【数理逻辑】谓词逻辑 ( 个体词 | 个体域 | 谓词 | 全称量词 | 存在量词 | 谓词公式 | 习题 )
文章目錄
- 一. 謂詞邏輯相關概念
- 1. 個體詞
- 2. 謂詞
- 3. 量詞
- ( 1 ) 全稱量詞
- ( 2 ) 存在量詞
- 二. 命題符號化 技巧
- 1. 兩個基本公式 ( 重要 )
- ( 1 ) 有性質 F 的個體 都有性質 G
- ( 2 ) 存在既有性質 F 又有性質 G 的個體
- 2. 命題符號化技巧
- ( 1 ) 命題符號化方法
- ( 2 ) 解題技巧
- ( 3 ) 當且僅當 謂詞邏輯方法
- 3. 謂詞公式定義
- 三. 命題符號化 習題
- 1. 簡單量詞 示例
- ( 1 ) 全稱量詞示例
- ( 2 ) 全稱量詞 示例 2
- ( 3 ) 存在 量詞 示例
- 2. 量詞位置不同 導致的符號化 結果不同
- 3. 帶 或者 的 命題符號化
- ( 1 ) 帶 或者 的 命題符號化
- ( 2 ) 帶 或者的 命題 示例 2
- 4. 復雜命題 示例
- ( 1 ) 復雜命題的符號化
- ( 2 ) 個體域變化 情況 的 兩種分析
- ( 3 ) 當且僅當 轉化問題
- ( 4 ) 使用 全稱量詞 和 存在量詞 兩種形式 進行命題符號化
一. 謂詞邏輯相關概念
1. 個體詞
個體 簡介 :
- 1.個體 來源 : 一階謂詞邏輯 中 , 將 原子命題 分成 主語 和 謂語 , 這里便有了 個體詞 與 謂詞 的 概念 ;
- 2.個體 概念 : 將 獨立存在的 客體 , 具體事物 , 抽象事物 ( 概念 ) 稱為 個體 或 個體詞 ;
- 3.個體 變元 : 使用 a,b,ca,b,ca,b,c 表示個體變元 ;
- 4.個體 常元 : 使用 x,y,zx, y, zx,y,z 表示個體常元 ;
- 5.個體域 概念 : 個體 變元 的取值 稱為 個體域 ;
- 6.個體域 取值 : 個體域 可以 取值 有窮集合 或 無窮集合 ;
- 7.全總個體域 : 宇宙間一切事物 組成的 個體域 稱為 全總個體域 ;
命題是陳述句 , 其中陳述句由 主語 , 謂語 , 賓語 組成 , 主語賓語就是個體 , 謂語就是謂詞 ;
謂詞邏輯 由 個體 , 謂詞 , 量詞 組成 ;
2. 謂詞
謂詞 簡介 :
- 1.謂詞概念 : 將表示 個體性質 或 彼此之間關系 的 詞 稱為 謂詞 ;
- 2.謂詞表示 : 使用 F,G,HF, G, HF,G,H 表示謂詞 常元 或 變元 ;
- 3.個體性質謂詞表示 : F(x)F(x)F(x) 表示 xxx 具有 性質 FFF , 如 F(x)F(x)F(x) 表示 xxx 是黑的 ;
- 4.關系性質謂詞表示示例 : F(x,y)F(x, y)F(x,y) 表示 x,yx, yx,y 具有 關系 F , 如 : FFFG(x,y)G(x, y)G(x,y) 表示 xxx 大于 yyy ;
3. 量詞
( 1 ) 全稱量詞
全稱量詞 : Any 中的 A 上下顛倒過來 ;
- 1.語言對應 : 對應 自然語言 中 “任意” , “所有的” , “每一個” 等 ;
- 2.表示方式 : 使用符號 ?\forall? 表示 ;
- 3.解讀1 : ?x\forall x?x 表示個體域中 所有的 xxx ;
- 4.解讀2 : ?x(F(x))\forall x( F(x) )?x(F(x)) 表示 , 個體域中所有的 xxx 都具有性質 FFF ;
( 2 ) 存在量詞
存在量詞 : Exist 中的 E 左右翻轉后倒過來 ;
- 1.語言對應 : 對應 自然語言 中 “有一個” , “存在著” , “有的” 等 ;
- 2.表示方式 : 使用符號 ?\exist? 表示 ;
- 3.解讀1 : ?x\exist x?x 表示個體域中 存在著的 xxx ;
- 4.解讀2 : ?x(F(x))\exist x( F(x) )?x(F(x)) 表示 , 個體域中 存在 xxx 具有性質 FFF ;
二. 命題符號化 技巧
1. 兩個基本公式 ( 重要 )
( 1 ) 有性質 F 的個體 都有性質 G
個體域中 所有 有性質 FFF 的 個體 , 都 具有 性質 GGG ;
使用謂詞邏輯如下表示 :
① F(x)F(x)F(x) : xxx 具有性質 FFF ;
② G(x)G(x)G(x) : xxx 具有性質 GGG ;
③ 命題符號化為 :
?x(F(x)→G(x))\forall x ( F(x) \rightarrow G(x) )?x(F(x)→G(x))
( 2 ) 存在既有性質 F 又有性質 G 的個體
個體域 中 存在有性質 FFF 同時有性質 GGG 的個體 ;
使用謂詞邏輯如下表示 :
① F(x)F(x)F(x) : xxx 具有性質 FFF ;
② G(x)G(x)G(x) : xxx 具有性質 GGG ;
③ 命題符號化為 :
?x(F(x)∧G(x))\exist x ( F(x) \land G(x) )?x(F(x)∧G(x))
2. 命題符號化技巧
( 1 ) 命題符號化方法
命題符號化方法 :
- 1.寫出個體域 : 先把 個體域 寫明白 , 即 表明 ?x\forall x?x , 代表 所有的什么事物 , 如果是一切事物 , 那么必須注明是全總個體域 ;
- 2.寫出性質個關系 謂詞 : 使用 F,G,HF , G , HF,G,H 表明 個體的 性質 或 關系 ;
- 3.命題符號 : 將 命題符號化 結果 注明 , 最好帶上詳細的解釋 ;
( 2 ) 解題技巧
由 全稱量詞 或 存在量詞 個體詞 謂詞 組合成的 謂詞邏輯 , 也可以當做 一個 謂詞邏輯 F(x)F(x)F(x) 或 G(x,y)G(x, y)G(x,y) 部件 再次進行組合 ;
如下 謂詞邏輯 :
?x(F(x)→?y(G(y)→H(x,y)))\forall x (F(x) \rightarrow \forall y ( G(y) \rightarrow H(x,y) ))?x(F(x)→?y(G(y)→H(x,y)))
其中 ?y(G(y)→H(x,y))\forall y ( G(y) \rightarrow H(x,y) )?y(G(y)→H(x,y)) 是已經組合過的 謂詞邏輯 , 現在將其當做一個 性質 , 或者 謂詞邏輯部件 AAA , 再次組合成 更加 復雜 和 龐大的 謂詞邏輯 , 得到如下 :
?x(F(x)→A)\forall x (F(x) \rightarrow A)?x(F(x)→A)
因此 , 上述 謂詞邏輯 展開后 , 就得到了最開始的
?x(F(x)→?y(G(y)→H(x,y)))\forall x (F(x) \rightarrow \forall y ( G(y) \rightarrow H(x,y) ))?x(F(x)→?y(G(y)→H(x,y)))
( 3 ) 當且僅當 謂詞邏輯方法
當且僅當 謂詞邏輯 符號化方法 :
當且僅當 謂詞邏輯 符號化 :
1> 第三變量 : 一定要引入 第三方 的變量 ;
2> 性質 或 關系 正向 推演 : 一般模式是
① 對于所有的 xxx 與 存在的一個 yyy 有 某種性質或關系 ,
② 對于所有的 xxx 和 所有的 zzz 存在某種性質或關系 ;
③ yyy 與 zzz 具有相等的屬性 ;
3> 性質 或 關系 反向推演 : 一般模式是 :
① 對于所有的 xxx 與 存在的一個 yyy 有 某種性質或關系 ,
② yyy 與 所有的 zzz 有另一種性質 或 關系 , 一般是相等 或 不等 關系 ,
③ 可以推出 xxx 和 zzz 有 或者 沒有 某種 性質 或 關系 ;
3. 謂詞公式定義
謂詞公式定義 :
- 1.原始謂詞公式 : nnn 元 謂詞 是一個 謂詞公式 ;
- 2.否定式 : 如果 AAA 是謂詞公式 , 那么 (?A)(\lnot A)(?A) 也是謂詞公式 ;
- 3.兩個謂詞公式 組合 : 如果 A,BA, BA,B 是謂詞公式 , 那么 (A∧B),(A∨B),(A→B),(A?B)(A \land B) , (A \lor B), (A \rightarrow B), (A \leftrightarrow B)(A∧B),(A∨B),(A→B),(A?B) 四種聯結詞 組合成的符號, 也是謂詞公式 ;
- 4.謂詞公式 與 量詞 組合 : 如果 AAA 是謂詞公式 , 且含有 個體變元xxx , 且 xxx 沒有被量詞限制 , 那么 ?xA(x)\forall x A(x)?xA(x) , 或 ?xA(x)\exist x A(x)?xA(x) 也是謂詞公式 ;
- 5.有限次重復 : 有限次 對 謂詞公式 使用 1. ~ 4. 方法進行處理 得到的 也是 謂詞公式 ;
謂詞公式拼裝 :
