ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
- 20 -
предложение построено из более простых предложений с помощью пропозициональных
операций и кванторов. Логический анализ предложений есть своего рода искусство, практи-
ческие навыки которого можно приобрести путем упражнений. Рассмотрим некоторые при-
меры. Высказывание «2 – простое число, а 6 – составное», очевидно, может быть представ-
лено в виде конъюнкции «2 – простое число»
∧
«6 – составное число». Предложение «Каж-
дое рациональное число есть действительное число» можно иначе записать так:
x∀
[(
x
– рациональное число)
⇒
(
x
– действительное число)],
а предложение «Некоторые действительные числа являются рациональными» – так:
x
∃ [(
x
– действительное число)
∧
(
x
– рациональное число)].
Упражнение
. Найдите значения истинности следующих высказываний, где возмож-
ными значениями переменных являются действительные числа:
а) )3(
=
+
∃∀ yxyx ; г) )117()3(
=
⇒
=
+
∀
∀
yxyx ;
б) )7(
=
+
∀∃ yxxy ; д) )0(
2
=++∃∀∃ baxxxba .
в)
)11(
=
+
∃∃ yxyx
;
5. Еще раз о методах доказательств. При построении любой теории выделяется не-
который набор высказываний, истинность которых постулируется. Такие высказывания на-
зываются аксиомами теории. Введение аксиом приводит к тому, что, исходя из них, чисто
логическим путем может быть установлена истинность некоторых других высказываний, на-
зываемых теоремами. Последовательность высказываний рассматриваемой теории, каждое
из которых либо является аксиомой,
либо выводится из одного или более предыдущих вы-
сказываний этой последовательности по логическим правилам вывода, называется доказа-
тельством. Высказывание, которое можно доказать, называется теоремой.
Формально каждая теорема может быть выражена в форме импликации
BA ⇒
, где
посылка
A
называется условием теоремы, а ее следствие
B
– заключением. Теорема верна,
если выражающая ее импликация тождественно истинна, т.е. является тавтологией. Тавтоло-
гии рассматривают как некоторые логически истинные схемы рассуждений. В этой связи
тавтологии играют роль законов, определяющих построение правильных умозаключений.
Существует бесконечное множество тавтологий. Некоторые из них легли в основу методов
доказательства.
Рассмотрим ряд наиболее известных методов
доказательств.
Метод цепочек импликаций состоит в том, что из посылки
A
выстраивается цепочка
из
n импликаций, последним высказыванием в которой является заключение теоремы
B
,
т.е.
BAAAA
n
⇒⇒⇒⇒⇒
−121
... .
В основе этого метода лежит закон цепного высказывания, или закон силлогизма
9
:
)()()( CACBBA
⇒⇒⇒∧⇒
.
В методе доказательства от противного вместо доказательства прямого следствия
«Из
A
следует
B
» (
BA ⇒
) доказывают, что из «Не
B
» следует «Не
A
» ( AB ⇒ ). Этот ме-
тод основан на законе контрапозиций, имеющем следующий вид:
)()( ABBA ⇒⇔⇒
.
При применении метода необходимого и достаточного теорема обычно формулиру-
ется так: «Для того чтобы имело место
A
, необходимо и достаточно выполнение
B
». Дока-
зательство такого вида теоремы распадается на две части:
1)
доказывается, что если имеет место
A
, то справедливо
B
(
B
необходимо для
A
);
2)
если имеет место
B
, то имеет место и
A
(
B
достаточно для
A
).
9
СИЛЛОГИЗМ [< греч. syllogismos] – В логике: умозаключение, состоящее из двух суждений (посылок),
из которых следует третье суждение (вывод); напр.: «Все четырехугольники имеют четыре стороны; квадрат
— четырехугольник, следовательно, квадрат имеет четыре стороны».
- 20 - предложение построено из более простых предложений с помощью пропозициональных операций и кванторов. Логический анализ предложений есть своего рода искусство, практи- ческие навыки которого можно приобрести путем упражнений. Рассмотрим некоторые при- меры. Высказывание «2 – простое число, а 6 – составное», очевидно, может быть представ- лено в виде конъюнкции «2 – простое число» ∧ «6 – составное число». Предложение «Каж- дое рациональное число есть действительное число» можно иначе записать так: ∀ x [( x – рациональное число) ⇒ ( x – действительное число)], а предложение «Некоторые действительные числа являются рациональными» – так: ∃ x [( x – действительное число) ∧ ( x – рациональное число)]. Упражнение. Найдите значения истинности следующих высказываний, где возмож- ными значениями переменных являются действительные числа: а) ∀x ∃ y ( x + y = 3) ; г) ∀x ∀y ( x + y = 3) ⇒ (7 = 11) ; б) ∃ y ∀x ( x + y = 7) ; д) ∃ a ∀b ∃ x ( x 2 + ax + b = 0) . в) ∃ x ∃ y ( x + y = 11) ; 5. Еще раз о методах доказательств. При построении любой теории выделяется не- который набор высказываний, истинность которых постулируется. Такие высказывания на- зываются аксиомами теории. Введение аксиом приводит к тому, что, исходя из них, чисто логическим путем может быть установлена истинность некоторых других высказываний, на- зываемых теоремами. Последовательность высказываний рассматриваемой теории, каждое из которых либо является аксиомой, либо выводится из одного или более предыдущих вы- сказываний этой последовательности по логическим правилам вывода, называется доказа- тельством. Высказывание, которое можно доказать, называется теоремой. Формально каждая теорема может быть выражена в форме импликации A ⇒ B , где посылка A называется условием теоремы, а ее следствие B – заключением. Теорема верна, если выражающая ее импликация тождественно истинна, т.е. является тавтологией. Тавтоло- гии рассматривают как некоторые логически истинные схемы рассуждений. В этой связи тавтологии играют роль законов, определяющих построение правильных умозаключений. Существует бесконечное множество тавтологий. Некоторые из них легли в основу методов доказательства. Рассмотрим ряд наиболее известных методов доказательств. Метод цепочек импликаций состоит в том, что из посылки A выстраивается цепочка из n импликаций, последним высказыванием в которой является заключение теоремы B , т.е. A ⇒ A1 ⇒ A2 ⇒ ... ⇒ An−1 ⇒ B . В основе этого метода лежит закон цепного высказывания, или закон силлогизма9: ( A ⇒ B) ∧ ( B ⇒ C ) ⇒ ( A ⇒ C ) . В методе доказательства от противного вместо доказательства прямого следствия «Из A следует B » ( A ⇒ B ) доказывают, что из «Не B » следует «Не A » ( B ⇒ A ). Этот ме- тод основан на законе контрапозиций, имеющем следующий вид: ( A ⇒ B ) ⇔ ( B ⇒ A) . При применении метода необходимого и достаточного теорема обычно формулиру- ется так: «Для того чтобы имело место A , необходимо и достаточно выполнение B ». Дока- зательство такого вида теоремы распадается на две части: 1) доказывается, что если имеет место A , то справедливо B ( B необходимо для A ); 2) если имеет место B , то имеет место и A ( B достаточно для A ). 9 СИЛЛОГИЗМ [< греч. syllogismos] – В логике: умозаключение, состоящее из двух суждений (посылок), из которых следует третье суждение (вывод); напр.: «Все четырехугольники имеют четыре стороны; квадрат — четырехугольник, следовательно, квадрат имеет четыре стороны».
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »