离散数学作业6
姓 名: 袁志伟 学 号:1741001266466 得 分: 教师签名: 离散数学数理逻辑部分形成性考核书面作业
本课程形成性考核书面作业共3次,内容主要分别是集合论部分、图论部分、数理逻辑部分的综合练习,基本上是按照考试的题型(除单项选择题外)安排练习题目,目的是通过综合性书面作业,使同学自己检验学习成果,找出掌握的薄弱知识点,重点复习,争取尽快掌握.本次形考书面作业是第三次作业,大家要认真及时地完成数理逻辑部分的综合练习作业.
要求:学生提交作业有以下三种方式可供选择:
1. 可将此次作业用A4纸打印出来,手工书写答题,字迹工整,解答题要有解答过程,完成作业后交给辅导教师批阅.
2. 在线提交word文档
3. 自备答题纸张,将答题过程手工书写,并拍照上传.
一、填空题
1.命题公式P?(Q?P)的真值是 1或T .
2.设P:他生病了,Q:他出差了.R:我同意他不参加学习. 则命题“如
果他生病或出差了,我就同意他不参加学习”符号化的结果为 (P?Q)→R .
3.含有三个命题变项P,Q,R的命题公式P?Q的主析取范式是 (P?Q?R) ?(P?Q?﹁R) .
4.设P(x):x是人,Q(x):x去上课,则命题“有人去上课.” 可符号化为 ?x(P(x) ?Q(x)) .
5.设个体域D={a, b},那么谓词公式?xA(x)??yB(y)消去量词后的等值式为 (A(a) ?A(b)) ?((B(a) ?B(b)) .
6.设个体域D={1, 2, 3},A(x)为“x大于3”,则谓词公式(?x)A(x) 的真值为 0(F) .
7.谓词命题公式(?x)((A(x)?B(x)) ?C(y))中的自由变元为 y . 8.谓词命题公式(?x)(P(x) ?Q(x) ?R(x,y))中的约束变元为 x .
三、公式翻译题
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1.请将语句“今天是天晴”翻译成命题公式.
设P:今天是晴天。 则﹁P。
2.请将语句“小王去旅游,小李也去旅游.”翻译成命题公式.
设 P:小王去旅游。 Q:小李去旅游。 则 P?Q
3.请将语句“他去旅游,仅当他有时间.”翻译成命题公式.
设 P:他去旅游。
Q:他有时间。 则 P→Q
4.将语句“41次列车下午五点开或者六点开.”翻译成命题公式.
设 P:41次列车下午五点。
Q:41次列车下午六点开。 则 P或Q 5.请将语句 “有人不去工作”翻译成谓词公式.
设 A(x):x是人
B(x):去工作 ?x(A(x) ?﹁B(x))
6.请将语句“所有人都努力工作.”翻译成谓词公式.
设 A(x):x是人
B(x):努力工作 ?x(A(x) ?B(x))
四、判断说明题(判断下列各题,并说明理由.)
1.命题公式?P?P的真值是1.
答:错误。?P?P的真值是0,它是一个永假式,命题公式的否定定律就
是?P?P=F。因为P和P的否不能同时为真。
2.(?x)(P(x)→Q(y)∧R(z))中的约束变元为y.
答:错误。该式中的约束元为x。
3.谓词公式(?x)P(x,y)?(?z)Q(x,y,z)中?x量词的辖域为
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P(x,y)?(?z)Q(x,y,z).
答:错误。谓词公式(?x)P(x,y)?(?z)Q(x,y,z)中?x量词的辖域为
P(x,y)。 若谓词公式(?x)P(x,y)?(?z)Q(x,y,z)变为(?x)(P(x,y)?(?z)Q(x,y,z))?(?y)R(y,z)?x量词的辖 域为P(x,y)?(?z)Q(x,y,z)。
4.下面的推理是否正确,请给予说明.
