命题逻辑
? (论域)定义:论域是一个数学系统,记为D。它由三部分组成:
? (1)一个非空对象集合S,每个对象也称为个体; ? (2) 一个关于D的函数集合F; ? (3)一个关于D的关系集合R。 ? (逻辑连接词)定义
? 设n>0,称为{0,1}n到{0,1}的函数为n元函数,真值函数也称为联结词。 ? 若n =0,则称为0元函数。 ? (命题合式公式)定义:
? (1).常元0和1是合式公式; ? (2).命题变元是合式公式;
? (3).若Q,R是合式公式,则(?Q)、(Q?R) 、(Q?R) 、(Q?R) 、(Q?R) 、
(Q?R)是合式公式;
? (4).只有有限次应用(1)—(3)构成的公式是合式公式。
? (生成公式)定义1.5 设S是联结词的集合。由S生成的公式定义如下:
? ⑴若c是S中的0元联结词,则c是由S生成的公式。 ? ⑴原子公式是由S生成的公式。 ? ⑴若n≥1,F是S中的n元联结词,A1,…,An是由S生成的公式,则FA1…An
是由S生成的公式。
? (复杂度)公式A的复杂度表示为FC(A)
? 常元复杂度为0。
? 命题变元复杂度为0,如果P是命题变元,则 FC (P)=0。 ? 如果公式A=?B,则FC (A)=FC(B)+1。 ? 如果公式A=B1 ? B2,或
A=B1 ? B2,或 A=B1?B2,或 A=B1? B2,或 A=B1 ? B2,或
则FC (A)=max{FC(B1), FC(B2)}+1。
? 命题合式公式语义
? 论域:研究对象的集合。
? 解释:用论域的对象对应变元。 ? 结构:论域和解释称为结构。
? 语义:符号指称的对象。公式所指称对象。合式公式的语义是其对应的逻
辑真值。
? (合式公式语义)设S是联结词的集合是{?,?,?,? ,?,?}。由S生成
的合式公式Q在真值赋值v下的真值指派v(Q)定义如下: ? ⑴v(0)=0, v(1)=1。
? ⑴若Q是命题变元p,则v(A)= pv。 ? ⑴若Q1,Q2是合式公式
? 若Q= ? Q1,则v(Q)= ? v(Q1) ? 若Q=Q1 ? Q2,则v(Q)=v(Q1)? v(Q2)
?
?
?
?
?
?
若Q=Q1⑴Q2,则v(Q)=v(Q1)⑴v(Q2) ? 若Q=Q1? Q2,则v(Q)=v(Q1)? v(Q2) ? 若Q=Q1 ? Q2,则v(Q)=v(Q1)? v(Q2) ? 若Q=Q1? Q2,则v(Q)=v(Q1)? v(Q2)
(真值赋值)由S生成的公式Q在真值赋值v下的真值v(Q)定义如下: ? ⑴若Q是S中的0元联结词c,则v(Q)=c。 ? ⑴若Q是命题变元p,则v(Q)= pv。
? ⑴若Q是FQ1…,Qn,其中n≥1, F是S中的n元联结词, Qi是公式,
则v(Q)=v(FQ1…Qn)=Fv(Q1)…v(Qn)。 (可满足与有效)定义1.7 设Q是公式。
? ⑴如果真值赋值v使得v(Q)=1,则称v满足Q。
? ⑴如果每个真值赋值都满足Q,则称Q为有效式,或称为永真式,也称为
重言式。
? ⑴如果每个真值赋值都不满足Q,则称Q为永假式,也称为矛盾式,不可
满足式。
? ⑴如果至少有一个真值赋值满足Q,则称Q为可满足式。 定理1.5(对偶定理)
? 设A,B是由{0,1,?,⑴,⑴}生成的公式,A*与A互为对偶式,B*与B互为
对偶式。如果A ? B,则A* ? B*。 (完全集)定义:
? 定义1.12设F是n元联结词,p1,p2,…,pn是不同的命题变元。如果公式
