Составление высказываний по формулам
Высказывание – это повествовательное предложение, относительно которого имеет смысл утверждать, что оно является истинным либо ложным. Таким образом, отличительной особенностью высказываний является возможность принимать одно из двух значений: истина – 1, ложь – 0. Эти значения называются истинностными значениями.
Например, высказывание «Москва — столица Российской Федерации» является истинным, а высказывание «Волга впадает в Черное море» — ложным.
Примеры высказываний:
1. Москва – столица России.
2. Число 27 является простым.
3. Волга впадает в Каспийское море.
Высказывания 1 и 3 являются истинными. Высказывание 2 – ложным , потому что число 27 составное 27=3*3*3.
Следующие предложения высказываниями не являются:
· Давай пойдем гулять.
· .
· .
· Который час?
Итак, отличительным признаком высказывания является свойство быть истинным или ложным, последние четыре предложения этим свойством не обладают.
С помощью высказываний устанавливаются свойства, взаимосвязи между объектами. Высказывание истинно, если оно адекватно отображает эту связь, в противном случае оно ложно.
Примеры высказываний:
1. Сегодня светит солнце.
2. Трава растет.
В алгебре логики логические связки и соответствующие им логические операции имеют специальные названия и обозначаются следующим образом:
Логическая связка | Название логической операции | Обозначения |
не | Отрицание, инверсия | Ø, |
и, а, но | Конъюнкция, логическое умножение | &, • , Ù |
или | Дизъюнкция, логическое сложение | V, + |
если ..., то | Импликация, следование | Þ,® |
тогда и только тогда, когда | эквивалентность, эквиваленция, равнозначность | Û, ~, º, « |
Если несколько простых высказываний объединены в одно с помощью логических операций, то такое высказывание называется сложным. |
Сложное высказывание | Составляющие простые высказывания | Форма сложного высказывания |
Е = Идёт дождь, а у меня нет зонта | А=Идёт дождь В = У меня есть зонт | Е = А L ØВ |
Е = Когда живётся весело, то и работа спорится | А = Живётся весело В = Работа спорится | Е = А Þ В |
Е = Идёт налево - песнь заводит, направо - сказку говорит | А = Идёт налево В = Идёт направо С = Песнь заводит D = Сказку говорит | E=(A Þ C)V(B Þ D) |
Мы всегда исходим из того, что для любого простого высказывания определено (известно), является ли оно истинным или ложным. По форме сложного высказывания и по таблицам истинности входящих в него логических операций всегда можно определить, истинное оно или ложное.
Реальную задачу, как правило, мы получаем в виде текста на естественном языке. И прежде, чем приступить к ее решению, мы должны выделить простые высказывания, отношения (связи) между ними и перевести их на язык формул (формализовать условие задачи, определить форму). Разберём примеры формализации сложных высказываний.
Примеры записи сложных высказываний с помощью обозначения логических связок:
1. "Быть иль не быть - вот в чем вопрос." (В. Шекспир) А V A <=> В
2. "Если хочешь быть красивым, поступи в гусары." (К. Прутков) А => В
Пример 1.
Дано сложное высказывание: «Если выглянет солнце, то станет тепло». Требуется записать его в виде логической формулы.
Решение. Обозначим через А простое высказывание «выглянет солнце», а через В - «станет тепло». Тогда логической формулой этого сложного высказывания будет импликация: A ® B.
Пример 2.
1. Даны высказывания
A – Идет дождь.
B – Прогулка отменяется.
C – Я вымокну.
D – Я останусь дома.
а) Запишите сложное высказывание на языке алгебры логики:
Я не вымокну, если на улице нет дождя или если прогулка отменяется и я останусь дома.
б) Переведите следующее сложное высказывание на русский язык:
А и (не В или не D) → C
Решение:
а) Первая часть предложения «Я не вымокну» соответствует высказыванию D, «на улице нет дождя» соответствует отрицанию высказывания А, «прогулка отменяется» – событию В, «я останусь дома» – событию С.
Учтем связки, которые соответствуют логическим операциям: если..., то.. – импликация, или – дизъюнкция, и – конъюнкция.
Тогда получим следующую логическую формулу:
б) Подставим вместо высказываний A, B, D, C соответствующие им части предложения, взяв вместо D и B их отрицания. Логическая связка импликация соответствует – если, то.
Согласовывая все части предложения получаем: Идет дождь, и если прогулка не отменяется или я не останусь дома, то я вымокну.