《离散数学》授课讲义(部分)
命题逻辑和谓词逻辑是数理逻辑的基本内容,数理逻辑是一门用数学方法研究推理规
律的学科,即引进一套符号体系将推理变成数学演算,这是数理逻辑的指导思想。
数理逻辑不仅能训练和培养良好的思维能力,而且与计算机科学的联系日益密切,在计算机科学的硬件和软件理论和设计中发挥了巨大的作用,在计算机科学的应用中有着极广阔的前景。
第六章
命题逻辑
第一节
命题与联结词
教学内容:命题与联结词,原子命题和复合命题的概念
教学知识点及基本要求:理解命题的概念,会判断语句是否命题,会将命题符号化;要求掌握六个联结词的真值表。
难点:命题符号化,理解条件联结词与自然语言的区别。
教学中采取以下措施化解学生难点:
① 补充一些与学生实际密切相关的例题,使学生易于理解抽象的概念;
② 增加命题符号化的例题。
一. 命题
1. 自然语言——日常使用的语言。缺点:模棱两可,含糊多义。
目标语言——一种形式化的语言,有单一,明确的含义。
由于数理逻辑是用数学方法研究抽象思维的规律的学科,抽象思维的中心是推理,推理是由一个或几个判断推出一个新判断的思维形式,其基本要素是表达判断的一种陈述句。因此有:
2. 命题
命题——是具有判断内容的语句,它是目标语言的基本元素。命题用大写字母P,Q,R,…表示,
如P:今天上午十点下雨。P表示“今天上午十点下雨。”这个命题。
命题的真值——一个命题可赋予一个值,称为真值。真值只取“真”或“假”两种,记为“1”(T)或“0”(F).
※
(1) 命题是语句,一般表示为陈述句,如P142例句(1)~(4)
(2)命题中含有判断内容“…是…”,并且对判断的内容可确定真值,否则不能称为命题。如P142举出的疑问句,祈使句,感叹句等不是命题。
3. 命题变元——用大写英文字母表示任意命题。
※
命题变元没有确定的真值,只有用具体命题代入时,才有确定的真值。如P是命题变元,用“雪是黑色的”代入,P表示命题:雪是黑色的,且P的真值为F。
二..命题联结词:
1.否定词
:
表6.1.1
|
P |
|
|
T |
F |
|
F |
T |
设P为一命题,P的否定是一个新的命题,记作
。
若P为T,
为F;若P为F,
为T。“
”
表示命题的否定。真值表如表6.1.1:
例2.(a)P:4是质数。
:4不是质数。或4是质数,不是这样。
(b)Q:这些都是男同学。
Q:这些不都是男同学。(翻译成“这些都不是男同学”是错的。)
2.合取词
:
表6.1.2
|
P Q |
|
|
F F |
F |
|
F T |
F |
|
T F |
F |
|
T T |
T |
如果P和Q是命题,那么“P并且Q”也是命题,记为
,称为P和Q的合取,读作“P且Q”。
的真值为“同真则真,其余为假。” 真值表定义如表6.1.2:
例3 设命题P:“50是5的倍数”,
命题Q:“50是7的倍数”,
则命题
为“50是5和7的倍数”。
显然P是真命题 ,Q是假命题,所以
是假命题。
例句 见教材P143
※ 合取词类似于自然语言中“与”“并且”,但不完全相同。数理逻辑中,无论P与Q两命题内容有无联系,
都有意义,并且有确定的真值。
3.析取词
:
表6.1.3
|
P Q |
|
|
F F |
F |
|
F T |
T |
|
T F |
T |
|
T T |
T |
如果P和Q是命题,则“P或Q”也是一命题,记作
,称为P和Q的析取,读作“P或Q”。
的真值为“同假则假,其余为真。” 真值表定义如表6.1.3:
例句:见教材P144
※ 析取词类似于自然语言中的“或”,但只表示“可兼
或”,如P144例句
例4 A:今晚我写字,B:今晚我看书。
:今晚我写字或看书。
4.排斥析取:如果P和Q是命题,则P与Q的排斥析取也是命题,记作P
Q,P
Q的真值为“不同为真,相同为假”。真值表定义如表6.1.4 :
表6.1.4
|
P Q |
|
|
F F |
F |
|
F T |
T |
|
T F |
T |
|
T T |
F |
P145例1
5. 条件词
:
如果P和Q是命题,那么P对于Q的条件称为P蕴涵Q,记为
,读作“若P则Q”即“P是Q的必要条件”。
运算对象P叫做前件,而Q叫做后件。
的真值为 “前真后假为假,其余为真。” 真值表定义如表6.1.5:
例句见教材P145
例5. (a)P:天不下雨,Q:草木枯黄。
:如果天不下雨,那么草木枯黄。
(b)R:G是正方形,S:G的四边相等。 表6.1.5
|
P Q |
|
|
F F |
T |
|
F T |
T |
|
T F |
F |
|
T T |
T |
:如果G是正方形,那么G的四边相等.
(