Przykładowe dowody formuł rachunku kwantyfikatorów w systemie tabel semantycznych

Podobne dokumenty
Jako symbole niedeklaratywne wprowadzamy: <argument>, <argumenty>, <atom>, <form>. Regułami produkcji języka są:

Wstęp do logiki. Klasyczny Rachunek Zdań II

Np. Olsztyn leży nad Łyną - zdanie prawdziwe, wartość logiczna 1 4 jest większe od 5 - zdanie fałszywe, wartość logiczna 0

Elementy logiki. Wojciech Buszkowski Wydział Matematyki i Informatyki UAM Zakład Teorii Obliczeń

Myślenie w celu zdobycia wiedzy = poznawanie. Myślenie z udziałem rozumu = myślenie racjonalne. Myślenie racjonalne logiczne statystyczne

ĆWICZENIE 2. DEF. Mówimy, że formuła A wynika logicznie z formuł wartościowanie w, takie że w A. A,, A w KRZ, jeżeli nie istnieje

Lekcja 3: Elementy logiki - Rachunek zdań

Drzewa Semantyczne w KRZ

Ziemia obraca się wokół Księżyca, bo posiadając odpowiednią wiedzę można stwierdzić, czy są prawdziwe, czy fałszywe. Zdaniami nie są wypowiedzi:

ROZDZIAŁ 1. Rachunek funkcyjny

Wstęp do logiki. Klasyczny Rachunek Zdań III

Wybierz cztery z poniższych pięciu zadań. Poprawne rozwiazanie dwóch zadań oznacza zdany egzamin.

Logika formalna wprowadzenie. Ponieważ punkty 10.i 12. nie były omawiane na zajęciach, dlatego można je przeczytać fakultatywnie.

LOGIKA Klasyczny Rachunek Zdań

Rachunek zdań. Zdanie w sensie logicznym jest to wyraŝenie jednoznacznie stwierdzające, na gruncie reguł danego języka, iŝ tak a

Tautologia (wyrażenie uniwersalnie prawdziwe - prawo logiczne)

Logika I. Wykład 4. Semantyka Klasycznego Rachunku Zdań

Logiczna analiza tekstu

Przykłady zdań w matematyce. Jeśli a 2 + b 2 = c 2, to trójkąt o bokach długości a, b, c jest prostokątny (a, b, c oznaczają dane liczby dodatnie),

LOGIKA I TEORIA ZBIORÓW

Logika matematyczna i teoria mnogości (I) J. de Lucas

Matematyka ETId Elementy logiki

Dalszy ciąg rachunku zdań

1.2.3 Funkcjonalna pełność

Rachunek zdao i logika matematyczna

Elementy logiki i teorii mnogości

Schematy Piramid Logicznych

1. Wstęp do logiki. Matematyka jest nauką dedukcyjną. Nowe pojęcia definiujemy za pomocą pojęć pierwotnych lub pojęć uprzednio wprowadzonych.

Rachunek zdań. Materiały pomocnicze do wykładu. wykładowca: dr Magdalena Kacprzak

Elementy logiki matematycznej

Andrzej Wiśniewski Logika I Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki. Wykłady 7 i 8. Aksjomatyczne ujęcie Klasycznego Rachunku Zdań

0.1. Logika podstawowe pojęcia: zdania i funktory, reguły wnioskowania, zmienne zdaniowe, rachunek zdań.

Elementy logiki Klasyczny rachunek zdań. Wojciech Buszkowski Zakład Teorii Obliczeń Wydział Matematyki i Informatyki Uniwersytet im.

Andrzej Wiśniewski Logika I Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki. Wykłady 12 i 13. Dowód i dowodzenie w KRP. Tezy KRP

Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Elementy logiki Klasyczny rachunek zdań. Wojciech Buszkowski Zakład Teorii Obliczeń Wydział Matematyki i Informatyki Uniwersytet im.

Dowody założeniowe w KRZ

SPIS TREŚCI. Przedmowa... Wykaz skrótów... Wykaz ważniejszej literatury...

Jest to zasadniczo powtórka ze szkoły średniej, być może z niektórymi rzeczami nowymi.

