TAUTOLOGIE KRZ
• Niektóre wypowiedzi są prawdziwe niezależnie od
okoliczności:
1. Pada deszcz lub nie pada deszcz.
2. Jeśli Jan jest wysoki i bogaty, to Jan jest wysoki.
2. Jeśli Jan jest wysoki i bogaty, to Jan jest wysoki.
3. Nie jest prawdą, że jednocześnie pada i nie pada.
•
Aby zgodzić się, że są to zdania prawdziwe,
wystarczy wiedzieć, co znaczy „i”, „lub”, „nie jest
prawdą, że”
TAUTOLOGIE KRZ
• Czasem trudno nam rozstrzygnąć, czy coś jest
tautologią, czy nie:
• Zatrudnię Piotra lub Jana tylko i wyłącznie w tym
wypadku, gdy nie zdarzy się tak, że nie zatrudnię ani
Piotra, ani Jana.
• Deszcz i mróz zobowiązuje MZZUDZPS do
uruchomienia solarek, jednak tak się dzieje tylko i
wyłącznie w tym wypadku, gdy nieuruchomienie
solarek implikuje brak deszczu i brak mrozu.
CO TO JEST TAUTOLOGIA?
• Tautologia KRZ - wyrażenie KRZ, które jest
prawdziwe niezależnie od układu wartości
logicznych zdań składowych
• IDEA:
• IDEA:
•
zdanie prawdziwe w każdej z możliwych sytuacji,
•
prawdziwe na mocy swej struktury logicznej
•
prawdziwe niezależnie od tego, jaka jest
rzeczywistość
PRZYKŁAD: kiedy dwie wypowiedzi są
równoważne logicznie?
• A1. Przestań palić albo ja wychodzę.
• B1. Jak nie przestaniesz palić, to wyjdę.
• A2. Nie można wziąć kawy i nie zapłacić.
• A2. Nie można wziąć kawy i nie zapłacić.
• B2. Jeśli się weźmie kawę, trzeba za nią zapłacić.
• A3. Nie dam rady zjeść i kanapki i ciastka.
• B3. Zrezygnuję z kanapki lub z ciastka.
CO TO ZNACZY, ŻE WYPOWIEDZI SĄ
RÓWNOWAŻNE LOGICZNIE?
PRZYKŁADY
•
A1. Przestań palić albo ja wychodzę.
•
B1. Jak nie przestaniesz palić, to
wyjdę.
• Warunek A jest spełniony w
tych samych sytuacjach, co
warunek B.
• Zdanie A jest prawdziwe w
•
A2. Nie można wziąć kawy i nie
zapłacić.
•
B2. Jeśli się weźmie kawę, trzeba za
nią zapłacić.
•
A3. Nie dam rady zjeść i kanapki i
ciastka.
•
B3. Zrezygnuję z kanapki lub z ciastka.
• Zdanie A jest prawdziwe w
tych samych sytuacjach, co
zdanie B
• Albo oba naruszam albo
oba warunki spełniam
JAK ZBADAĆ, CZY COŚ JEST TAUTOLOGIĄ?
• Trzeba sprawdzić, jak dane zdanie zachowuje się przy
wszystkich możliwych wartościowaniach
• Robimy tabelkę – liczymy, co się dzieje we wszystkich
przypadkach
• UWAGA: takie obliczenia wykonujemy w pamięci w
przypadku prostszych zdań
– „Kandydaci na stanowiska” – w pamięci
•
TAUTOLOGIA – zawsze =1
SCHEMATY WNIOSKOWAŃ
• Jak zapisać schemat rozumowania, w którym występuje szereg
przesłanek?
1. Identyfikujemy przesłanki.
–
To nie są na ogół zdania proste!!!
2. Identyfikujemy wniosek.
2. Identyfikujemy wniosek.
–
Wniosek też nie musi być zdaniem prostym!
3. Zapisujemy w formie schematu.
PRZYKŁAD
WNIOSKOWANIE
• Jeśli Jan otrzyma awans, to
będzie mógł szybciej spłacić
kredyt, Jan otrzymał awans;
a zatem będzie mógł
SCHEMAT
•
Przesłanki to:
1. Jeśli Jan otrzyma awans, to będzie
mógł szybciej spłacić kredyt
–
A ⇒ K
a zatem będzie mógł
szybciej spłacić kredyt.
2. Jan otrzymał awans
–
A
•
Wniosek to:
•
Jan będzie mógł szybciej spłacić
kredyt.
– K
•
SCHEMAT:
•
[(A ⇒ K ) ∧ A] ⇒ K
PRZYKŁAD
WNIOSKOWANIE
• Jeśli Jan otrzyma awans, to
będzie mógł szybciej spłacić
kredyt, Jan nie otrzymał
awansu; a zatem nie będzie
SCHEMAT
• PRZESŁANKI:
1. Jeśli Jan otrzyma awans, to
będzie mógł szybciej
spłacić kredyt
awansu; a zatem nie będzie
mógł szybciej spłacić
kredytu.
spłacić kredyt
2. Jan nie otrzymał awansu
• WNIOSEK
• Jan nie będzie mógł szybciej
spłacić kredytu.
• [(A ⇒ K) ∧ ¬A] ⇒ ¬K
PRZYKŁAD
WNIOSKOWANIE
• Jeśli Jan otrzyma awans lub
wygra proces, to będzie
mógł szybciej spłacić kredyt,
jednak nie dostał awansu
SCHEMAT
•
PRZESŁANKI:
1.
Jeśli Jan otrzyma awans lub wygra proces,
to będzie mógł szybciej spłacić kredyt
–
(A∨P) ⇒ K
2.
Jan nie dostał awansu ani nie wygrał
jednak nie dostał awansu
ani nie wygrał procesu; a
zatem nie będzie mógł
szybciej spłacić kredytu.
2.
Jan nie dostał awansu ani nie wygrał
procesu.
–
¬
A ∧ ¬P
•
WNIOSEK:
•
Jan nie będzie mógł szybciej spłacić
kredytu.
–
¬
K
•
SCHEMAT:
•
[((A∨P) ⇒ K) ∧ (¬A ∧ ¬P)] ⇒ ¬K
WNIOSKOWANIE DEDUKCYJNE
• Wnioskowanie dedukcyjne ma następującą
własność:
• Jeśli przesłanki są prawdziwe to wniosek jest
prawdziwy.
prawdziwy.
• MÓWIĄC SWOBODNIE: wnioskowanie
dedukcyjne nie może nas wyprowadzić na
manowce.
• INACZEJ: daje gwarancję sukcesu (przy
pewnych warunkach)
PRZYKŁAD 1
• PRZESŁANKI:
1. Zaproszę Jana lub Piotra
2. Ale nie Jana.
• WNIOSEK:
• WNIOSEK:
• Zaproszę Piotra
• UWAGA: mamy gwarancję prawdziwości
wniosku – o ile prawdziwe są przesłanki
PRZYKŁAD 2
• ZAŁOŻENIA (PRZESŁANKI):
1. Musimy otworzyć filię w Krakowie lub
Poznaniu
2. Ale nie w Krakowie.
2. Ale nie w Krakowie.
• WNIOSEK = ...
• UWAGA: Nie zastanawiamy się nad tym, skąd
wiemy, że spełnione są założenia etc. Nas
interesuje tylko zależność logiczna!
BANALNA UWAGA
• Kiedy zastanawiamy się, czy dany wniosek
wynika z danych przesłanek w sposób logiczny
postępujemy (ogólnie) tak:
• ZAKŁADAMY, że przesłanki są PRAWDZIWE
• ZAKŁADAMY, że przesłanki są PRAWDZIWE
• BADAMY, czy w tej sytuacji (hipotetyczny)
wniosek też jest prawdziwy
PRZYKŁAD 3
•
ZAŁOŻENIA (PRZESŁANKI):
1. Filia w Krakowie lub Poznaniu.
2. Koniecznie we Wrocławiu.
3. Jeśli we Wrocławiu to nie w Poznaniu.
3. Jeśli we Wrocławiu to nie w Poznaniu.
•
WNIOSEK = ...
PRZYKŁAD 3a
•
ZAŁOŻENIA (PRZESŁANKI):
1. Filia w Krakowie lub Poznaniu.
2. Jeśli w Poznaniu to nie we Wrocławiu.
3. Koniecznie we Wrocławiu.
3. Koniecznie we Wrocławiu.
•
WNIOSEK = ...
