Úvod do logiky (PL): negace a ekvivalence vět mimo logický

Podobné dokumenty
Úvod do logiky (PL): logický čtverec (cvičení)

Úvod do logiky (PL): ekvivalence a negace výroků logického

Úvod do logiky (VL): 7. Ekvivalentní transformace

Úvod do logiky: PL analýza vět mimo logický čtverec (cvičení)

Úvod do logiky (PL): analýza vět mimo logický čtverec

Úvod do logiky (VL): 8. Negace výroků

Úvod do logiky (PL): analýza vět přirozeného jazyka

Česká republika - ŽENY

2016 Česká republika ŽENY (aktuální k )

Úvod do logiky (VL): 5. Odvození výrokových spojek z jiných

λογος - LOGOS slovo, smysluplná řeč )

Matematická indukce, sumy a produkty, matematická logika

výrok-každésdělení,uněhožmásmyslseptát,zdaječinenípravdivé, aproněžprávějednaztěchtodvoumožnostínastává.

LOGIKA VÝROKOVÁ LOGIKA

Logika XI. RNDr. Kateřina Trlifajová PhD. Katedra teoretické informatiky Fakulta informačních technologíı BI-MLO, ZS 2011/12

Úvod do logiky (VL): 4. Zjištění průběhu pravdivostních hodnot formule tabulkovou metodou

Výroková logika. Sémantika výrokové logiky

Formální systém výrokové logiky

Přednáška 2: Formalizace v jazyce logiky.

Logika. 2. Výroková logika. RNDr. Luděk Cienciala, Ph. D.

Logika II. RNDr. Kateřina Trlifajová PhD. Katedra teoretické informatiky Fakulta informačních technologíı BI-MLO, ZS 2011/12

Predikátová logika. Teoretická informatika Tomáš Foltýnek

1 Výroková logika 1. 2 Predikátová logika 3. 3 Důkazy matematických vět 4. 4 Doporučená literatura 7

Úvod do logiky (PL): sémantika predikátové logiky

Obsah Předmluva Rekapitulace základních pojmů logiky a výrokové logiky Uvedení do predikátové logiky...17

Každé formuli výrokového počtu přiřadíme hodnotu 0, půjde-li o formuli nepravdivou, a hodnotu 1, půjde-li. α neplatí. β je nutná podmínka pro α

1 Výrok a jeho negace

Predikátová logika. prvního řádu

Sémantika predikátové logiky

Výroková logika. Teoretická informatika Tomáš Foltýnek

VÝROKOVÁ LOGIKA. Výrok srozumitelná oznamovací věta (výraz, sdělení), která může být buď jen pravdivá nebo jen nepravdivá..

Predikátová logika Individua a termy Predikáty

Spojování výroků (podmínek) logickými spojkami

2.1 Formule predikátové logiky. větám. Použijte k tomu predikátových symbolu uvedených v textu.

Predikátová logika [Predicate logic]

Místo pojmu výroková formule budeme používat zkráceně jen formule. Při jejich zápisu

Základní pojmy matematické logiky

Úvod do logiky (VL): 11. Ověřování, zda je formule tautologií metodou protipříkladu

Úvod do logiky (presentace 2) Naivní teorie množin, relace a funkce

UDL 2004/2005 Cvičení č.6 řešení Strana 1/5

Okruh č.3: Sémantický výklad predikátové logiky

Úvod do TI - logika Predikátová logika 1.řádu (4.přednáška) Marie Duží marie.duzi@vsb.cz

Úvod do logiky (PL): logický čtverec

Matematika pro informatiky KMA/MATA

I) Příklady (převeďte následující věty do formulí PL1 a ověřte jejich ekvivalenci pomocí de Morganových zákonů):

Matematická logika. Rostislav Horčík. horcik

Výroková a predikátová logika - IX

Výroková logika II. Negace. Již víme, že negace je změna pravdivostní hodnoty výroku (0 1; 1 0).

Výroková a predikátová logika - IX

1. MATEMATICKÁ LOGIKA A MNOŽINY

Logika. 8. Automatické dokazování v predikátové logice (obecná rezoluční metoda)

[a) (4 (7 + 5) = 4 12) (4 12 = 48); b) ( 1< 1) (1< 3); c) ( 35 < 18) ( 35 = 18)]

Výroková a predikátová logika - X

VÝUKOVÝ MATERIÁL. Bratislavská 2166, Varnsdorf, IČO: tel Číslo projektu

1 Pravdivost formulí v interpretaci a daném ohodnocení

Matematická logika. Rostislav Horčík. horcik

Klasická výroková logika - tabulková metoda

Logika. 5. Rezoluční princip. RNDr. Luděk Cienciala, Ph. D.

Úvod do logiky (VL): 9. Úplná disjunktivní / konjunktivní normální forma a její minimalizace

Úvod do logiky (VL): 12. Ověřování platnosti úsudků metodou protipříkladu

Cvičení 4. negace konjunkce disjunkce implikace ekvivalence. a) Najděte UDNF, UKNF a stanovte log. důsledky. 1) [p (p q)] [( p q) (q p)]

IA008 Computational logic Version: 6. května Formule je v konjunktivní normální formě (CNF), pokud má tvar α 1... α n,

Základy logiky a teorie množin

7 Jemný úvod do Logiky

teorie logických spojek chápaných jako pravdivostní funkce

Disjunktivní a konjunktivní lní tvar formule. 2.přednáška

M - Výroková logika VARIACE

Která tvrzení jsou pravdivá nezávisle na tom, který den v týdnu byla vyslovena? Tvrzení trosečníka Dana.

Databázové systémy. * relační kalkuly. Tomáš Skopal. - relační model

Predikátová logika (logika predikátů)

1 Úvod do matematické logiky

Cvičení Aktivita 1. část 2. část 3. část Ústní Celkem Známka

Cvičení ke kursu Klasická logika II

Predikátová logika. 3.1 Formule predikátové logiky

SLOŽENÉ VÝROKY. Konjunkce. Motivační příklad společné zadání pro další příklady:

ZÁKLADY LOGIKY A METODOLOGIE

2.5 Rezoluční metoda v predikátové logice

2.2 Sémantika predikátové logiky

VY_42_Inovace_12_MA_2.01_ Výroky. Prezentace určena pro první ročník maturitních oborů, ve které je vysvětlení učiva výroky.

Cvičení z logiky II.

Normální formy. (provizorní text)

Výroková logika - opakování

1.4.3 Složené výroky implikace a ekvivalence

platné nejsou Sokrates je smrtelný. (r) 1/??

Nepřijde a nedám 100 Kč měl jsem pravdu, o této

Matematická analýza ve Vesmíru. Jiří Bouchala

Složené výroky Jsou tvořeny dvěma nebo více výroky jednoduššími. V : Číslo 8 je liché. V : 0,1 N. V : Paříž je hl. město Španělska.

V této výukové jednotce se student seznámí se základními pojmy z teorie predikátového počtu.

)(x 2 + 3x + 4),

Predikátová logika. Kapitola Formule predikátové logiky

- existuje..., negace: pro všechny neplatí,... - pro všechna..., negace: existuje, že neplatí,...

Úvod do teoretické informatiky(2017/2018) cvičení 6 1

Základy informatiky. Výroková logika

Přednáška 3: rozhodování o platnosti úsudku

Unární je také spojka negace. pro je operace binární - příkladem může být funkce se signaturou. Binární je velká většina logických spojek

Jak jsem potkal logiku. Převod formule do (úplného) disjunktivního tvaru. Jan Hora

Negace bázového atomu Negace atomu s existenčním termem Negace klauzule Negace množiny klauzulí Predikát rovnosti. Klauzulární logika

Úvod do logiky: PL Kategorický sylogismus

1.4.6 Negace složených výroků I

LITERATURA. Čechák V.: Základy logiky a metodologie. Praha Eupress 2007

Transkript:

Logika: systémový rámec rozvoje oboru v ČR a koncepce logických propedeutik pro mezioborová studia (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0216, OPVK) Úvod do logiky (PL): negace a ekvivalence vět mimo logický čtverec (cvičení) doc. PhDr. Jiří Raclavský, Ph.D. (raclavsky@phil.muni.cz) 1

8. Negace a ekvivalence formulí, které nespadají pod logický čtverec cvičení 8.1 Příklady negace vět, které nespadají pod logický čtverec Následující věty převeďte do predikátové logiky a sestavte její negaci, tu převeďte na ekvivalentní formuli a slovně vyjádřete: 1) Všichni bohatí lidé jsou šťastní. x ( (B(x) L(x)) Š(x)) ) x ( (B(x) L(x)) Š(x)) ) x ( (B(x) L(x)) Š(x)) ) x ( (B(x) L(x)) Š(x)) ) taut. VL (negovaná je negace) Tedy: Někteří bohatí lidé nejsou šťastní. 2) Někteří šťastní lidé nejsou bohatí. (=Existují šťastní lidé, kteří nejsou bohatí.) x ( (Š(x) L(x)) B(x)) ) x ( (Š(x) L(x)) B(x)) ) x ( (Š(x) L(x)) B(x)) ) x ( (Š(x) L(x)) B(x)) ) x ( (Š(x) L(x)) B(x)) ) taut. VL (negovaná je negací) taut. VL (zákon dvojí negace) x ( (Š(x) L(x)) B(x)) ) taut. VL (převod na ) 2

Tedy: Všichni šťastní lidé jsou bohatí. 3) Žádné sudé číslo není dělitelné třemi a pěti. x ( (Č(x) S(x)) ((Děl(x,3) Děl(x,5)) ) x ( (Č(x) S(x)) ((Děl(x,3) Děl(x,5)) ) x ( (Č(x) S(x)) ((Děl(x,3) Děl(x,5)) ) x ( (Č(x) S(x)) ((Děl(x,3) Děl(x,5)) ) taut. VL (převod na ) x ( (Č(x) S(x)) ((Děl(x,3) Děl(x,5)) ) taut. VL (zákon dvojí negace) Tedy: Některá sudá čísla jsou dělitelná třemi a pěti. 4) Některá lichá čísla jsou dělitelná dvěma. x ( (Č(x) L(x)) Děl(x,2) ) x ( ((Č(x) L(x)) Děl(x,2) ) x ( ((Č(x) L(x)) Děl(x,2) ) x ( ((Č(x) L(x)) Děl(x,2) ) DM z VL x ( ((Č(x) L(x)) Děl(x,2) ) taut. VL (převod na ) Tedy: Všechna lichá čísla jsou dělitelná 2. 5) Vyjádřete v symbolismu predikátové logiky negaci věty: Všechny ženy jsou krásné právě tehdy, když některé děti zlobí. Níže uvedené odsazené formule v bodech a)-g) jsou navzájem ekvivalentní, přičemž: A = x(ž(x) K(x)) (= Všechny ženy jsou krásné ) 3

B = x(d(x) (Z(x)) (= Některé děti zlobí ) a) Daná věta je tvaru ekvivalence a tu převedeme např. na: ((A B) (B A)) b) Pokud z toho vyjdeme, negujeme celou tuto formuli: ( (A B) (B A) ) c) Užijeme tautologii výrokové logiky negovaná konjunkce je disjunkce negací (De Morganův zákon), načež: (A B) (B A) d) Dále užijeme na každé straně disjunkce zákon negovaná implikace je konjunkce negace (( ( (A B) (A B) ) získáme: ( (A B) (B A) ) e) Teď už si dosadíme za A a B: ( ( x(ž(x) K(x)) x(d(x) (Z(x)) ) ( x(d(x) (Z(x)) x(z(x) K(x)) ) ) f) Stranou uděláme ekvivalentní vyjádření negovaných podformulí s kvantifikátorem: x(d(x) (Z(x)) x(d(x) Z(x)) (DeMorganův zákon pro převod kvantifikátorů a tautologie výrokové logiky negovaná konjunkce je implikace negace ) x(ž(x) K(x)) x (Ž(x) K(x)) x(ž(x) K(x)) (DeMorganův zákon pro převod kvantifikátorů a tautologie výrokové logiky negovaná implikace je konjunkce negace ) g) Dosadíme ony negace z bodu f): ( ( x(ž(x) K(x)) x(d(x) Z(x)) ) ( x(d(x) (Z(x)) x(ž(x) K(x)) ) ) Hlouběji už negace nezanoříme máme je teď jen před atomickými formulemi (tj. formulemi tvaru P(x)). 8.2 Cvičení negace vět, které nespadají pod logický čtverec 4

Následující věty převeďte do predikátové logiky a sestavte její negaci, tu převeďte na ekvivalentní formuli a slovně vyjádřete: 1) Některá přirozená čísla jsou sudá. x ((P(x) Č(x)) S(x)) x ((P(x) Č(x)) S(x)) x ((P(x) Č(x)) S(x)) x ( (P(x) Č(x)) S(x)) x (( P(x) Č(x)) S(x)) DM z PL DM z VL DM z VL Slovně: Pro všechna x platí, že není přirozené nebo není číslo nebo není sudé. 2) Někteří lidé jsou moudří, ale ne vychytralí. x ( (L(x) M(x)) V(x) ) x ( (L(x) M(x)) V(x) ) x ( (L(x) M(x)) V(x) ) x ( (L(x) M(x)) V(x) ) taut. VL (převod na ) x ( (L(x) M(x)) V(x) ) taut. VL (zákon dvojí negace) Tedy: Všichni moudří lidé jsou vychytralí. 3) Některá prvočísla jsou dělitelná dvěma a pěti. x ( P(x) ((Děl(x,2) Děl(x,5)) ) 5