Elementy logiki. Zdania proste i złożone

Podstawy Sztucznej Inteligencji (PSZT)

4 Klasyczny rachunek zdań

Logika. Michał Lipnicki. 15 stycznia Zakład Logiki Stosowanej UAM. Michał Lipnicki () Logika 15 stycznia / 37

Logika Matematyczna (2,3)

Kultura logiczna Klasyczny rachunek zdań 2/2

Spis treści. Wykaz skrótów... Wykaz literatury... Przedmowa... XXIII

Logika pragmatyczna. Logika pragmatyczna. Kontakt: Zaliczenie:

Wstęp do logiki. Klasyczny Rachunek Predykatów I

Podstawowe Pojęcia. Semantyczne KRZ

Zagadnienia podstawowe dotyczące metod formalnych w informatyce

7. TAUTOLOGIE, KONTRTAUTOLOGIE I SCHEMATY LOGICZNIE NIEZDETERMINOWANE

Rachunek zdań i predykatów

Logika Stosowana. Wykład 1 - Logika zdaniowa. Marcin Szczuka. Instytut Informatyki UW. Wykład monograficzny, semestr letni 2016/2017

Wprowadzenie do logiki Zdania, cz. III Język Klasycznego Rachunku Predykatów

LOGIKA Dedukcja Naturalna

ĆWICZENIE 4 KRZ: A B A B A B A A METODA TABLIC ANALITYCZNYCH

Andrzej Wiśniewski Logika I Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki. Wykład 9. Koniunkcyjne postacie normalne i rezolucja w KRZ

RACHUNEK ZDAŃ 7. Dla każdej tautologii w formie implikacji, której poprzednik również jest tautologią, następnik także jest tautologią.

Konsekwencja logiczna

1 Podstawowe oznaczenia

METODY DOWODZENIA TWIERDZEŃ I AUTOMATYZACJA ROZUMOWAŃ

Imię i nazwisko:... OBROŃCY PRAWDY

14. DOWODZENIE V WYNIKANIE LOGICZNE, RÓWNOWAŻNOŚĆ LOGICZNA, DOWODZENIE TAUTOLOGII

Rachunek zdań 1 zastaw zadań

vf(c) =, vf(ft 1... t n )=vf(t 1 )... vf(t n ).

Jak wnioskują maszyny?

Wykład 2. Informatyka Stosowana. 8 października 2018, M. A-B. Informatyka Stosowana Wykład 2 8 października 2018, M. A-B 1 / 41

I. Podstawowe pojęcia i oznaczenia logiczne i mnogościowe. Elementy teorii liczb rzeczywistych.

LOGIKA MATEMATYCZNA. Poziom podstawowy. Zadanie 2 (4 pkt.) Jeśli liczbę 3 wstawisz w miejsce x, to które zdanie będzie prawdziwe:

Maciej Grzesiak Instytut Matematyki Politechniki Poznańskiej. Elementy logiki

Logika Matematyczna. Zadania Egzaminacyjne, 2007

Wykład 6. Reguły inferencyjne systemu aksjomatycznego Klasycznego Rachunku Zdań

1. Elementy logiki matematycznej, rachunek zdań, funkcje zdaniowe, metody dowodzenia, rachunek predykatów

8. SKRÓCONA METODA ZERO-JEDYNKOWA

Lista 1 (elementy logiki)

14. Grupy, pierścienie i ciała.

Adam Meissner.

Logika Stosowana. Wykład 2 - Logika modalna Część 2. Marcin Szczuka. Instytut Informatyki UW. Wykład monograficzny, semestr letni 2016/2017

III rok kognitywistyki UAM,

Ćwiczenia do rozdziału 2, zestaw A: z książki Alfreda Tarskiego Wprowadzenie do logiki

Rachunek zdań I i II rzędu

Wykład I. Literatura. Oznaczenia. ot(x 0 ) zbiór wszystkich otoczeń punktu x 0

Logika pragmatyczna dla inżynierów

Logika. Michał Lipnicki. 18 listopada Zakład Logiki Stosowanej UAM. Michał Lipnicki Logika 18 listopada / 1

1. Klasyczny Rachunek Zdań

W pewnym mieście jeden z jej mieszkańców goli wszystkich tych i tylko tych jej mieszkańców, którzy nie golą się