A中不出现除p1,p2,…,pn之外的命题变元,并且A?Fp1,p2,…,pn,则称A定义F。
? 设S是联结词集合。如果每个n(n>0)元的联结词都可由S定义,则称S
为完全集。
? 如果完全集S1中的每个联结词都可由联结词集合S2定义,则S2也是完
全集。
? 如果从完全集S中去掉任何一个联结词就成为不完全的了,就称S为极
小完全集。 (范式)定义:
? 原子公式和原子公式的否定统称为文字。如果一个文字恰为另一个文字的
否定,则称它们为相反文字。
? 设n是正整数,A1,……,An都是文字,称A1⑴…⑴An为简单析取式,称
A1⑴…⑴ An为简单合取式。
? 定义⑴16 设n是正整数。若B1,……,Bn都是简单合取式,则称
B1⑴…⑴Bn为析取范式。若B1,……,Bn都是简单析取式,则称B1 ⑴… ⑴Bn为合取范式。 (逻辑推论)定义:
? 若真值赋值v满足公式集合Γ中的每个公式,则称v满足Γ。若有真值赋
值满足Γ,则称Γ是可满足的,否则称Γ是不可满足的。
? 设Γ是公式的集合,A是公式。如果每个满足Γ的真值赋值都满足A,则
称A是Γ的逻辑推论, 记为Γ|=A。若Γ|=A不成立,记为Γ|≠A。
?
谓词逻辑
? (论域)定义:论域是一个数学系统,记为D。它由三部分组成:
? (1)一个非空对象集合D;
? (2) 一个关于D的函数集合,也称运算; ? (3)一个关于D的关系集合。
? (一阶谓词逻辑语言)简称一阶逻辑语言
? 逻辑符号:包括变元、联接词、量词; ? 非逻辑符号:包括常元、函词、谓词; ? 仅有个体变元;
? 按形成规则构成的合式公式集合 ? (字符集)定义:
? 逻辑符号,包括变元、联接词、量词、逗号以及括号等,表示如
下:
? 变元:x1, x2, …
? 联接词:?,?,?,?,?,?; ? 量 词:?, ?; ? 逗 号:, ; ? 括 号:(, )
? 非逻辑符号,包括常元、函词、谓词等,表示如下:
? 常 元:c1, c2 , …
? 函 词:f11, f21,......;f12, f22,......; ? 谓 词:P11,P 21,......; P 12, P 22,....。
? (项)定义:
? (1).个体常元是项; ? (2).个体变元是项;
? (3).若是t1,…,tn项,f in是n元函词,则是f i (t1,…,tn)项。 ? (合式公式)定义:合式公式是按如下规则构成的有穷长符号串。
? (1).若是t1,…,tn项,Qin是n元谓词,则Qin(t1,…,tn)是合式公式。 ? (2).若Q是合式公式,则(?Q)是合式公式;
? (3).若Q和R是合式公式,则(Q?R)、(Q?R)、(Q?R) 、(Q?R)及(Q?R)
是合式公式;
? (4).若Q是合式公式,x是变元,则(?xQ)及(?xQ)是合式公式。 ? (5).只有有限次应用(1)—(4)构成的公式是合式公式。 ? (约束变元)定义:
? 若(?xQ)(或?xQ)是公式,则称变元x在公式(?xQ) (或?xQ)中为约束出现,
称x是约束变元,并称 x出现的辖域为Q。
? (自由变元)定义:
? 如果变元x在公式Q中的出现不是约束出现,则称x在Q中为自由出现。
在公式Q中有自由出现的变元称为Q的自由变元,将Q中自由变元的集合记为Var(Q)。
? 定义:不出现变元的项称为基项。 ? 定义:没有自由变元的公式称为语句。 ? 解释(定义):设D是论域,一个解释I 由以下四部分组成: