11:R-LOG-1/071126/0

Posted by M in Ćwiczenia - gr. 11,... | 11.24.2007 - 21:27

Zbiór teorii na kolokwium z logiki (gr. 11) - 26.11.2007

- wersja 2.0
- nie ma jeszcze tego co mieliśmy skserować od drugiej grupy…

______________________________________________________________________

SPÓJNIKI negacja koniunkcja alternatywa implikacja równoważność
p q \neg p p \wedge q p \vee q p \Rightarrow q p \Leftrightarrow q
1 1 0 1 1 1 1
1 0 0 0 1 0 0
0 1 1 0 1 1 0
0 0 1 0 0 1 1
 
Notacja Łukasiewicza
(notacja polska)
N K A C E

______________________________________________________________________

Zmienne zdaniowe - zb. zmiennych zd. Var _{RZ}

Alfabet języka rachunku zdań:
zmienne zdaniowe, stałe logiczne (spójniki) i nawiasy

Wyrażenie nad alfabetem j. r. zd.
- składa się z co najmniej dwóch symboli alfabetu j. r. zd.

Formuła - zbiór formuł:For _{RZ}
- poprawne wyrażenie nad alfabetem j. r. zd.

Podformuła formuły A - sub (A)
dana formuła A i wszystkie formuły z których się ona składa aż do gołych zmiennych zdaniowych

______________________________________________________________________

Zastępowanie zmiennych zdaniowych
- jak się zastępuje zmienne zdaniowe każdy wie :)

Kłamstwo - niezgodność z tym co uważamy za prawdę

______________________________________________________________________

Spójniki i ich interpretacja logiczna (przykłady):
A oraz B - A \wedge B
A o ile B - B \Rightarrow A
A a B - A \wedge B
A choć B - A \wedge B (i przeciwstawiające)

Funkcje prawdziwościowe w zapisie matematycznym z +, -, *
f_\neg (A) = 1-f(A)
f_\wedge (A,B) = f(A) \cdot f(B)
f_\vee (A,B)= f(A)+f(B) -f(A)\cdot f(B)
f_\rightarrow (A,B) = 1 - f(A)\cdot(1 - f(B))
f_\leftrightarrow (A,B) = 1 -f(A)\cdot (1-f(B)) -(1 - f(A))\cdot f(B) -

______________________________________________________________________

Wartościowanie
- ciąg wartości logicznych odpowiadających ciągowi zmiennych
- wartościowanie nr. n - rozpisać n binarnie i pierwsze bity to wartościowanie

Tautologia - formuła prawdziwa dla każdego wartościowania
Kontrtautologia - formuła fałszywa dla każdego wartościowania
Formuła spełnialna - istnieje takie wartościowanie, dla którego formuła jest prawdziwa
Nietautologia - istnieje takie wartościowanie, dla którego formuła jest fałszywa

______________________________________________________________________

Sposoby sprawdzania tautologiczności formuł:

  1. tabelkowa (siłowa)
    - robimy tabelkę i sprawdzamy prawdziwość formuły dla każdego wartościowania
  2. (skrócona) metoda zero-jedynkowa
    - zakładamy, że cała formuła jest fałszywa i zgodnie z tym założeniem wyznaczamy wartości logiczne kolejnych podformuł, aż dojdziemy do sprzeczności, co oznacza, że nie istnieje takie wartościowani, dla którego formuła jest fałszywa
    - przydatne szczególnie przy implikacjach
  3. metoda dedukcji analitycznej (drzewko)
    - wypisujemy tyko formuły prawdziwe (w razie potrzeby zanegować fałszywą)
    - zakładamy, że nasza formuła jest fałszywa (korzeń) i wypisujemy logiczne następstwa tego założenia (rozbijamy formułę aż do zmiennych zdaniowych) - tak rosną gałęzie drzewa; kiedy jakaś gałąź jest wewnętrznie sprzeczna (od korzenia do końca gałęzi), to zaznaczamy na jej końcu X i mówimy, że jest zamknięta; gdy wszystkie gałęzie się zamkną, to niemożliwe jest aby nasza wyjściowa formuła była nieprawdą (zanegowaliśmy ją), więc musi być tautologią

______________________________________________________________________

Równoważność semantyczna formuł A~B
A i B są równoważne semantycznie, gdy dla każdego wartościowania \vec a
zachodzi A[\vec a]=B[\vec a]

Lemat
 A \sim B wgdy  A \leftrightarrow B

Wynikanie semantyczne X A
- A wynika ze zbioru formuł X

Dowodliwość X A
- formuła A jest dowodliwa w oparciu ozb. aksjomatów i formuły ze zb. X

Teza KRZ A
- formuła A jest dowodliwa w oparciu o sam zbiór aksjomatów

-2 systemy aksjomatyczne są równoważne, gdy ich zbiory tez są takie same

Twierdzenie o pełności dla rachunku zdań
- zb. tez RZ = zb. tautologii

Dowód formuły A w oparciu o zb. formuł X - ciąg formuł, taki że:
- ostatnia jest dowodzoną formułą A
- każda jest albo przesłanką ze zb. X, albo aksjomatem, albo wynika z dwóch wcześniejszych

______________________________________________________________________

Aksjomaty rachunku zdań - każda formuła powstała przez podstawienie do A1 - A12 dowolnych formuł

Aksjomaty implikacji:
(A1.) p \rightarrow (q \rightarrow p) - prawo poprzednika
(A2.) (p \rightarrow (q \rightarrow r)) \rightarrow ((p \rightarrow q) \rightarrow (p \rightarrow r)) - prawo Fregego
(A3.) ( \neg q \rightarrow \neg p) \rightarrow (p \rightarrow q) - prawo transpozycji

Aksjomaty koniunkcji:
(A4.) p \wedge q \rightarrow p
(A5.) p \wedge q \rightarrow q
(A6.) (p \rightarrow q) \rightarrow ((p \rightarrow r) \rightarrow (p \rightarrow q \wedge r)) - prawo mnożenia następników

Aksjomaty alternatywy:
(A7.) p \rightarrow p \vee q
(A8.) q \rightarrow p \vee q
(A9.) ( p \rightarrow r) \rightarrow ((q \rightarrow r) \rightarrow (p \vee q \rightarrow r))

Aksjomaty równoważności:
(A10.) (p \leftrightarrow q) \rightarrow ( p \rightarrow q)
(A11.) (p \leftrightarrow q) \rightarrow ( q \rightarrow p )
(A12.) ( p \rightarrow q) \rightarrow (( q \rightarrow p ) \rightarrow ( p \leftrightarrow q))

Reguły wtórne w KRZ - sposób przechodzenia od formuł do formuł

Reguła odrywania (Modus Ponens)
\frac{A, A \rightarrow B}{B}

Reguła sylogizmu hipotetycznego
\frac{A \rightarrow B, B\rightarrow C}{A \rightarrow C}

Reguła komutacji poprzedników
\frac{A \rightarrow (B \rightarrow C)}{B \rightarrow (A \rightarrow C)}

Twierdzenie o podstawianiu
Jeżeli dana formuła jest tautologią, to formuła powstała przez zastąpienie jej zmiennych innymi formułami, również jest tautologią

Twierdzenie o dedukcji
X,A B wgdy X A \rightarrow B
- czyli poprzednik dowodzonej formuły można przenieść do przesłanek, co ułatwia zazwyczaj dowodzenie

______________________________________________________________________

System binarny, a system dziesiątkowy

11011001 (II) =
= 1
\cdot 2^7+ 1\cdot 2^6+0\cdot 2^5+ 1\cdot 2^4+ 1\cdot 2^3+ 0\cdot 2^2+ 0\cdot 2^1+1\cdot 2^0 =
=1\cdot 128+ 1\cdot 64+0\cdot 32+ 1\cdot 16+ 1\cdot 8+ 0\cdot 4+ 0\cdot 2+1\cdot1=
=128+64+16+8+1=217 (X)