Roger Bacon Def. Def. Def. Funktory zdaniotwórcze

Semantyka rachunku predykatów

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Wprowadzenie do logiki Pojęcie wynikania

Andrzej Wiśniewski Logika II. Wykład 6. Wprowadzenie do semantyki teoriomodelowej cz.6. Modele i pełność

15. DOWODZENIE VI WTÓRNE REGUŁY WNIOSKOWANIA I REGUŁY PODSTAWIANIA

Algebrę L = (L, Neg, Alt, Kon, Imp) nazywamy algebrą języka logiki zdań. Jest to algebra o typie

Roger Bacon Def. Def. Def Funktory zdaniotwórcze

Andrzej Wiśniewski Logika I Materiały do wykładu dla studentów kognitywistyki. Wykład 10. Twierdzenie o pełności systemu aksjomatycznego KRZ

WYKŁAD 3: METODA AKSJOMATYCZNA

JEZYKOZNAWSTWO. I NAUKI O INFORMACJI, ROK I Logika Matematyczna: egzamin pisemny 11 czerwca Imię i Nazwisko:... FIGLARNE POZNANIANKI

Rachunek zdań. Prawa logiczne (tautologie) Tautologią nazywamy taką funkcję logiczną, która przy dowolnym podstawieniu wartości

Logika intuicjonistyczna

Teoretyczne Podstawy Języków Programowania Wykład 1. Rachunek zdań

Transkrypt:

Przykładowe dowody formuł rachunku kwantyfikatorów w systemie tabel semantycznych Zapoznaj z poniŝszym tekstem reprezentującym wiedzę logiczną o wartościach logicznych będących interpretacjami formuł złoŝonych i zastosuj ją do dowodzenia przykładowych formuł, traktując, zgodnie z twierdzeniem o pełności, dowody jako reprezentacje sprawdzania tautologiczności, w zapisie których nie odnotowuje się interpretacji logicznej formuły, ale gdy v()=1 zapisuje się w wierszu (w odpowiednim miejscu drzewa tabeli semantycznej), a gdy v()=0, zapisuje się. Następnie sprawdź podane przykłady i uzasadnij odwołania do stosownych reguł wnioskowania. Tabele prawdziwościowe dla formuł są wzorami, według których określamy wartość logiczną zdania złoŝonego w zaleŝności od wartości zdań składowych: B B B B B 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 Formuły, które są schematami tylko zadań prawdziwych nazywamy tautologiami, a takie, które są schematami tylko zdań fałszywych nazywamy kontr tautologiami lub sprzecznościami. ZauwaŜmy, Ŝe na podstawie tabel prawdziwościowych dla spójników zdaniowych dysponujemy następującą wiedzą: formuła jest tautologią, gdy dowolne zdanie o schemacie jest fałszywe, co oznacza, Ŝe jest kontrtautologią, formuła B jest tautologią, gdy w dowolnym zdaniu o schemacie B co najmniej jedno ze zdań o schematach, B jest prawdziwe, w szczególności, gdy jedna z formuł lub B jest tautologią, formuła B jest tautologią, gdy w dowolnym zdaniu o schemacie B oba zdania schematach, B są prawdziwe, w szczególności, gdy obie formuły i B są tautologiami,