PRZYKŁAD 3a c.d.
1. Filia w Krakowie lub
Poznaniu.
2. Jeśli w Poznaniu to nie
we Wrocławiu.
1. Filia w K. lub P.
2. Jeśli P, to nie W
3. Koniecznie we
Wrocławiu.
•
WNIOSEK = ...
3. W
• WNIOSEK =
PRZYKŁAD 4
ZAŁOŻENIA
1. Filia w K i w P
2. Gdyby R to nie P.
3. R tylko i wyłącznie wtedy,
JAK MYŚLIMY
1. Na pewno: K, P
2. A więc musi być: nie-R
3. Czyli nie-W
3. R tylko i wyłącznie wtedy,
gdy W
• Gdzie będą filie?
3. Czyli nie-W
•
A zatem: K,P,nie-R,nie-W
PRZYKŁAD 5
• Jakie wnioski można wyprowadzić z
poniższego zbioru przesłanek:
1. Piotr jest niewinny, a Kuba winny.
2. Jeśli Kuba jest winny, to Robert jest niewinny.
2. Jeśli Kuba jest winny, to Robert jest niewinny.
3. Jeśli Stanisław jest winny, to i Piotr jest winny.
• …na pewno nie tabelka… (16 rządków)
PRZYKŁAD 5 c.d.
ZAŁOŻENIA
1.
Piotr jest niewinny, a Kuba
winny.
2.
Jeśli Kuba jest winny, to
Robert jest niewinny.
W WERSJI ZNACZKOWEJ
1. ¬P∧K
2. K ⇒¬R
Robert jest niewinny.
3.
Jeśli Stanisław jest winny,
to i Piotr jest winny.
• Kto jest winny?
2. K ⇒¬R
3. S⇒P
PRZYKŁAD 5 – tylko znaczkami
• Jakie wnioski można wyprowadzić z
poniższego zbioru przesłanek:
1. ¬P∧K
2. K ⇒¬R
2. K ⇒¬R
3. S⇒P
• Jak postępujemy (już bez beletrystyki)?
PRZYKŁAD 6
• Założenia naszej firmy dotyczące nowych filii:
1. Nie otworzymy w Rzeszowie.
2. Jeśli otworzymy w Szczecinie, to otworzymy
też w Rzeszowie.
też w Rzeszowie.
3. Otworzymy w Szczecinie wtedy i tylko wtedy,
gdy otworzymy we Wrocławiu.
4. Jeśli nie otworzymy we Wrocławiu, to
otworzymy w Poznaniu.
PRZYKŁAD 6 znaczkami
CO WIEMY
1.
Nie otworzymy w
Rzeszowie.
2.
Jeśli otworzymy w
Szczecinie, to otworzymy
JAK MYŚLIMY
1. ¬R
2. S⇒R
Szczecinie, to otworzymy
też w Rzeszowie.
3.
Otworzymy w Szczecinie
wtedy i tylko wtedy, gdy
otworzymy we Wrocławiu.
4.
Jeśli nie otworzymy we
Wrocławiu, to otworzymy
w Poznaniu.
2. S⇒R
3. S⇔W
4. ¬W⇒P
PRZYKŁAD 7
1. Jeśli otworzymy we Wrocławiu, to nie
otworzymy w Poznaniu.
2. Nie otworzymy w Rzeszowie.
3. Otworzymy w Szczecinie wtedy i tylko wtedy,
3. Otworzymy w Szczecinie wtedy i tylko wtedy,
gdy otworzymy we Wrocławiu.
4. Jeśli otworzymy w Gdańsku, to otworzymy
też w Rzeszowie.
5. Jeśli nie otworzymy w Poznaniu, to
otworzymy w Gdańsku.
PRZYKŁAD 8
CO WIEMY
1. K ∧ ¬P
2. R ⇒P
3. R∨S
JAK MYŚLIMY
1. Czyli musi być: K, ¬P (K=1,
P=0)
2. A więc nie może być R
(R=0)
3. R∨S
WNIOSKI:
(R=0)
3. Skoro jedno z dwojga, ale
nie jest to R, więc musi być
S (S=1)
• WNIOSKI: K, ¬P, ¬R, S
• K=1, P=0, R=0, S=0
PRZYKŁAD 9
• Mamy następujące przesłanki: p, p⇒q,
q⇔(r∨s), ¬r
• Co możemy powiedzieć o wartościach p,q,r,s?
1. p
1. p
2. p⇒q
3. q⇔(r∨s)
4. ¬r
DWIE METODY BADANIA
„PRZESŁUCHANIE ŚWIADKÓW”
1.
Rozważamy wszystkie możliwe
warianty
2.
Po kolei korzystamy z przesłanek
3.
Eliminujemy sytuacje niezgodne z
przesłankami
KROK PO KROKU
1.
Korzystamy z przesłanek
„wyciągając” to co jest widoczne
2.
Zaczynamy od najprostszej do
analizy
3.
W trakcie dalszej analizy korzystamy
przesłankami
4.
EFEKT: na końcu zostają te sytuacje,
które są zgodne z wszystkimi
przesłankami
–
TAKICH SYTUACJI MOŻE BYĆ
KILKA
5.
Hipoteza jest wnioskiem, jeśli
zachodzi we wszystkich sytuacjach z
kroku 4
3.
W trakcie dalszej analizy korzystamy
z efektów naszej pracy
4.
EFEKT: Dowiadujemy się, jakie są
wartości logiczne zdań prostych
(ew: jakie są dopuszczalne
wartościowania)
5.
Hipoteza jest wnioskiem, jeśli
zachodzi we wszystkich sytuacjach z
kroku 4
KONSEKWENCJA LOGICZNA
• Zamiast powiedzieć, że zdanie Z dedukcyjnie
wynika z przesłanek …, możemy powiedzieć,
że zdanie Z jest konsekwencją logiczną
przesłanek …
przesłanek …
• Konsekwencja logiczna to najsilniejszy rodzaj
związku między informacjami zawartymi w
przesłankach a wnioskiem.
• Jest to pojęcie ogólne – nie związane tylko z
KRZ (o tym później)
KONSEKWENCJA LOGICZNA A TAUTOLOGIE
• FAKT: wnioskowanie jest niezawodne
(wniosek logicznie wynika z przesłanek) ↔
jego schemat jest tautologią
• MORAŁ: mamy sposób sprawdzania, czy dana
hipoteza wynika z przesłanek
– Metoda czasochłonna, ale mechaniczna
PRZYKŁAD
WNIOSKOWANIE
• Jeśli Jan otrzyma awans, to
będzie mógł szybciej spłacić
kredyt, Jan otrzymał awans;
a zatem będzie mógł
SCHEMAT
•
[(A ⇒ K ) ∧ A] ⇒ K
a zatem będzie mógł
szybciej spłacić kredyt.
• Jest wnioskiem logicznym.
• (Wnioskowanie jest
niezawodne)
• Jest tautologią
PRZYKŁAD
WNIOSKOWANIE
• Jeśli Jan otrzyma awans, to
będzie mógł szybciej spłacić
kredyt, Jan nie otrzymał
awansu; a zatem nie będzie
SCHEMAT
• [(A ⇒K) ∧ ¬A] ⇒ ¬K
• NIE JEST tautologią.
awansu; a zatem nie będzie
mógł szybciej spłacić
kredytu.
• NIE JEST (!) wnioskiem
logicznym.
PRZYKŁAD
PRZESŁANKI / WNIOSEK
• PRZESŁANKI: p; p ⇒ q
• HIPOTEZA: q
• Jest wnioskiem logicznym
SCHEMAT
• [p ∧ (p ⇒ q)] ⇒ q
• Schemat jest tautologią
• Jest wnioskiem logicznym
• PRZESŁANKI: q; p ⇒ q
• HIPOTEZA: p
• Nie jest wnioskiem
logicznym
• Schemat jest tautologią
• [q ∧ (p ⇒ q)] ⇒ p
• Schemat nie jest tautologią
METODY BADANIA, CZY COŚ JEST
KONSEKWENCJĄ LOGICZNĄ
1. „Przesłuchanie”
2. Metoda krok po kroku
3. Zapis schematu i zbadanie, czy jest tautologią
•
To, jaka metoda jest najlepsza (=najszybsza)
zależy od okoliczności
•
Wszystkie dają oczywiście ten sam wynik!