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第一章-命题逻辑的基本概念

命题与联结词

命题

判断结果惟一(非真即假)的陈述句

命题的真值 判断的结果

真值的取值 真与假

注意

感叹句、祈使句、疑问句都不是命题

陈述句中的悖论,判断结果不惟一确定的不是命题

举个例子

\(\sqrt{2}是有理数\) 是命题,但是是假命题

x + 5 > 3 不是命题

2050年元旦下大雪 是命题,但是真假未知

命题分类:简单命题(也称原子命题)与复合命题

简单命题符号化

用小写英文字母 \(p,q,r, …,p_i, q_i, r_i(i > 1)\)表示简单命题

用1表示真,用0表示假

举个例子

\(p:\sqrt{2}是有理数, 则p的真值为0\)

联结词

否定:\(\lnot\)

规定\(\lnot p\) 为真当且仅当p为假

合取: \(\land\)

p与q要同时为真才为真

析取:\(\lor\)

p与q之一为真即为真

相同或

举个例子

令p:2是素数,q:4是素数,\(p\lor q\)

排斥或

举个例子

p:王小红生于1975年,q:王小红生于1976年,

\((p\land \lnot q)\lor (\lnot p \lor q)\)

蕴含:\(\to\)

如果p,则q,记作\(p \to q\), p是前件,q是后件,规定\(p \to q\)为假当且仅当p为真q为假

注:

  1. \(p \to q\)的逻辑关系:q为p的必要条件,这个很重要,直接区分了只要……就和只有……才的区别

  2. 当p为假时,\(p\to q\)恒为真,称为空证明


举例:


等价联结词:\(\leftrightarrow\)

命题公式及其赋值

命题变项与合式公式

命题变项

命题常项:简单命题

命题变项(命题变元):真值可以变化的陈述句

合式公式的递归定义

如果一个公式已经是合式公式,那么在基础上的运算产生的公式也是合式公式

合式公式的层次

(1)若公式A是单个命题变项,则称A为0层公式

  1. A是n+1层的前提,在于得到A的公式中最大层数是n

举个例子

\(A = B \land C\),其中B,C分别为i层和j层公式,则A的层数n =max(i,j)

举例

公式的赋值:使这个公式为真的赋值称作成真赋值,成假的就是成假赋值

注: 含n个命题变项的公式有\(2^n\)个赋值

真值表:从0列到\(2^n - 1\)

举个例子

公式的类型

重言式(永真式)

矛盾式(永假式)

可满足式

公式和真值表用途

n个命题变项,可以构成无穷多个合式公式,这些公式的真值表有\(2^{2^n}\)个不同的情况,因为有n个命题变项,每个有2种选择,有\(2^n\)种,结果又有2种选择,所以\(2^{2^n}\)