formuła B jest tautologią, gdy w dowolnym zdaniu o schemacie B, jeŝeli zdanie o schemacie jest prawdziwe, to zdanie o schemacie B jest prawdziwe, w szczególności, jeŝeli formuła jest tautologią, to B jest teŝ tautologią, formuła B jest tautologią, gdy w dowolnym zdaniu o schemacie B oba zdania o schematach, B mają tę samą wartość logiczną, w szczególności, gdy obie formuły i B są tautologiami lub kontrtautologiami, RozwaŜmy teraz formuły poprzedzone kwantyfikatorami. Niech (x) jest dowolną formułą, w której x jest jedyną zmienną wolną. Oznaczmy zbiór wszystkich zdań, których schematem jest ta formuła przez P, gdy wszystkie zdania tego zbioru są prawdziwe, przez F, gdy są fałszywe, a przez T, gdy niektóre zdania tego zbioru są prawdziwe, a niektóre fałszywe. Wiedzę o wartościach logicznych zdań, których schematem jest formuła x(x) lub formuła x(x) reprezentuje tabela Wiedzę reprezentowaną przez powyŝszą tabelę, dla dowolnych funkcji interpretacji, moŝemy teŝ sformułować następująco: jeŝeli formuła x(x) jest schematem zdania prawdziwego, to formuła (x) jest schematem zdań wśród których kaŝde zdanie jest prawdzie, np. zdanie o schemacie (c), gdzie wybór termu c nie zaleŝy od formuły (x), a jedynie od dziedziny argumentu x, jest więc dowolny, jeŝeli formuła x(x) jest schematem zdania prawdziwego, to formuła (x) jest schematem zdań wśród których co najmniej jedno zdanie jest prawdzie, np. zdanie o schemacie (c), gdzie wybór termu c zaleŝy od formuły (x) i od dziedziny argumentu x, a więc moŝe być dokonany tylko raz podczas formalizacji tekstu, jeŝeli formuła x(x) jest schematem zdania prawdziwego, to formuła (x) jest schematem zdań wśród których co najmniej jedno zdanie jest prawdzie, np. zdanie o schemacie (c), gdzie wybór termu c zaleŝy od formuły (x) i od dziedziny argumentu x, a więc moŝe być dokonany tylko raz podczas formalizacji tekstu, jeŝeli formuła x(x) jest schematem zdania prawdziwego, to formuła (x) jest schematem zdań wśród których kaŝde zdanie jest prawdzie, np. zdanie o schemacie (c), gdzie wybór termu c nie zaleŝy od formuły (x), a jedynie od dziedziny argumentu x, jest więc dowolny,

Przykład 1. L1. (modus ponendo ponens) ((( B) ) B) Dowód. 1. ((( B) ) B) (załdow.mwp.) 2. (( B) ) (1, (NC)) 3. B (1, (NC)) 4. ( B) (2, (K)) 5. (2, (K)) 6.1 (4, (C), zał.dod.) 6.2 sprz. 5, 6.1 6. sprz. (6.1->6,2) 7.1 B (4, (C), zał.dod.) 7.1 sprz. 3, 7.1 7. B sprz. (7.1->7,2) 6. sprz. (z 4 wynika sprz., 6, 7) L2. (modus tollendo tollens) ((( B) B) ) Dowód. (analogiczny jak w L1) L3. (modus tollendo ponens) ((( B) B) ) Dowód. 1. ((( B) B) ) (zał.dow.nwp.) 2. (( B) B) (1, (NC)) 3. (1, (NC)) 4. ( B) (2, (K)) 5. B (2, (K)) 6.1 (4,(), zał.dod) 6.2 sprz. 3, 6.1 6. sprz. (6.1->6.2) 7.1 B (4, (), zał.dod.) 7.2 sprz. 5, 7.1 7. B sprz. (7.1->7.2) 8. sprz. (z 4 wynika sprz., 6, 7)

L4. (prawo transpozycji) (( B) ( B )) Dowód. 1. (( B) ( B )) (zał.dow.nwp.) 2.1 ( B) ( B ) (1, (NE), zał.dod.) 2.2 ( B) (2.1, (K)) 2.3 ( B ) (2.1, (K)) 2.4 B (2.3, (NC)) 2.5 (2.3, (NC)) 2.6 (2.5, (NN)) 2.7.1 (2.1, (C), zał.dod.) 2.7.2 sprz. 2.6, 2.7.1 2.8.1 B (2.2, (C), zał.dod.) 2.8.1 sprz. 2.4, 2.8.1 3.1 ( B) ( B ) (1. (NE), zał.dod.)) 3.2 ( B) (3.1, (K)) 3.3 ( B ) (3.1, (K)) 3.4 (3.2, (NC)) 3.5 B (3.2, (NC)) 3.6.1 B (3.3, (C), zał.dod.) 3.6.2 B (3.6.1, (NN)) 3.6.3 sprz. 3.5, 3.6.2 3.7.1 (3.3, (C), zał.dod.) 3.7.2 sprz. 3.4, 3.7.1 3. sprz. (( B) ( B )) ( B) ( B) ( B ) ( B ) B B B B B

