Mатематическая логика. Тест.Задачи.

Математическая логика

– это область знаний, которая изучает истинность или ложность высказываний.
Утверждения в математической логике называются логическими выражениями.
Заметим. Что любое высказывание или логическое выражение не может быть одновременно истинным и ложным, а принимает только одно из этих двух возможных логических значений: ИСТИНА или ЛОЖЬ. Эти значения называются в математической логике логическими постоянными, или логическими константами.
Связки в сложных высказываниях:'И', 'ИЛИ', 'НЕ'... в математической логике называют операциями.


Иначе математическую логику называют символьной логикой. Все высказывания в ней записываются с помощью букв, а операции - с помощью специальных символов. Различают следущие операции математической логики:
  1. логическое сложение (дизъюнкция);
  2. логическое умножение (конъюнкция);
  3. логическое отрицание (инверсия).
  4. логическое следование (импликация);
  5. логическое равенство (эквивалентность).

Познакомимся с ними поочередно, с порядком их выполнения и законами математической логики.

I. Логическое сложение (дизъюнкция).

Объединение простых высказываний связкой ИЛИ, называют логическим сложением или дизъюнкцией. Обозначают:

Для определения истинности или ложности результатов логических операций пользуются таблицами истинности, где ИСТИНА и ЛОЖЬ обозначаются 1 и 0. Для логического сложения таблица истинности выглядит так:

II. Логическое умножение (конъюнкция).

Объединение простых высказываний союзом И, называют логическим умножением или конъюнкцией.Обозначают:

Для логического умножения таблица истинности выглядит так:

III. Логическое отрицание (инверсия).

Присоединение частицы НЕ к сказуемому данного простого высказывания, называют логическим отрицанием или инверсией. Обозначают:

Для логического отрицания таблица истинности выглядит так:

IV. Логическое следование (импликация).

Сложное логическое высказывание , образованное с помощью связки 'ЕСЛИ..., ТО...' называют логическим следованием или импликацией. Обозначают:

Для логического следования таблица истинности выглядит так:

V. Логическое равенство (эквивалентность).

Сложное логическое высказывание , образованное с помощью связки 'ТОГДА И ТОЛЬКО ТОГДА...' называют логическим равенством или эквивалентностью. Равнозначность называют также эквиваленцией. Обозначают:

Для логического равенства таблица истинности выглядит так:

Порядок выпролнения логических операций.

Для логических операций порядок выполнения в заданной логической функции (составного высказывания) выглядит так:

Законы математической логики.

Так же как в математике в логике существуют формулы, которые позволяют преобразовывать логические выражения. Некоторые из них очевидны, другие доказываются путём построения таблиц истинности для левой и правой частей формулы и последующим их сравнением. Познакомимся с наиболее популярными из формул:



Виды задач по математической логике.

Задача 1.

Составьте таблицу истинности для заданной функции:

Решение:

Составим таблицу истинности для всех возможных значений высказываний, входящих в заданную функцию. Количество всех возможных значений определяется по формуле: 2n, где n - количество входящих в функцию высказываний. Т.к. у нас в функцию входит только 2 высказывания - А и В, то возможных значений будет 22 = 4. Упрощаем работу, находя значения истинности функции по действиям. Порядок действий при этом надо соблюдать! Он как в математике:

Задача 2.

Докажите равенство логических выражений с помощью таблиц истинности:

Решение:

Составим таблицу истинности для обеих частей равенства, как в 1 задаче:

Сравним результаты в последних колонках. Если результаты совпали, то и функции равны.

Ответ:функции равны

RS. Проще доказать равенство этих функций было бы с помощью законов математической логики::

Задача 3.

Определите при каких значениях выражений заданная функция ложна:

Решение:

1 способ: Составим полную таблицу истинности функции, как в 1 задаче:

Выберим строку с исходными значениями входящих в функцию выражений, при которых значение последний колонки - 0:

2 способ: Заданная функция ложна только тогда, когда оба слогаемых ложны. Слогаемое ¬ (A /\ B) - ложно, если (A /\ B) - истинно. Произведение истинно, если оба сомножителя истинны, т. е. А=1 и В=1.

Ответ: при A=1 , B=1

Задача 4.

Докажите равенство логических выражений с помощью законов математической логики:

Решение:

Упращаем левое логическое выражение, пользуясь законами математической логики: непротиворечия и исключённого третьего

В результате пришли к виду правого логического выражения.

Ответ: логические выражения равны.

Сайт управляется системой uCoz