1> 經過若干次 拼裝 組合好 的謂詞公式 , 或者 剛寫出的 單個 謂詞公式 , 可以 作為原始 謂詞公式 SSS ;
2> 在 原始謂詞公式 SSS 前 加上 ?\lnot? 也是謂詞公式 , 注意外部帶上括號 ; ( 組合后 該謂詞公式可以當做原始謂詞公式 SSS 使用 )
3> 使用 聯結詞 將 兩個 原始謂詞公式 SSS 連接起來 , 整個 組合 也是 謂詞公式 ; ( 組合后 該謂詞公式可以當做原始謂詞公式 SSS 使用 )
4> 在 原始謂詞公式 SSS 前 加上 量詞約束 ?xA(x)\forall x A(x)?xA(x) , 或 ?xA(x)\exist x A(x)?xA(x) , 組合后 也是 謂詞公式 ; ( 組合后 該謂詞公式可以當做原始謂詞公式 SSS 使用 ) ( 注意 前提 : 加入量詞約束的 個體詞 不能被 已有量詞約束 )
4> 步驟 的 注意點 :
① 前提 : 該謂詞中的個體 , 沒有被量詞約束 , 如果有 不能重復約束 ;
三. 命題符號化 習題
1. 簡單量詞 示例
( 1 ) 全稱量詞示例
題目 :
- 1.要求 : 命題符號化 :
- 2.命題內容 : 人都吃飯 ;
① 個體域 : 全總個體域 ;
② 相關性質 或 關系 謂詞 定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 是人 ;
- 2> G(x)G(x)G(x) : xxx 吃飯 ;
③ 命題符號化 :
?x(F(x)→G(x))\forall x (F(x) \rightarrow G(x))?x(F(x)→G(x))
( 2 ) 全稱量詞 示例 2
題目 :
- 1.要求 : 命題符號化 :
- 2.命題內容 : 某班級所有學生都學過微積分 ;
① 個體域 : 全總個體域 ;
② 相關性質 或 關系 謂詞 定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 是某班級的學生 ;
- 2> G(x)G(x)G(x) : xxx 學過微積分 ;
③ 命題符號化 :
?x(F(x)→G(x))\forall x (F(x) \rightarrow G(x))?x(F(x)→G(x))
( 3 ) 存在 量詞 示例
題目 :
- 1.要求 : 命題符號化 :
- 2.命題內容 : 有人喜歡吃糖 ;
解答 :
① 個體域 : 全總個體域 ;
② 相關性質 或 關系 謂詞 定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 是人 ;
- 2> G(x)G(x)G(x) : xxx 喜歡吃糖 ;
③ 命題符號化 :
?x(F(x)∧G(x))\exist x (F(x) \land G(x))?x(F(x)∧G(x))
另外一種符號化方法 : 將糖也堪稱一個個體 :
① 個體域 : 全總個體域
② 謂詞 : 性質/關系 定義 :
- F(x)F(x)F(x) 表示 xxx 是人
- G(y)G(y)G(y) 表示 yyy 是糖
- H(x,y)H(x, y)H(x,y) 表示 xxx 喜歡吃 yyy
③ 命題符號化 :
?x(F(x)∧G(x)∧H(x,y))\exist x (F(x) \land G(x) \land H(x, y))?x(F(x)∧G(x)∧H(x,y))
2. 量詞位置不同 導致的符號化 結果不同
題目 :
- 1.要求 : 命題符號化 :
- 2.命題內容 : 男人都比女人跑得快 ;
1> 方式 一 :
① 個體域 : 全總個體域 ;
② 相關性質 或 關系 謂詞 定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 是男人 ;
- 2> G(y)G(y)G(y) : yyy 是女人 ;
- 3> H(x,y)H(x,y)H(x,y) : xxx 比 yyy 跑得快 ;
③ 命題符號化 : ?x(F(x)→?y(G(y)→H(x,y)))\forall x (F(x) \rightarrow \forall y ( G(y) \rightarrow H(x,y) ))?x(F(x)→?y(G(y)→H(x,y)))
該命題符號有等價形式 :
?x?y(F(x)∧G(y)→H(x,y)))\forall x \forall y (F(x) \land G(y) \rightarrow H(x,y) ))?x?y(F(x)∧G(y)→H(x,y)))