L5. (prawo redukcji do absurdu) ((( B) ( B)) ) ((( B) ( B)) ) (( B) ( B)) ( B) ( B) B B L6. (prawo negacji implikacji) ( ( B) ( B)) ( ( B) ( B)) ( B) ( B) ( B) ( B) ( B) B B B B B

L7. (prawo de Morgana dla koniunkcji) ( ( B) ( B)) ( ( B) ( B)) ( B) ( B) ( B) ( B) ( B) B B B B B L8. (prawo de Morgana dla alternatywy) ( ( B) ( B)) ( ( B) ( B)) ( B) ( B) ( B) ( B) ( B) B B B B B

L9. (sylogizm hipotetyczny) ((( B) (B C)) ( C)) ((( B) (B C)) ( C)) (( B) (B C)) ( C) ( B) (B C) C B B C L10. (dylemat konstrukcyjny prosty) (((( C) (B C)) ( B)) C) (((( C) (B C)) ( B)) C) ((( C) (B C)) ( B)) C ( C) (B C) ( B) C B C B

L11. (dylemat konstrukcyjny złoŝony) (((( C) (B D)) ( B)) (C D)) (((( C) (B D)) ( B)) (C D)) ((( C) (B D)) ( B)) (C D) C D ( C) (B D) ( B) B D C B Tablice praw rachunku kwantyfikatorów L12. (prawo de Morgana dla kwantyfikatora generalnego) ( x(x) x( (x))) Dowód. (notacja linearna) 1. ( x(x) x( (x))) (zał.dow,nwp.) 2.1 ( x(x) x( (x))) (1, (NE), zał.dow.nwp)) 2.2 x(x) (2.1, (K)) 2.3 x( (x)) (2.1, (K)) 2.4 (c 1 ) (2.2, (NLLX)) 2.5 (c 1 ) (2.3, (NEX)) 2.6 sprz. 2.4, 2.5 3.1 ( x(x) x( (x))) (1, (NE),zał.dow.nwp.) 3.2 x(x) (3.1, (K)) 3.3 x( (x)) (3.1, (K)) 3.4 x(x) (3.2, (NN))

3.5 (c 2 ) (3.3, (EX)) 3.6 (c 2 ) (3.4, (LLX)) 3.7 Sprz. 3.5, 3.6 4. sprz. ( x(x) x( (x))) x(x) x(x) x( (x)) x( (x)) (c 1 ) x(x) (c 1 ) (c 2 ) (c 1 ) L17. (drugie prawo rozkładu kwantyfikatora generalnego na implikację) ( x((x) B(x)) ( x(x) xb(x))) Dowód. (notacja linearna) 1. ( x((x) B(x)) ( x(x) xb(x))) (zał.dow.nwp.) 2. x((x) B(x)) (1, (NC)) 3. ( x(x) xb(x)) (1, (NC)) 4. x(x) (3, (NC)) 5. xb(x) (3, (NC)) 6. (c 1 ) (4, (EX)) 7. ((c 1 ) B(c 1 )) (3, (LLX)) 8.1 (c 1 ) (7, (C),zał.dod.) 8.2 sprz. 6, 8.1 9.1 B(c 1 ) (7, (C),zał.dod.) 9.2 B(c 1 ) (5, (NEX)) 9.3 sprz. 9.1, 92 10. sprz.

( x((x) B(x)) ( x(x) xb(x))) x((x) B(x)) ( x(x) xb(x)) x(x) xb(x) (c 1 ) ((c 1 ) B(c 1 )) (c 1 ) B(c 1 ) B(c 1 ) L33. (prawo przestawiania kwantyfikatora egzystencjalnego z generalnym) ( x y(x,y) y x(x,y)) Dowód. (notacja linearna) 1. ( x y(x,y) y x(x,y)) (zał.dow.nwp.) 2. x y(x,y) (1, (NC)) 3. y x(x,y) (1, (NC)) 4. y(c 1,y) (2, (EX)) 5. x(x,c 2 ) (3, (NLLX) 6. (c 1,c 2 ) (4, (LLX)) 7. (c 1,c 2 ) (5, (NEX)) 8. sprz. 6, 7