Funkcje boole’owskie

Dla
n - argumentów
mamy:
2^n możliwych wartościowań
2^{(2^n)} funkcji wartościujących

f^{liczba \ argumentow}_{numer \ wartosciowania}

Przykładowa funkcja wartościująca (jeden wers z tabelki wszystkich funkcji)

Wartościowania n=2 argumentów 11 10 01 00  
f^2_{11} 1 0 1 1 1011 (II) = 11 (X)

Wybrane funkcje wartościujące

f_\neg = f^1_1

f_\vee = f^2_{14}

f_\wedge = f^2_8

f_\rightarrow = f^2_{11}

f_\leftrightarrow = f^2_9

\mathbb{B} - zb. wszystkich funkcji boole’owskich

\mathbb{B}_n - zb. wszystkich funkcji boole’owskich n argumentowych

Funkcja podstawowo definiowalna ze zb. funkcji X
- można funkcję przedstawić jako wyrażenie zbudowane z funkcji ze zb. X i zmiennych

Zupełny zbiór funkcji X
- każdą funkcję boole’owską można przedstawić jako wyrażenie zbudowane z funkcji z tego zupełnego zbioru funkcji X
- zbiór składający się z funkcji koniunkcji/alternatywy oraz negacji jest zupełny

______________________________________________________________________

Podane definicje nie mają charakteru formalnego, a jedynie intuicyjny, bardziej przydatny (mam nadzieję) do nauki. Zachęcam do sprawdzenia wszystkiego w swoich notatkach, tudzież w innych dziełach pisanych.

No i musicie jeszcze nabrać w tym wszystkim praktyki…

Życzę bardzo dużo szczęścia
M

______________________________________________________________________

Błędy, pytania, uwagi zgłaszaj na
m@wmid.amu.edu.pl
(w temacie podaj sygnaturę strony)

Wydrukuj ten post Wydrukuj ten post


4 responses on "11:R-LOG-1/071126/0" »

kachaj7
Posted on 17/02/2008

Poprawka koła
We wtorek jest poprawka i niestety nie pamiętam do końca co było. O to co pamiętam
1 kolokwium
a) notacja bez nawiasowa
b) tablica analityczna
c) udowodnić formule (za pomocą dedukcji?)
d)(…)
e)(…)
2 kolokwium
a) dowód A\B\C=Au(BnC) nie do końca pamiętam
b) udowodnić tezę
c) siatka
d)(…)
e)(…)
Tylko tyle pamiętam :(.

admin
Posted on 17/02/2008

no niestety, nie bardzo, też starałem sobie przypomnieć pytania z 2 koła
wiem że co do tego zadania z siatki to była też oczywiście binarka i minimalna postać apn
+jeszcze formalizacja zdań (Jan jest filozofem - fil(x) )

BTW jesteś PEWIEN że ta poprawka jest we wtorek? wydawało mi się że jest 21 lutego czyli w czwartek!
czy to poprawka dla wszystkich?

kachaj
Posted on 17/02/2008

Grupa 12 ma we wtorek:
Wiadomość przeznaczona jest dla grupy studentów: PODSTAWY LOGIKI I TEORII MNOGOŚCI Grupa: 12 Prowadzący/a: JACEK MARCINIEC
Odpowiedzi na tę wiadomość należy kierować na adres: jacmar@amu.edu.pl
——————————————
Szanowni Państwo,
Kolokwium poprawkowe odbędzie się 19 lutego (wtorek), o godzinie 13:00, w auli C.

admin
Posted on 20/02/2008

no fakt, grupa dr Kandulskiego kiedy indziej,
tzn w czwartek 21 lutego o 17.15 w A2-14

Dodaj komentarz

Podgląd komentarza: