krz 01 wyklad 5


Klasyczny Rachunek Zdań
LOGIKA
Klasyczny Rachunek Zdań
Robert Trypuz
Katedra Logiki KUL
7 kwietnia 2011
Klasyczny Rachunek Zdań
Zarys
1 Krótka historia klasycznego rachunku zdań (KRZ)
Klasyczny Rachunek Zdań
Zarys
1 Krótka historia klasycznego rachunku zdań (KRZ)
2 Język KRZ
Alfabet KRZ
Formuła KRZ
Klasyczny Rachunek Zdań
Zarys
1 Krótka historia klasycznego rachunku zdań (KRZ)
2 Język KRZ
Alfabet KRZ
Formuła KRZ
3 Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Czym jest KRZ?
Odczytanie funktorów języka KRZ
Język KRZ jako schemat niektórych zdań języka polskiego
Zrozumieć KRZ przez metodę 1-0
Wartościowanie
Prawo logiki, metoda 0-1
Metoda skróconego sprawdzania
Ćwiczenia
Klasyczny Rachunek Zdań
Krótka historia klasycznego rachunku zdań (KRZ)
Krótka historia klasycznego rachunku zdań
filozofia stoicka (III w. przed Chr.)  zmienne zdaniowe!
współczesna ujęcie: Gottlob Frege (Begriffsschrift, 1879)
Polacy: Jan Aukasiewicz, Alfred Tarski
Klasyczny Rachunek Zdań
Język KRZ
Alfabet KRZ
Alfabet KRZ
Klasyczny Rachunek Zdań
Język KRZ
Alfabet KRZ
Alfabet KRZ
Alfabet KRZ zawiera:
nieskończony zbiór zmiennych zdaniowych:
p, q, r, ..., p1, q1, r1, ..., p2, q2, r2, ...
skończony zbiór funktorów prawdziwościowych: Ź, '", (", , a",
nawiasy: (, ).
Klasyczny Rachunek Zdań
Język KRZ
Alfabet KRZ
Alfabet KRZ
Alfabet KRZ zawiera:
nieskończony zbiór zmiennych zdaniowych:
p, q, r, ..., p1, q1, r1, ..., p2, q2, r2, ...
skończony zbiór funktorów prawdziwościowych: Ź, '", (", , a",
nawiasy: (, ).
Zmienne zdaniowe będziemy dalej również nazywać atomami.
Klasyczny Rachunek Zdań
Język KRZ
Formuła KRZ
Definicja indukcyjna formuły KRZ
Formuła wyrażenie sensowene / gramatycznie poprawne KRZ.
Niech Õ, È bÄ™dÄ… zmiennymi metajÄ™zykowymi reprezentujÄ…cymi dowolnÄ…
formułę KRZ. Wówczas:
Klasyczny Rachunek Zdań
Język KRZ
Formuła KRZ
Definicja indukcyjna formuły KRZ
Formuła wyrażenie sensowene / gramatycznie poprawne KRZ.
Niech Õ, È bÄ™dÄ… zmiennymi metajÄ™zykowymi reprezentujÄ…cymi dowolnÄ…
formułę KRZ. Wówczas:
1 Każde z wyrażeń p, q, r, ..., p1, q1, r1, ... jest formułą KRZ
Klasyczny Rachunek Zdań
Język KRZ
Formuła KRZ
Definicja indukcyjna formuły KRZ
Formuła wyrażenie sensowene / gramatycznie poprawne KRZ.
Niech Õ, È bÄ™dÄ… zmiennymi metajÄ™zykowymi reprezentujÄ…cymi dowolnÄ…
formułę KRZ. Wówczas:
1 Każde z wyrażeń p, q, r, ..., p1, q1, r1, ... jest formułą KRZ
2 Jeżeli Õ jest formuÅ‚Ä… KRZ, to jest też niÄ… ŹÕ
Klasyczny Rachunek Zdań
Język KRZ
Formuła KRZ
Definicja indukcyjna formuły KRZ
Formuła wyrażenie sensowene / gramatycznie poprawne KRZ.
Niech Õ, È bÄ™dÄ… zmiennymi metajÄ™zykowymi reprezentujÄ…cymi dowolnÄ…
formułę KRZ. Wówczas:
1 Każde z wyrażeń p, q, r, ..., p1, q1, r1, ... jest formułą KRZ
2 Jeżeli Õ jest formuÅ‚Ä… KRZ, to jest też niÄ… ŹÕ
3 Jeżeli Õ i È sÄ… formuÅ‚ami KRZ, to sÄ… też nimi Õ È , Õ (" È ,
Õ '" È , Õ a" È
Klasyczny Rachunek Zdań
Język KRZ
Formuła KRZ
Przykład formuł KRZ
Umowa:
W ciągu symboli: Ź, '", (", , a" każdy symbol wiąże silniej niż symbole
występujące po nim.
r
(p q) '" p q
Ź(p '" Źs)
p (" Źp
(p q) ((q r) (p r))
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Czym jest KRZ?
