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设解释I为:个体域DI ={-2,3,6},一元谓词F(X):X?3,G(X):X>5,R(X):X?7。在I下求下列各式的真值。 (1)?x(F(x)?G(x)) 解:?x(F(x)?G(x))
?(F(-2) ?G(-2)) ?(F(3) ?G(3)) ?(F(6) ?G(6)) ?((-2?3) ?(-2>5)) ?((3?3) ?(3>5)) ?((6?3) ?(6<5)) ?((1 ?0))?((1 ?0)) ?((0 ?0)) ?0?0?0 ?0
(2) ?x(R(x)?F(x))?G(5) 解:?x(R(x)?F(x))?G(5)
?(R(-2)?F(-2))? (R(3)?F(3))? (R(6)?F(6))? G(5)
?((-2?7) ?(-2?3))? (( 3?7) ?(3?3))? (( 6?7) ?(6?3)) ? (5>5) ?(1 ?1)? (1 ?1)? (1?0) ? 0 ?1? 1? 0 ? 0 ?0 (3)?x(F(x)?G(x)) 解:?x(F(x)?G(x))
?(F(-2) ? G(-2)) ? (F(3) ?G(3)) ? (F(6) ?G(6)) ?((-2?3) ? (-2>5)) ? ((3?3) ? (3>5)) ? ((6?3) ? (6>5)) ?(1 ? 0) ? (1 ? 0) ? (0 ? 1) ?1 ? 1 ? 1
1
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?1
求下列各式的前束范式,要求使用约束变项换名规则。
(1)??xF(x)→?yG(x,y)
(2) ?(?xF(x,y) ??yG(x,y) )
解:(1) ??xF(x)→?yG(x,y)
? ??xF(x)→ ?yG(z,y) 代替规则 ? ?x?F(x)→?yG(z,y) 定理(2 ) ? ?x(?F(x) →?yG(z,y) 定理(2)③
? ?x?y(?F(x) →G(z,y)) 定理(1)④
(2)
? ? ? ? ?
?(?xF(x,y) ??yG(x,y) )
?(?zF(z,y) ??tG(x,t)) 换名规则 ?(?zF(z,y) )??(?tG(x,t) ) ?z?F(z,y) ??t?G(x,z) ?z (?F(z,y) ??t?G(x,z)) ?z ?t(?F(z,y) ??G(x,t))
求下列各式的前束范式,要求使用自由变项换名规则。(代替规则) (1) ?xF(x)∨?yG(x,y)
??xF(x) ∨?yG(z,y) 代替规则 ??x(F(x) ∨?yG(z,y)) 定理(1)① ??x?y(F(x) ∨G(z,y)) 定理(2)① (2) ?x(F(x) ∧?yG(x,y,z)) →?zH(x,y,z)
??x(F(x) ∧?yG(x,y,t)) →?zH(s,r,z) 代替规则 ??x?y (F(x) ∧G(x,y,t)) →?zH(s,r,z) 定理(1)② ??x(?y (F(x) ∧G(x,y,t)) →?zH(s,r,z)) 定理(2)③ ??x?y((F(x) ∧G(x,y,t)) →?zH(s,r,z)) 定理(1)③ ??x?y?z((F(x) ∧G(x,y,t)) →H(s,r,z)) 定理(2)④
构造下面推理的证明。 2
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(1) 前提 :?xF(x)→?y((F(y)∨G(y))→R(y))
?xF(x) 结论:?xR(x)
证明:① ?xF(x) 前提引入 ② F(c) EI ③ ?y((F(y)∨G(y))→R(y)) 前提引入错了 ④ F(c)∨G(c) →R(c) UI ⑤ F(c)→(F(c)∨G(c) →R(c)) 前提引入错了 ⑥ F(c)∨G(c) →R(y) 假言推理②⑤ ⑦ R(c) 假言推理②⑥ ?xR(x) EG 应改为: ① ?xF(x) 前提引入 ② ?xF(x)→?y((F(x)∨G(y))→R(y)) 前提引入 ③ ?y((F(x)∨G(y))→R(y)) ①②假言推理
④ F(c) ①EI ⑤ F(c)∨G(c) →R(c) ③UI ⑥ F(c)∨G(c) ④附加
⑦ R(c) ⑤⑥假言推理 ⑧ ?xR(x) ⑦EG
(2)前提:?x(F(x)→(G(y) ?R(x))),?xF(x). 结论:?x(F(x)?R(x)). 证明:
①?xF(x) 前提引入 ②F(c) ①EI
③?x(F(x)→(G(y) ?R(x))) 前提引入 ④F(c)→(G(c) ? R(c)) ③UI
⑤G(c) ? R(c) ②④假言推理 ⑥R(c) ⑤化简 ⑦F(c)?R(c) ②⑥合取 ⑧?x(F(x)?R(x)) ⑦EG 在一阶逻辑中构造下面推理的证明。
大熊猫都产在中国,欢欢是大熊猫。所以,欢欢产在中国。 解: 将命题符号化. F(x):x是大熊猫. G(x):x产在中国. a: 欢欢.
前提: ?x(F(x )→G(x)),F(a), 结论: G(a) 证明:
①?x(F(x )→G(x)), 前提引入; ②F(a)→G(a) ①uI; ③F(a) 前提引入
④G(a) ② ③ 假言推理
在一阶逻辑中构造下面推理的证明。 3
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有理数都是实数,有的有理数是整数。因此,有的实数是整数。 设全总个体域为数的集合 F(x):x是有理数 G(x):x是实数 H(x):x是整数 前提:?x(F(x)→G(x)) ?x(F(x)∧H(x)) 结论:?x(G(x)∧H(x))
证明:① ?x(F(x)∧H(x)) 前提引入 ② F(c)∧H(C) ①EI规则
③ ?x(F(x)→G(x)) 前提引入 ④ F(c)→G(c) ③UI规则
⑤ F(c) ②化简
⑥ G(c) ④⑤假言推理 ⑦ H(c) ②化简 ⑧ G(c)∧H(c) ⑥⑦合取 ⑨ ?x(G(x)∧H(x)) ⑧EG规则 一阶逻辑中构造下面推理的证明。 每个喜欢步行的人都不喜欢坐汽车。每个人或者喜欢坐汽车或者喜欢骑自行车。有的人不喜欢骑自行车。因而有的人不喜欢步行(个体域为人类集合)。
命题符号化:F(x): x喜欢步行。G(x):x喜欢坐汽车。H(x): x喜欢骑自行车。 前提:?x(F(x)
→?G(x)), ?x(G(x)∨H(x)),
?x(?H(x)).
结论:?x(?F(x)) 证明
a ?x(?H(x)) 前提引入 b ?H(c)
c ?x(G(x) ∨H(x)) 前提引入
d G(c) ∨H(c) e G(c)
f ?x(F(x) →?G(x)) 前提引入 g F(c) →?G(c)) f UI
h ?F(c) i
?x(?F(x)) h EG
在上述推理中,b后面的推理规则为A,d后面的规则为B,e后用的是由b,d得到的推理规则4
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C,h后用的是由e,g得到的推理规则D. 供选择的答案
A,B,C,D:1 UI 2:EI 3UG 4 EG 5拒取式 6 假言推理 7析取三段论 A为2 B为1 C为7 D为5 ,
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离散数学屈婉玲版第二章习题答案



