ТОИ ЛЕКЦИЯ 1_2_Логика
.pdfЭлементы логики
Определение
Логика – это наука о формах и способах мышления
Формы мышления
понятие суждение умозаключение (высказывание,
утверждение)
Подобно тому, как в алгебре изучают общие свойства числовых выражений, так и в математической логике изучают общие свойства выражений, составленных из высказываний с помощью логических операций. Этот раздел математической логики называют алгеброй логики.
Высказывание
Высказывание – это повествовательное предложение, в котором что-либо утверждается или отрицается о реальных
предметах, их свойствах и отношениях между ними:
nможет быть либо истинно, либо ложно;
nможет быть выражено с помощью естественных и формальных языков;
nможет быть простым (неразложимое высказывание) и составным
(высказывание, которое можно разложить на части).
Примеры высказываний:
а) пятью пять двадцать пять (истинное высказывание); б) 2+6>8 (ложное высказывание);
в) сумма чисел 4 и 1 больше числа 8 (ложное высказывание); г) II + VI > VII (истинное высказывание);
Истинность простых высказываний определяется на основании здравого смысла.
Истинность составных высказываний определяется с помощью алгебры высказываний.
Алгебра высказываний
nСлужит для определения истинности или ложности составных высказываний, не вникая в их содержание;
nВ алгебре высказываний простым высказываниям ставятся в соответствие логические переменные, обозначаемые латинскими буквами:
Например:
A – «Сканер – это устройство, которое может напечатать на бумаге то, что изображено на экране компьютера»
B – «Клавиатура – это устройство ввода информации»
nЕсли высказывание истинно, то ему соответствует значение логической переменной 1, если ложно – 0;
Тогда: A = 0, B = 1
nНад высказываниями можно производить определенные логические операции, в результате которых получаются новые, составные высказывания.
Логические операции
Логическое умножение
Объединение двух (или нескольких) высказываний в одно с помощью союза «и» («а», «но») называется операцией логического умножения или конъюнкцией.
Правило истинности
Составное высказывание, образованное в результате логического умножения (конъюнкции), истинно тогда и только тогда, когда истинны входящие в него простые высказывания.
n Обозначение операции логического умножения: &, ^, *
A |
B |
F = A & B |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
н
Логические операции
Логическое сложение
Объединение двух (или нескольких) высказываний в одно с помощью союза
«или» называется операцией логического сложения или дизъюнкцией.
Правило истинности
Составное высказывание, образованное в результате логического сложения (дизъюнкции), истинно тогда, когда истинно хотя бы одно из входящих в него простых высказываний.
n Обозначение операции логического сложения: Ú , +
A |
B |
F = A Ú B |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Логические операции
Логическое отрицание
Присоединение частицы «не» к высказыванию называется операцией логического отрицания или инверсией
Правило истинности
Логическое отрицание (инверсия) делает истинное высказывание ложным, а ложное - истинным.
n Обозначение инверсии: ¬ , ¯
Пусть имеется простое высказывание A, составим составное высказывание F с помощью инверсии: F = ¬ A (F = A )
|
|
|
|
A |
F = A |
||
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
|
|
Логические операции
Логическое следование
Соединение двух высказываний в одно с помощью оборота речи «если…,
то…» называется операцией логического следования или импликацией
Правило истинности
Составное высказывание, образованное с помощью операции логического следования (импликации), ложно тогда, когда из истинной посылки (высказывания) следует ложный вывод (второе высказывание)
n Обозначение импликации: Þ, ®
F = A Þ B
A |
B |
F = A Þ B |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Логические операции
Логическое равенство
Соединение двух высказываний в одно помощью оборота речи «тогда и только тогда, когда» называется операцией логического равенства или эквивалентностью
Правило истинности
Составное высказывание, образованное с помощью операции логического равенства (эквивалентности), истинно только тогда, когда оба высказывания одновременно либо истинны, либо ложны
n Обозначение эквивалентности: º , Û
F = A Û B
|
A |
B |
F = A Û B |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Приоритет действий
nИнверсия
nКонъюнкция
nДизъюнкция
Составление таблиц истинности
nЧисло строк = 2n , где n –число логических переменных;
nЧисло столбцов = число логических переменных + число логических операций.
Логические выражения, у которых таблицы истинности совпадают называются
равносильными.