逻辑语言
逻辑域
最简单的论域
定义
逻辑对象是真和假,也称为逻辑真值,简称真值,记为 1 和 0
真值集合以及逻辑运算、逻辑关系统称为逻辑域
表达逻辑真值的变量,称为逻辑变量,简称变量
一般用小写英文字母表示
由逻辑真值集合,逻辑运算集合以及关系集合构成的三元组成为逻辑域
$\forall \exist \neg \wedge \vee, \rightarrow \leftrightarrow \oplus \models \vdash \Leftrightarrow \in \neq \equiv \cup \cap \infty $
符号表示
逻辑对象
\(\{ 0,1 \}\)
逻辑运算
\(\{ \neg ,\wedge ,\vee,\rightarrow,\leftrightarrow,\oplus \}\)
逻辑运算
符号
非
\(\neg\)
与
\(\wedge\)
或
\(\vee\)
如果...,则...
\(\rightarrow\)
当且仅当
\(\leftrightarrow\)
异或
\(\oplus\)
逻辑关系
\(\{ \Leftrightarrow , \models \}\)
真值表
一组逻辑自变量与一个逻辑因变量的对应表
逻辑联结词
\(\neg\)
\(p\)
\(\neg p\)
1
0
0
1
\(\wedge\)
\(p\)
\(q\)
\(p\wedge q\)
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
\(\vee\)
\(p\)
\(q\)
\(p\vee q\)
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
$\rightarrow $
\(p\)
\(q\)
\(p\rightarrow q\)
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
sees as lambda x,y : x<=y
\(\leftrightarrow\) (互蕴含)
\(p\)
\(q\)
\(p\leftrightarrow q\)
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
sees as lambda x,y : x==y
\(p\leftrightarrow q = (p\rightarrow q) \wedge (q\rightarrow p)\)
\(\oplus\)
\(p\)
\(q\)
\(p\oplus q\)
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
\(p\oplus q = (p\wedge \neg q) \vee (\neg p \wedge q)\)
\(\Leftrightarrow\) (相等关系)
真值表,懒得写了
\(\models\) (推论关系)
\(p\)
\(q\)
\(p\models q\)
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
运算的性质
逻辑对象
\(\{ 0,1\}\)
逻辑运算
${ \neg ,\wedge , \vee , \rightarrow ,\leftrightarrow, \oplus} $
逻辑关系
${ \Leftrightarrow, \models} $
性质
结合律
交换律
分配律
合式公式
命题变量及原子公式
0 和 1 是常量
值取为逻辑真值的变量称为命题变量
表示为小写字母 p, q, s, t 等
定义:命题变量称为原子公式
命题合式公式
定义
常量 0 和 1 是合式公式
命题变量是合式公式
若 Q, R 是合式公式,则 $(\neg Q) , (Q\wedge R) ,(Q\vee R) , (Q\rightarrow R ) , (Q\leftrightarrow R) ,(Q \oplus R) $ 是合式公式
只有有限次应用 (1)-(3) 构成的公式是合式公式
推断式
若 Q, R 是合式公式,则 \(Q\models R\) 是推论式
等价式
若 Q, R 是合式公式,则 \(Q\models R\) 是等价式
逻辑规律
定律与规则
思维直觉、思维定律与定理
充分理由律(三段论): \(Q,Q\rightarrow R\models R\)
传递律: \(P\rightarrow Q, Q\rightarrow R \models P\rightarrow R\)
排中律: \(\models (Q\vee \neg Q)\)
矛盾律: \(\models \neg (Q\wedge \neg Q)\)
命题逻辑定理
后面还一堆
??????
公式复杂度及合式公式序
公式 P 的复杂度表示为 \(FC(P)\)
常量 0, 1 复杂度为 0
命题变量复杂度为 0
如果 \(P = \neg Q\) ,则 \(FC(P) = FC(Q) +1\)
如果 \(P = Q\wedge R (\vee ,\rightarrow ,\leftrightarrow , \oplus)\) , 则 \(FC(P) = \max \{FC(Q),FC(R) \} + 1\)
联结词的优先级
从高到低: $\neg,\and ,\or ,\oplus ,\to, \leftrightarrow $
同一个联结词连续多次出现且无括号,则按照从左到右的顺序运算
在满足运算次序不变的情况下,运用联结词的优先级规则则可以减少合式公式括号。
命题逻辑语言
定义
所有的命题合式公式集合构成了命题逻辑语言,记为 \(\scr{L}_\mathnormal{p}\)
推论
一般来说,命题逻辑语言 $\scr{L}_\mathnormal{p} $ 是无穷集合,也就是说合式公式有无穷多个
等值演算
重要定律
交换律
\(Q\or R \Leftrightarrow Q\or R\)
结合律
\((P\or Q)\ or R \Leftrightarrow P\or(Q\or R)\)
分配律
\(P\or (Q\and R) \Leftrightarrow (P\or Q) \and (P\or R)\)
德·摩根律
\(\neg (Q\or R) \Leftrightarrow \neg Q\and \neg R\)
幂等律
\(Q \or Q\Leftrightarrow Q\)
同一律
\(Q\and 1 \Leftrightarrow Q\)
吸收律
\(Q\or(Q\and R) \Leftrightarrow Q\)
零律
\(Q\or 1 \Leftrightarrow 1\)
排中律
\(Q\or \neg Q \Leftrightarrow 1\)
双重否定律
\(\neg\neg Q \Leftrightarrow Q\)
矛盾律
\(Q\and \neg Q \Leftrightarrow 0\)
假言易位
\(Q\to R \Leftrightarrow \neg R\to \neg Q\)
等值演算
定义
设合式公式 \(Q, R\) ,存在等式序列 \(Q_0,\cdots,Q_n\) ,其中,$$
💡 关键要点
逻辑语言 逻辑域 最简单的论域 定义 逻辑对象是真和假,也称为逻辑真值,简称真值,记为 1 和 0 真值集合以及逻辑运算、逻辑关系统称为逻辑