(1) (?x)A(x)? B(x) 前提引入
(2) A(y) ?B(y) US (1)
答:错误(1)因为B(x)不受全称量词?x的约束,不能使用全称指定规则。
?x的辖域仅是A(x),而不是A(x) ? B(x)
(2)应为A(y) ?B(x),换名时,约束元与自由变元不能混淆。
四.计算题
1. 求P?Q?R的析取范式,合取范式、主析取范式,主合取范式. 解:P?Q?R的析取范式为P?Q?R?﹁P?Q?R;
P?Q?R的合取范式为P?Q?R?(﹁P?Q?R) ;
P?Q?R的主析取范式为:
(﹁P?﹁P?﹁P) ?(﹁P?﹁Q?R) ?(﹁P? Q?﹁R) ?(﹁P? Q?R) ?( P?﹁Q?R) ?( P? Q?﹁R) ?( P? Q?R)
P?Q?R的主合取范式为: (﹁P?Q?R)
2.求命题公式(P?Q)?(R?Q) 的主析取范式、主合取范式. 解:(1)命题公式(P?Q)?(R?Q) 的主析取范式
(P?﹁Q)?(R?Q)= ﹁(P?﹁Q) ?(R?Q)=(﹁P?Q)?(R?Q)
其中(﹁P?Q)=(﹁P?Q)?(R?﹁R)=(﹁P?Q? R)?(﹁P?Q?﹁R) 其中(R?Q)= (R?Q) ?(P?﹁P)=(P?Q? R)?(﹁P?Q? R)
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所以原式=(﹁P?Q? R)?(﹁P?Q?﹁R)?(P?Q? R)?(﹁P?Q? R) =(﹁P?Q? R)?(﹁P?Q?﹁R)?(P?Q? R)
=(﹁P?Q?﹁R)?(﹁P?Q? R)?(P?Q? R) =m2?m3?m7 (2) 命题公式(P?Q)?(R?Q) 的主合取范式为 M0? M1? M4? M5? M6可写为
(P?Q?R)?(P?Q?﹁R)? (﹁P?﹁Q?R)?(﹁P?Q?﹁R) ? (﹁P?﹁Q?R)
3.设谓词公式(?x)(P(x,y)?(?z)Q(y,x,z))?(?y)R(y,z). (1)试写出量词的辖域;
(2)指出该公式的自由变元和约束变元. 解:(1)量词?x的辖域为P(x,y)?(?z)Q(x,y,z) 量词?z的辖域为Q(x,y,z) 量词?y的辖域为R(y,z)
(2)谓词公式(?x)(P(x,y)?(?z)Q(y,x,z))?(?y)R(y,z)中 P(x,y)中的x是约束变元,y是自由变元。
Q(x,y,z)中的x和z是约束变元,y是自由变元。 R(y,z)中的y是约束变元,z是自由变元。
4.设个体域为D={a1, a2},求谓词公式?y?xP(x,y)消去量词后的等值式;
答:谓词公式?y?xP(x,y)消去量词后的等值式为 ?y?xP(x,y)=?xP(x, a1) ??xP(x, a2)
=(P (a1, a1)? P (a2, a1)) ?(P (a1, a2)? P (a1, a2))
五、证明题
1.试证明 (P?(Q??R))??P?Q与? (P??Q)等价.
证明: (P?(Q??R))??P?Q?(?P?( Q??R)) ??P?Q
?(?P?Q??R) ??P?Q
?(?P??P?Q) ?( Q??P?Q) ?(?R?? P?Q) ?(?P?Q) ?(?P?Q) ?(?P?Q??R) ??P?Q (吸收律) ?? (P??Q) (摩根律)
2.试证明:┐(A∧┐B)∧(┐B∨C)∧┐C ? ┐A.
证明: ?(A??B)?(?B?C)??C
?(?A?B)?(?B?C)??C
?(?A?B)?(?B?C)?( C??C) ?(?A?B)?(( ?B??C)???0) ?(?A?B)?(?B??C) ?(?A?(?B??C))? (B?(?B??C))
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?(?A?(?B??C))?0 ??A?(?B??C) ??(A?B?C)
故由左边不可推出右边?A
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