Czym jest KRZ?
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Czym jest KRZ?
Czym jest KRZ?
KRZ jest zbiorem pewnych formuł.
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Czym jest KRZ?
Czym jest KRZ?
KRZ jest zbiorem pewnych formuł.
KRZ jest zbiorem formuł. . .
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Czym jest KRZ?
Czym jest KRZ?
KRZ jest zbiorem pewnych formuł.
KRZ jest zbiorem formuł. . .
takich, które przyjmują wartość prawdy przy każdym wartościowaniu
(metoda 0-1)
takich, które dadzą się udowodnić na gruncie założeniowego
rachunku KRZ
takich, które dadzą się udowodnić na gruncie aksjomatycznego
rachunku KRZ J. Aukasiewicza (lub innych równoważnych)
takich, że istnieje tablica analityczna zamknięta dla ich negacji
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Odczytanie funktorów języka KRZ
Zrozumieć KRZ przez prawidłowe odczytanie formuł
Ź  nie jest tak, że . . . (negacja)
'"  ... i ... (koniunkcja)
("  . . . lub . . . (alternatywa)
 jeżeli . . . , to . . . (implikacja)
a"  . . . wtedy i tylko wtedy, gdy . . . (równoważność)
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Język KRZ jako schemat niektórych zdań języka polskiego
Zrozumieć KRZ przez prawidłowe odczytanie formuł
Nie jest tak, że słońce świeci .
p
Ź
Świeci słońce i nie (jest tak, że) pada deszcz .
p '"
q
Ź
Jeżeli pada deszcz, to szosa jest mokra .

p q
Pójdziemy do kina lub zabiorę cię na zakupy .
("
p q
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Zrozumieć KRZ przez metodę 1-0
Zrozumieć KRZ przez metodę 1-0
1  prawda
0  fałsz
p Źp
1 0
0 1
p q p '" q p (" q p q p a" q
1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 0 0
0 1 0 1 1 0
0 0 0 0 1 1
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Wartościowanie
Wartościowanie
Wartościowanie
Wartościowaniem nazywamy funkcję v
ze zbioru atomów {p, q, r, . . . , p1, . . . } w zbiór {1, 0}:
v : {p, q, r, . . . , p1, . . . } - {1, 0}
A zatem funkcja wartościowania v przypisuje każdej zmiennej zdaniowej
p, q, r, . . . , p1, . . . wartość 1 albo 0.
Wartościowanie formuły KRZ
WartoÅ›ciowaniem formuÅ‚y Õ KRZ nazywamy funkcjÄ™ v, której dziedzina
jest ograniczona do zmiennych zdaniowych wystÄ™pujÄ…cych w Õ.
Na przykład wartościowaniem formuły (p q) '" p q jest funkcja v
której dziedzina jest identyczna z {p, q}. A zatem v przypisze każdej
zmiennej zdaniowej p, q wartość 1 albo 0.
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Prawo logiki, metoda 0-1
Metoda 0-1; prawo logiki
Prawo logiki (na gruncie rachunku zdań) jest to
wyrażenie zdaniowe, zbudowane wyłącznie ze stałych logicznych,
zmiennych i ewentualnie nawiasów, które przyjmuje wartość 1 przy
każdym (tj. dowolnym) wartościowaniu.
p Źp p (" Źp
1 0 1
0 1 1
p q p q (p q) '" p (p q) '" p q
1 1 1 1 1
1 0 0 0 1
0 1 1 0 1
0 0 1 0 1
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Prawo logiki, metoda 0-1
Prawo logiki (na gruncie rachunku zdań)  uwagi
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Prawo logiki, metoda 0-1
Prawo logiki (na gruncie rachunku zdań)  uwagi
Dla wyrażenie zawierającego n różnych zmiennych zdaniowych istnieje 2n różnych
wartościowań, tj. sposobów przyporządkowania im (tj. zmiennym zdaniowym) wartości
1 lub 0.
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Prawo logiki, metoda 0-1
Prawo logiki (na gruncie rachunku zdań)  uwagi
Dla wyrażenie zawierającego n różnych zmiennych zdaniowych istnieje 2n różnych
wartościowań, tj. sposobów przyporządkowania im (tj. zmiennym zdaniowym) wartości
1 lub 0.
To, że posługujemy się jedynie dwoma wartościami, 1 i 0, jest konsekwencją przyjętej
przez nas zasady dwuwartościowości.
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Prawo logiki, metoda 0-1
Prawo logiki (na gruncie rachunku zdań)  uwagi
Dla wyrażenie zawierającego n różnych zmiennych zdaniowych istnieje 2n różnych
wartościowań, tj. sposobów przyporządkowania im (tj. zmiennym zdaniowym) wartości
1 lub 0.
To, że posługujemy się jedynie dwoma wartościami, 1 i 0, jest konsekwencją przyjętej
przez nas zasady dwuwartościowości.
Prawa logiki nazywa się również tautologiami.
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Prawo logiki, metoda 0-1
Prawo logiki (na gruncie rachunku zdań)  uwagi
Dla wyrażenie zawierającego n różnych zmiennych zdaniowych istnieje 2n różnych
wartościowań, tj. sposobów przyporządkowania im (tj. zmiennym zdaniowym) wartości
1 lub 0.
To, że posługujemy się jedynie dwoma wartościami, 1 i 0, jest konsekwencją przyjętej
przez nas zasady dwuwartościowości.
Prawa logiki nazywa się również tautologiami.
O wyrażenie rachunku zdań, które jest prawem logiki mówimy, że jest prawdziwym
wyrażeniem rachunku zdań.
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Prawo logiki, metoda 0-1
Prawo logiki (na gruncie rachunku zdań)  uwagi
Dla wyrażenie zawierającego n różnych zmiennych zdaniowych istnieje 2n różnych
wartościowań, tj. sposobów przyporządkowania im (tj. zmiennym zdaniowym) wartości
1 lub 0.
To, że posługujemy się jedynie dwoma wartościami, 1 i 0, jest konsekwencją przyjętej
przez nas zasady dwuwartościowości.
Prawa logiki nazywa się również tautologiami.
O wyrażenie rachunku zdań, które jest prawem logiki mówimy, że jest prawdziwym
wyrażeniem rachunku zdań.
Prawdziwość wyrażenia (nie tylko rachunku zdań) będziemy oznaczać znakiem   .
Na przykład:
p (" Źp
(p q) (Źq Źp)
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Metoda skróconego sprawdzania
Metoda skróconego sprawdzania
Metoda postępowania dla dowolnego wyrażenie KRZ:
1 Zakładamy, że wyrażenie KRZ jest fałszywe.
2 Wyciągamy konsekwencje tego założenia korzystając z
charakterystyki funktorów dostarczonej przez pojęcia prawdy i fałszu.
3 Jeżeli nasze założenie doprowadzi do sprzeczności, to sprawdzane
wyrażenie jest prawem logiki.
4 Jeżeli nie, to udało się nam pokazać, że wyrażenie to nie jest zawsze
prawdziwe, a zatem nie jest też prawem logiki.
Przykład
( p q ) '" Ź q Ź p
14 15 07 12 15 06 01 02 13
0
Uwaga! Indeks n w 1n i 0n oznacza n-ty krok postępowania.
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Ćwiczenia
Wykaż, że poniższe formuły są prawami logiki (1)
1 p p
2 p a" p
3 p '" p p
4 p (" p p
5 p (" Źp
6 Ź(p '" Źp)
7 (p q) ((q r) (p r))
8 (p (" q) (Źq p)
9 (ŹŹp p)
10 (p ŹŹp)
11 (p a" ŹŹp)
12 (p q) '" (r s) (p '" r q '" s)
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Ćwiczenia
Wykaż, że poniższe formuły są prawami logiki (2)
1 (p q '" r) (p q) '" (p r)
2 (p (" q r) (p r) '" (q r)
3 (p Źp) Źp
4 (p q '" Źq) Źp
5 Ź(p (" q) a" Źp '" Źq
6 p '" Źp q
7 Ź(p '" q) a" p Źq
8 (p q) '" (r s) (p (" r q (" s)
9 (p r) '" (q r) '" (p (" q) r
10 (p q) '" (r s) '" (p (" r) (q (" s)
11 (p q) '" (r s) '" Ź(q (" s) Ź(p (" r)
12 (p a" q) a" (p q) '" (q p)
13 q (p q)
Klasyczny Rachunek Zdań
Zrozumieć KRZ  metoda 0-1
Ćwiczenia
Wykaż, że poniższe formuły są prawami logiki (3)
1 p '" q r a" p '" Źr Źq
2 (p q) '" Źq Źp
3 (p q) a" (Źq Źp)
4 Ź(p '" q) a" Źp (" Źq
5 p q a" Źp (" q
6 p '" q r a" p (q r)
7 (p q) '" (q r) r)
8 Ź(p '" q) a" Źp (" Źq
9 p q a" Źp (" q
10 p '" q r a" p (q r)
11 (p q) '" (q r) (p r)


Wyszukiwarka