的x,若x是偶数,则对所有的y,若x能除尽y,则y也是偶数。
g)对所有的x,若x是质数,则存在y,y是偶数且x能除尽y(即所有质数能除尽某些偶数)。
h)对所有的x,若x是奇数,则对所有y,y是质数,则x不能除尽y(即任何奇数不能除尽任何质数)。 (2)解:(?x)(?y)((P(x)∧P(y)∧┐E(x,y)→(?!z)(L(z)∧R(x,y,z))) 或 (?x)(?y)((P(x)∧P(y)∧┐E(x,y)→(?z)(L(z)∧R(x,y,z) ∧┐(?u)(┐E(z,u) ∧L(u)∧R(x,y,u)))) (3)解:
a) 设N(x):x是有限个数的乘积。 z(y):y为0。
P(x):x的乘积为零。 F(y):y是乘积中的一个因子。
则有 (?x)((N(x)∧P(x)→(?y)(F(y)∧z(y)))
b) 设R(x):x是实数。Q(x,y):y大于x。 故 (?x)(R(x)→(?y)(Q(x,y)∧R(y)))
c) R(x):x是实数。G(x,y):x大于y。 则 (?x)(?y)(?z)(R(x)∧R(y)∧R(z)∧G(x+y,x·z)
(4)解:设G(x,y):x大于y。则有 (?x)(?y)(?z)(G(y,x) ∧G(0,z)→G(x·z,y·z))
(5)解:设N(x):x是一个数。 S(x,y):y是x的后继数。E(x,y):x=y.则
a) (?x)(N(x)→(?!y)(N(y)∧S(x,y)))
或(?x)(N(x)→(?y)(N(y)∧S(x,y) ∧┐(?z)(┐E(y,z) ∧N(z)∧S(x,z))))
b) ┐(?x)(N(x)∧S(x,1))
c) (?x)(N(x)∧┐S(x,2)→(?!y)(N(y) ∧S(y,x)))
或(?x)(N(x)∧┐S(x,2)→(?y)(N(y) ∧S(y,x) ∧┐(?z)(┐E(y,z) ∧N(z)∧S(z,x))))
(6)解:设S(x):x是大学生。 E(x):x是戴眼睛的。
F(x):x是用功的。 R(x,y):x在看y。
G(y):y是大的。 K(y):y是厚的。 J(y):y是巨著。 a:这
本。 b:那位。
则有 E(b)∧F(b)∧S(b)∧R(b,a)∧G(a)∧K(a)∧J(a)
(7)解:设P(x,y):x在y连续。 Q(x,y):x>y。则
P(f,a)?((?ε)(?δ)(?x)(Q(ε,0)→(Q(δ,0)∧Q(δ,|x-a|)→Q(ε,|f(x)-f(a)|))))
习题2-4
(1) 解:a) x是约束变元,y是自由变元。 b) x是约束变元,P(x)∧Q(x)中的x受全称量词?的约束,S(x)中的x受存在量词?的约束。
c) x,y都是约束变元,P(x)中的x受?的约束,R(x)中的x受?的约束。 d) x,y是约束变元,z是自由变元。 (2) 解:a) P(a)∧P(b)∧P(c) b) R(a)∧R(b)∧R(c)∧S(a)∧S(b)∧S(c) c) (P(a)→Q(a))∧(P(b)→Q(b))∧(P(c)→Q(c) d) (┐P(a)∧┐P(b)∧┐P(c))∨(P(z)∧P(b)∧P(c)) e) (R(a)∧R(b)∧R(c))∧(S(a)∨S(b)∨S(c)) (3) 解: a) (?x)(P(x)∨Q(x))?(P(1)∨Q(1))∧(P(2)∨Q(2)), 但P(1)为T,Q(1)为F,P(2)为F,Q(2)为T,所以 (?x)(P(x)∨Q(x))?(T∨F)∧(F∨T)??T。 b) (?x)(P→Q(x))∨R(a)? ((P→Q(?2))∧(P→Q(3))∧(P→Q(6)))∨R(a) 因为P 为T,Q(?2)为T,Q(3)为T,Q(6)为F,R(5)为F,所以 (?x)(P→Q(x))∨R(a)? ((T→T)∧(T→T)∧(T→F))∨F? F (4) 解:a) (?u)(?v)(P(u,z)→Q(v))?S(x,y) b) (?u)(P(u)→ (R(u)∨Q(u))∧(?v)R(v))→(?z)S(x,z) (5) 解:a) ((?y)A(u,y)→(?x)B(x,v))∧(?x)(?z)C(x,t,z) b) ((?y)P(u,y)∧(?z)Q(u,z))∨(?x)R(x,t)
习题2-5 (1)解: a) P(a,f(a))∧P(b,f(b))?P(1,f(1))∧P(2,f(2))?P(1,2)∧P(2,1)??T∧F?F
b) (?x)(?y)P(y,x)? (?x) (P(1,x)∨P(2,x))? (P(1,1)∨P(2,1))∧(P(1,2)∨P(2,2))
? (T∨F)∧(T∨F)?? T
c) (?x)( ?y)(P(x,y)→P(f(x),f(y)))??? (?x) ((P(x,1)→P(f(x),f(1)))∧(P(x,2) →P(f(x)f(2))))