這個命題是假命題 , 但是不妨礙我們將其符號化 ;
符號化分析 :
① 將 ?y(G(y)→H(x,y))\forall y ( G(y) \rightarrow H(x,y) )?y(G(y)→H(x,y)) 獨立分析 , 首先 整個 命題都處于 ?x\forall x?x 作用域中 , 這里 有如下屬性 , 所有的女人 , 所有的男人比女人跑的快 ; 將其看做一個獨立的命題 AAA ;
② 下面分析 ?x(F(x)→A)?x(F(x)→ A)?x(F(x)→A) , 對于所有的男人 來說 , 只要是男人 , 都有 命題 AAA 的性質 ;
2> 方式 二 :
① 個體域 : 全總個體域 ;
② 相關性質 或 關系 謂詞 定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 是男人 ;
- 2> G(x)G(x)G(x) : xxx 是女人 ;
- 3> H(x,y)H(x,y)H(x,y) : xxx 比 yyy 跑得快 ;
③ 命題符號化 : ?x?y(F(x)∧G(x)→H(x,y))\forall x \forall y (F(x) \land G(x) \rightarrow H(x,y))?x?y(F(x)∧G(x)→H(x,y))
這個命題是假命題 , 但是不妨礙我們將其符號化 ;
符號化分析 :
將 F(x)∧G(x)F(x) \land G(x)F(x)∧G(x) 看做一個整體 AAA , 即 xxx 是男人 , yyy 是女人 , 針對所有的 x,yx, yx,y 有性質 AAA , 那么 x,yx, yx,y 同時又有性質 或 關系 H(x,y)H(x,y)H(x,y) ;
3. 帶 或者 的 命題符號化
( 1 ) 帶 或者 的 命題符號化
題目 :
- 1.要求 : 命題符號化 :
- 2.命題內容 : 某班級中的每個學生都有一臺電腦 或者 他有一個擁有電腦的朋友;
解答 :
① 個體域 : 某班級的所有學生
② 個體性質 或 關系 謂詞定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 有一臺電腦 ;
- 2> G(x,y)G(x, y)G(x,y) : xxx 和 yyy 是朋友 ;
③ 命題符號 :
?x(F(x)∨?y(F(y)∧G(x,y)))\forall x ( F(x) \lor \exist y ( F(y) \land G(x , y) ) )?x(F(x)∨?y(F(y)∧G(x,y)))
解析 :
1> 個體域定義 : 個體域 定為 “某班級中的所有學生” ;
2> 最外層量詞確定 : 其都具有性質 “某班級中的每個學生都有一臺電腦 或者 他有一個擁有電腦的朋友” , 因此 最外層必須是 全稱量詞 ?x(A(x))\forall x (A(x))?x(A(x)) , 下面開始分析其中的 A(x)A(x)A(x) ;
3> 兩個性質之間是 或者 的關系 : 兩個性質使用 ∨\lor∨ 進行連接 , 分別是 B(x)B(x)B(x) ( “有一臺電腦” ) 和 C(x)C(x)C(x) ( “有一個擁有電腦的朋友” ) , 當前符號 : ?x(B(x)∧C(x))\forall x (B(x) \land C(x))?x(B(x)∧C(x)) ;
4> “有一臺電腦” : 表示成 F(x)F(x)F(x) ; 當前符號 : ?x(F(x)∧C(x))\forall x (F(x) \land C(x))?x(F(x)∧C(x)) ;
5> “有一個有電腦的朋友” ( 這個比較復雜 ) :
① 首先 要虛構 一個 學生 yyy , 這個 yyy 代表那個有電腦的朋友 ;
② 再確定量詞 : "有一個" 顯然是存在量詞 ?y\exist y?y ( 如果用全稱量詞的話 , 那班級所有人都是他的朋友 ) ;
③ 對這個 虛構的 yyy 的要求是 , yyy 同時滿足兩個條件 , “a. 有電腦” “b. x,yx,yx,y 是朋友” , 因此使用 ∧\land∧ 將其連接起來 , 最終表示成 F(y)∧G(x,y)F(y) \land G(x , y)F(y)∧G(x,y) ;
④ 本句的符號為 : ?y(F(y)∧G(x,y))\exist y ( F(y) \land G(x , y) )?y(F(y)∧G(x,y)) ;
6> 最終符號為 : ?x(F(x)∨?y(F(y)∧G(x,y)))\forall x ( F(x) \lor \exist y ( F(y) \land G(x , y) ) )?x(F(x)∨?y(F(y)∧G(x,y))) ;
( 2 ) 帶 或者的 命題 示例 2
命題符號化 :
某班級中 每個 學生 或者 去過 北京 , 或者去過 上海
解答 :
命題符號化 結果 :
① 個體域 : 某班級全體學生
② 個體性質 或 關系 謂詞定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 去過北京;
- 2> G(x)G(x)G(x) : xxx 去過上海;
③ 命題符號 :
?x(F(x)∨G(x))\forall x ( F(x) \lor G(x))?x(F(x)∨G(x))
解析 :
1> 個體域 量詞 分析 : ?x\forall x?x 指的是 某班級全體 學生 中的 每一個 , 所有的 學生 ;
2> F(x)∨G(x)F(x) \lor G(x)F(x)∨G(x) 解讀 : 表示 xxx 去過 北京 或者 去過 上海 ;
3> ?x(F(x)∨G(x))\forall x ( F(x) \lor G(x))?x(F(x)∨G(x)) 解讀 : 所有的學生 , 要么去過北京 , 要么去過上海 , 二者必選其一 , 且 只能選其一 ;
4. 復雜命題 示例
( 1 ) 復雜命題的符號化
題目 :
- 1.要求 : 命題符號化 :
- 2.命題內容 : 存在一個學生 xxx, 對所有不同的兩個學生 yyy 和 zzz 來說 , 如果 xxx 與 yyy 是好朋友 , 并且 xxx 和 zzz 也是好朋友 , 那么 yyy 和 zzz 不是好朋友;
題目分析 :
- 1.個體域分析 : 命題中涉及到的個體都是 學生 , 那么 將 個體域 設置為 全體學生 ;
- 2.性質和關系分析 :
- ① “對所有不同的兩個學生” : 涉及到了 兩個不同的學生 , 因此需要 定義一個 謂詞 , 表示 兩個學生是 不同的 或 相同的 ;
- ② "xxx 與 yyy 是好朋友" : 涉及到 兩個 學生 是 或者 不是 好朋友 , 因此 這里需要定義一個謂詞 , 表示 兩個學生 是 或者 不是 好朋友 ;
- 3.主題框架分析 :
- ① 量詞約束 : " 存在一個學生 xxx, 對所有不同的兩個學生 yyy 和 zzz 來說 " 可以寫出 最外圍 的 量詞約束 , ?x?y?z\exist x \forall y \forall z?x?y?z , 然后在對 x,y,zx, y , zx,y,z 之間的關系進行描述 ;
- ② "如果 xxx 與 yyy 是好朋友 , 并且 xxx 和 zzz 也是好朋友 , 那么 yyy 和 zzz 不是好朋友; " : 這個命題 可以用 蘊涵 聯結詞 進行表示 ;
- a> 命題 AAA : "如果 xxx 與 yyy 是好朋友 , 并且 xxx 和 zzz 也是好朋友" ,
- b> 命題 BBB : "那么 yyy 和 zzz 不是好朋友" ;
- c> 命題 A,BA,BA,B 的關系 : A→BA \rightarrow BA→B ;
解答 :
命題符號化 結果 :
① 個體域 : 全體學生
② 個體性質 或 關系 謂詞定義 :
- 1> F(x,y)F(x, y)F(x,y) : xxx 和 yyy 是好朋友;
- 2> G(x,y)G(x, y)G(x,y) : xxx 和 yyy 是相同的 ;
③ 命題符號 :
?x?y?z((?G(y,z)∧F(x,y)∧F(x,z))→?F(y,z))\exist x \forall y \forall z ( ( \lnot G(y, z) \land F(x,y) \land F(x, z) ) \rightarrow \lnot F(y, z) )?x?y?z((?G(y,z)∧F(x,y)∧F(x,z))→?F(y,z))
解析 :
1> 量詞分析 : ?x?y?z\exist x \forall y \forall z?x?y?z 對應了 題目中的 "存在一個學生 xxx, 對所有不同的兩個學生 yyy 和 zzz 來說"
2> (?G(y,z)∧F(x,y)∧F(x,z))( \lnot G(y, z) \land F(x,y) \land F(x, z) )(?G(y,z)∧F(x,y)∧F(x,z)) 分析 : 該句對應了 “不同的兩個學生 yyy 和 zzz 來說 , 如果 xxx 與 yyy 是好朋友 , 并且 xxx 和 zzz 也是好朋友” 同時滿足 這 三個條件 ;
3> ?F(y,z)\lnot F(y, z)?F(y,z) 分析 : 對應了結果 “那么 yyy 和 zzz 不是好朋友” ;
4> 同時滿足 3 條件 然后退出結果 : (?G(y,z)∧F(x,y)∧F(x,z))→?F(y,z)( \lnot G(y, z) \land F(x,y) \land F(x, z) ) \rightarrow \lnot F(y, z)(?G(y,z)∧F(x,y)∧F(x,z))→?F(y,z) ;
5> 加上量詞約束 得到最終結果 : ?x?y?z((?G(y,z)∧F(x,y)∧F(x,z))→?F(y,z))\exist x \forall y \forall z ( ( \lnot G(y, z) \land F(x,y) \land F(x, z) ) \rightarrow \lnot F(y, z) )?x?y?z((?G(y,z)∧F(x,y)∧F(x,z))→?F(y,z)) ;
( 2 ) 個體域變化 情況 的 兩種分析
題目 :
- 1.要求 : 命題符號化 :
- 2.命題內容 : 某班級中 有些學生去過 北京
解答 :
( 1 ) 方法 一 ( 個體域 為 某班級全體學生 ) :
命題符號化 結果 :
① 個體域 : 某班級全體學生
② 個體性質 或 關系 謂詞定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 去過北京;
③ 命題符號 :
?x(F(x))\exist x ( F(x) )?x(F(x))
解析 : 直接寫出即可 , 有些學生 , 使用 存在量詞 ?x\exist x?x 表示 , ?x(F(x))\exist x( F(x) )?x(F(x)) 表示 有些學生去過 北京 ;
( 1 ) 方法 二 ( 個體域 為 全總個體域 ) :
命題符號化 結果 :
① 個體域 : 全總個體域
② 個體性質 或 關系 謂詞定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 去過北京;
- 2> G(x)G(x)G(x) : xxx 是某班級的學生;
③ 命題符號 :
?x(F(x)∧G(x))\exist x ( F(x) \land G(x))?x(F(x)∧G(x))
解析 : ?x(F(x)∧G(x))\exist x ( F(x) \land G(x))?x(F(x)∧G(x))
1> 個體域分析 : 個體域 為 全總個體域 , 那么 ?x\exist x?x 就是 存在某個事物 , 這個事物屬性是宇宙間的一些事物 ;
2> F(x)∧G(x)F(x) \land G(x)F(x)∧G(x) : 可以 解讀 為 存在某個事物 , 即是某班級的學生 , 有去過 北京 ;
3> 完整解讀 : ?x(F(x)∧G(x))\exist x ( F(x) \land G(x))?x(F(x)∧G(x)) , 可以 解讀 為 存在某個事物 , 即是某班級的學生 , 有去過 北京 ;
( 3 ) 當且僅當 轉化問題
題目 :
- 1.要求 : 命題符號化 :
- 2.命題內容 : 每個人有且只有一個好朋友
解答 :
命題符號化 結果 :
① 個體域 : 所有的人
② 個體性質 或 關系 謂詞定義 :
- 1> F(x,y)F(x , y)F(x,y) : x,yx , yx,y 是好朋友;
- 2> G(x,y)G(x, y)G(x,y) : x,yx , yx,y 相等;
③ 命題符號 一 :
?x?y?z((F(x,y)∧?G(y,z))→?F(x,z))\forall x \exist y \forall z ( ( F(x,y) \land \lnot G(y, z) ) \rightarrow \lnot F(x,z) )?x?y?z((F(x,y)∧?G(y,z))→?F(x,z))
解析 : 每個人僅有一個好朋友 , 此處 x,yx ,yx,y 已經是好朋友了 , 如果出現一個 zzz 與 yyy 不相等 , 那么 x,zx,zx,z 一定不是好朋友 ;
量詞分析 :
對于所有的 xxx , 存在一個 yyy 是他的朋友 , 所有的 zzz 與 xxx 是好朋友 , 那么 這個 zzz 就是 yyy ;
④ 命題符號二 :
?x?y?z((F(x,y)∧F(x,z))→G(y,z))\forall x \exist y \forall z ( ( F(x,y) \land F(x, z) ) \rightarrow G(y,z) )?x?y?z((F(x,y)∧F(x,z))→G(y,z))
解析 : 每個人僅有一個好朋友 , 如果 x,yx,yx,y 是好朋友 , x,zx,zx,z 是好朋友 , 那么 y,zy,zy,z 肯定相等 ;
量詞分析 :
對于所有的 xxx , 存在一個 yyy 是他的朋友 , 所有的 zzz 與 xxx 是好朋友 , 那么 這個 zzz 就是 yyy ;
當且僅當 謂詞邏輯 符號化方法 :
當且僅當 謂詞邏輯 符號化 :
1> 第三變量 : 一定要引入 第三方 的變量 ;
2> 性質 或 關系 正向 推演 : 一般模式是
① 對于所有的 xxx 與 存在的一個 yyy 有 某種性質或關系 ,
② 對于所有的 xxx 和 所有的 zzz 存在某種性質或關系 ;
③ yyy 與 zzz 具有相等的屬性 ;
3> 性質 或 關系 反向推演 : 一般模式是 :
① 對于所有的 xxx 與 存在的一個 yyy 有 某種性質或關系 ,
② yyy 與 所有的 zzz 有另一種性質 或 關系 , 一般是相等 或 不等 關系 ,
③ 可以推出 xxx 和 zzz 有 或者 沒有 某種 性質 或 關系 ;
( 4 ) 使用 全稱量詞 和 存在量詞 兩種形式 進行命題符號化
題目 :
- 1.要求 : 命題符號化 :
- 2.命題內容 : 并非所有的動物都是貓
解答 :
命題符號化 結果 ( 全程量詞 ) : 該方式 屬于 正面解答 ;
① 個體域 : 全總個體域 宇宙間一切事物
② 個體性質 或 關系 謂詞定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 是 動物;
- 2> G(x)G(x)G(x) : xxx 是 貓;
③ 命題符號 一 :
?(?x(F(x)→G(x)))\lnot ( \forall x ( F(x) \rightarrow G(x) ) )?(?x(F(x)→G(x)))
解析 : 命題是 “并非所有的動物都是貓” , 這里我們開始拆解命題 :
1> 提取否定 : 把并非提取出來 為 ?\lnot? , 否定的命題是 “并非所有的動物都是貓” ;
2> 寫出 “并非所有的動物都是貓” 命題 : 即 凡是具有動物性質的事物 , 都具有 是 貓 的性質 , 這里符號化為 ?x(F(x)→G(x))\forall x ( F(x) \rightarrow G(x) )?x(F(x)→G(x)) ;
3> 最終結果 : ?(?x(F(x)→G(x)))\lnot ( \forall x ( F(x) \rightarrow G(x) ) )?(?x(F(x)→G(x))) ;
命題符號化 結果 ( 存在量詞 ) : 該方式 屬于 側面回答 ;
轉化命題 : 存在有的動物 不是貓 ;
① 個體域 : 全總個體域 宇宙間一切事物
② 個體性質 或 關系 謂詞定義 :
- 1> F(x)F(x)F(x) : xxx 是 動物;
- 2> G(x)G(x)G(x) : xxx 是 貓;
③ 命題符號 一 :
?x(F(x)∧?G(x))\exist x ( F(x) \land \lnot G(x) )?x(F(x)∧?G(x))
?x(F(x)∧?G(x))\exist x ( F(x) \land \lnot G(x) )?x(F(x)∧?G(x)) 解析 : 存在某個事物 , 其滿足是動物的性質 , 同時滿足 其不是貓 的性質 ;
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【数理逻辑】谓词逻辑 ( 个体词 | 个体域 | 谓词 | 全称量词 | 存在量词 | 谓词公式 | 习题 )的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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