Логика высказывани и предикатов
Логическое высказывание – связанное повествовательное предложение, о котором можно сказать истинно оно или ложно (На улице идёт дождь – высказывание, какая хорошая погода – не высказывание). В логике высказываний нас интересует не содержание, а истинностное значение высказываний (0 – Ложь, 1 – Истина).
Высказывания А и В равносильны тогда и только тогда, когда истинностные значения А и В совпадают ( ).
Основные операции над логическими высказываниями: (см. вопрос 2.1).
Логика предикатов – логическая система, средствами которой можно исследовать структуру высказываний.
Предикат – свойство объекта (отношения между объектами). Быть чётным, быть простым, делиться, быть больше.
– унарный.
– бинарный.
– трёхместный.
Предикат – функция, высказывательные переменные которой принимают значения из некоторого множества , а сама функция принимает значения {0; 1}.
Для задания предиката должно быть задано:
1. Область определения , состоящая из множества предметных переменных.
2. Множество – область значений предиката.
3. Правило, по которому каждому элементу из множества ставится в соответствие элемент из множества .
Способы задания предиката.
1. Графический.
2. Табличный
3. Словесный
Предикат выполняется при и не выполняется во всех остальных точках x области определения.
4. Формульный (аналитический).
В логике предикатов для образования предложений можно использовать те же логические операции, что и в логике высказываний, т.е. дизъюнкцию, конъюнкцию, эквиваленцию, в результате получаются новые предикаты.
Кванторы.
1. Квантор общности. . Пусть – некоторый предикат, под выражением будем подразумевать высказывание, истинное когда истина для любого из множества и ложное в противоположном случае.
2. Квантор существования. . Пусть – некоторый предикат, под выражением будем подразумевать высказывание, истинное когда существует элемент из множества , для которого истинно и ложное в противоположном случае. . Существует такое x, которое кратно 2 и кратно 3.
Операции, уменьшающие местность предиката.
1. Фиксация значений переменной.
2. Операция связывания квантором
Обобщение логических операций с помощью квантора.
Пусть – одноместный предикат, который определён на конечном множестве . . Квантор общности определяет операцию конъюнкция.
Квантор существования обобщает операцию дизъюнкция.
Основные равносильности алгебры предикатов, содержащие кванторы.
1. Законы де Моргана. , (перенос отрицания).
2. Перестановка одноимённых кванторов (коммунитативные законы). , .
3. Дистрибутивные законы. ,
4. Законы ограничения действия кванторов , , , .
Все законы, которые работают в алгебре высказываний, переносятся в алгебру предикатов.