x ( P(x) ((Děl(x,2) Děl(x,5)) ) x ( P(x) ((Děl(x,2) Děl(x,5)) ) x ( P(x) ((Děl(x,2) Děl(x,5)) ) taut. VL (převod na ) Tedy: Žádné prvočíslo není dělitelné dvěma a pěti. (Kvůli přirozenosti jazykového vyjádření nepostupujeme až k formuli x ( P(x) ((Děl(x,2) Děl(x,5)) ).) Jiná varianta: x ( P(x) ((Děl(x,2) Děl(x,5)) ) x ( P(x) ((Děl(x,2) Děl(x,5)) ) x ( P(x) ((Děl(x,2) Děl(x,5)) ) taut. VL (negovaná je negací) x ( P(x) (Děl(x,2) Děl(x,5)) ) taut. VL (převod na ) 4) Všichni přítomní jsou starší než někteří členové klubu x(p(x) y (K(y) S(x,y))) x(p(x) y (K(y) S(x,y))) x (P(x) y (K(y) S(x,y))) DM x (P(x) y (K(y) S(x,y))) tautologie VL (převod na ) x (P(x) y (K(y) S(x,y))) x(p(x) y (K(y) S(x,y))) DM tautologie VL Slovně: Existují přítomní takoví, že nejsou starší než jacíkoli členové klubu. 5) Jaroslav Hašek napsal v novinách větu: Někteří národně-socialističtí poslanci jsou lumpové. 6

Byl žalován a odsouzen k omluvě. Napsal tedy do novin: Někteří národně-socialističtí poslanci nejsou lumpové. Uveďte, jaký výrok měl správně užít k vyvrácení původního výroku: a) Omlouvám se národně socialistickým poslancům za větu, kterou jsem uveřejnil v novinách. b) Část, menší část národně socialistických poslanců jsou lumpové. c) Všichni národně socialističtí poslanci jsou řádní a poctiví lidé. d) Žádní národně-socialističtí poslanci nejsou lumpové. e) Mnozí národně socialističtí poslanci nejsou lumpové. 8.3 Příklady negace a ekvivalence formulí Následující formule nejprve negujte a poté proveďte ekvivalentní transformace tak, se negátory vyskytovaly jen před predikátovými symboly. (Opakovaně uplatňujte zejména De Morganovy zákony (jak z PL, tak z VL). 1) x y (P(x) Q(x,y)) x y (P(x) Q(x,y)) x y (P(x) Q(x,y)) x y (P(x) Q(x,y)) x y (P(x) Q(x,y)) DM na první kvantifikátor DM na druhý kvantifikátor taut. VL (negovaná je negace) 2) x ((P)x) Q(x)) R(x)) x ((P)x) Q(x)) R(x)) x ((P(x) Q(x)) R(x)) 7

x ( (P(x) Q(x)) R(x)) x (( P(x) Q(x)) R(x)) tautologie VL (negovaná je negací) tautologie VL (negovaná je negací) Jiná varianta: x ((P)x) Q(x)) R(x)) x ((P(x) Q(x)) R(x)) x ((P(x) Q(x)) R(x)) tautologie VL (převod na ) 3) x (P(x) y (Q(x,y) z(q(y,z)) ) x (P(x) y (Q(x,y) z(q(y,z)) ) x (P(x) y (Q(x,y) z(q(y,z)) ) x (P(x) y (Q(x,y) z(q(y,z)) ) x (P(x) y (Q(x,y) z(q(y,z)) ) x (P(x) y ( Q(x,y) z(q(y,z)) ) x (P(x) y ( Q(x,y) z (Q(y,z)) ) DM z PL na celou formuli taut. VL (negovaná je negace) DM z PL DM z VL DM z PL 8.4 Cvičení ekvivalence vět s jedním binárním predikátem Nechť binární predikátový symbol R znamená binární predikát x rozumí y. Větu danou nyní zapište symbolismem predikátové logiky a poté tuto formuli transformujte pomocí De Morganových zákonů a slovně ji vyjádřete: 1) Každý něčemu rozumí. 2) Všemu někdo nerozumí. 3) Každý něčemu nerozumí. 4) Všemu někdo rozumí. 5) Každý rozumí všemu. 6) Něčemu někdo nerozumí. 8

7) Každý nerozumí všemu. 8) Něčemu někdo rozumí. 8.4 Řešení ekvivalence vět s jedním binárním predikátem 1) x y R(x,y) x y R(x,y) x y R(x,y); Není pravda, že někdo všemu nerozumí. 2) y x R(x,y) y x R(x,y) y x R(x,y) y x R(x,y); Není pravda, že něčemu každý rozumí. 3) x y R(x,y) x y R(x,y) x y R(x,y); Není pravda, že někdo všemu rozumí. 4) y x R(x,y) y x R(x,y) y x R(x,y). Není pravda, že něčemu všichni nerozumí. 5) x y R(x,y) x y R(x,y) x y R(x,y). Není pravda, že někdo něčemu nerozumí. 6) y x R(x,y) y x R(x,y) y x R(x,y) y x R(x,y). Není pravda, že všemu každý rozumí. 7) x y R(x,y) x y R(x,y) x y R(x,y) x y R(x,y). Není pravda, že někdo něčemu rozumí. 8) y x R(x,y) y x R(x,y) y x R(x,y). Není pravda, že všemu každý nerozumí. 9