【数理逻辑】命题和联结词 ( 命题 | 命题符号化 | 真值联结词 | 否 | 合取 | 析取 | 非真值联结词 | 蕴涵 | 等价 )

2025-06-27 18:51:19

文章目录

一. 命题 概念1. 命题 概念( 1 ) 命题逻辑的主要内容 ( 逻辑 推理 命题 | 最小单位 | 最简单最基本部分 )( 2 ) 什么是命题 ( 陈述句 | 真假 必居 且 只居 其一 )

2. 命题 举例( 1 ) 命题举例 ( 非真即假 | 将来会知道 必是真假 | 将来会证明 必是真或假 )( 2 ) 不是命题举例 ( 不是陈述句 | 没有做出判断 | 真假不确定 | 悖论 )

二. 复合命题 与 命题符号化1. 联结词 和 复合命题( 1 ) 复杂命题 引入 ( 复合命题真假由其组成的小命题的真假进行判断 )( 2 ) 联结词 和 复合命题

2. 命题符号化( 1 ) 命题符号化( 2 ) 命题符 取值 号化

三. 联结词( 1 ) 否定联结词( 3 ) 合取联结词( 3 ) 析取联结词( 4 ) 蕴含联结词( 5 ) 等价联结词

三. 命题符号化示例( 1 ) 命题符号化 ( 仔细看三个例子 )( 2 ) 命题符号化 注意点 ( ① 联结词 与 日常词汇不一致 | ② 命题真假根据定义理解 | ③ 不能对号入座 | ④ 有些词也可以表示为五个联结词 )

一. 命题 概念

1. 命题 概念

( 1 ) 命题逻辑的主要内容 ( 逻辑 推理 命题 | 最小单位 | 最简单最基本部分 )

命题逻辑的主要内容 :

1.逻辑, 推理 与 命题 关系 : 逻辑 主要研究 推理过程 , 推理过程 必须 依靠 命题 来表达 ;2.最小单位 : 命题逻辑中 , 命题 是 最小单位 ;3.最简单部分 : 命题 是 数理逻辑中 最基本 , 最简单的部分 ;

( 2 ) 什么是命题 ( 陈述句 | 真假 必居 且 只居 其一 )

什么是命题 :

1.命题概念 : 命题 是 陈述客观 外界发生事情的陈述句 ;2.真假其一 : 命题是 或为真 或为假 的 陈述句 ;3.命题特征 : ① 陈述句 ; ② 真假必居其一 , 只居其一 ;4.命题判定的说明 : 以下两种情况是命题 ;

① 针对将来发生的事 : 只要是 真假只居其一 , 并且是陈述句 , 那么这就是命题 , 虽然现在不知道是真是假 , 但是必定是 非真既假 ;② 未证明的定理 : 如 哥德巴赫猜想 , 我们 不知道其真假 , 但是其 如果证明出来 必定是非真既假 的 陈述句 , 因此也是命题 ;

2. 命题 举例

( 1 ) 命题举例 ( 非真即假 | 将来会知道 必是真假 | 将来会证明 必是真或假 )

下面句子都是命题 :

1.( 8小于10 ; ) : 陈述 8 和 10 之间的关系 , 是 真命题 ; 这件事已经发生了 ;2.( 8大于10 ; ) : 陈述 8 和 10 之间的关系 , 陈述错了 , 是个假命题 ; 这件事是不可能发生的 ; 但其是 陈述句 并且 非真既假 ;3.( 二十一世纪末 , 人类将住在太空 ; ) : 是陈述句 , 还没有发生 , 但肯定是非真即假 , 将来是否发生 不确定 , 但是 我们不知道 不代表不存在 , 在某个时间就会知道 , 如 二十一世纪末最后 1 秒 ;4.( 任一个 > 5 的偶数可表成两个素数的和 - 哥德巴赫猜想 ) : 皇冠上的明珠 , 是一个命题 , 是陈述句 , 但现在不知道真假 ; 但是终究会证明这个猜想 ;5.(

2

\sqrt{2}

2

​ 的小数展开式中 12345 出现偶数多次 ; ) : 有真假 , 但是真假不知道什么时候知道 ;

( 2 ) 不是命题举例 ( 不是陈述句 | 没有做出判断 | 真假不确定 | 悖论 )

不是命题 :

1.( 8 大于 10 吗 ? ) : 不是陈述句 , 是 疑问句 ;2.( 请勿吸烟 ! ) : 不是陈述句 , 是 祈使句 , 没有做出判断 , 真假不确定 ;3.( X 大于 Y . ) : 是陈述句 , 但是 真假 不确定 ;4.( 我正在撒谎 . - 悖论 ) : 是陈述句 , 但属于悖论 ;

① 外层含义 : 如果 我在撒谎 , 这个命题为假 ; 如果 我没撒谎 , 这个命题为真 ;② 如果命题为真 : 说明我在撒谎 , 含义是 这个命题是假 , 出现了矛盾 ;③ 如果命题为假 : 说明我没有撒谎 , 含义是 这个命题是真的 , 出现了矛盾 ;

二. 复合命题 与 命题符号化

1. 联结词 和 复合命题

( 1 ) 复杂命题 引入 ( 复合命题真假由其组成的小命题的真假进行判断 )

复杂命题 : 由 简单命题 能 构造 更加 复杂的命题 ;

1.期中考试 , 张三 没有 考及格 ;2.其中考试 , 张三和李四 都 考及格了 ;3.其中考试 , 张三和李四中 有人 考了90分 ;4.如果 张三能考 90 分 , 那么李四 也 能考 90 分 ;5.张三能考 90 分 当且仅当 李四 也能考 90 分 ;

( 2 ) 联结词 和 复合命题

联结词 和 复合命题 :

1.联结词 : 上述 没有 , 如果 那么 , 等连词 成为 联结词 ;2.复合命题 : 由联结词 和 命题 连接而成的 更加复杂命题 成为 复合命题 ;3.简单命题 : 相对地 , 不能分解成 更简单 的命题 成为简单命题 ;4.复合命题真假 : 复合命题 的 真假 完全 由 构成它 的简单命题 的 真假决定 ;5.简单命题 和 复合命题 的划分 是 相对的 ;

2. 命题符号化

( 1 ) 命题符号化

命题符号化 :

1.命题符号化 : 将 命题 符号化 , 记为

p

,

q

,

r

,

p , q , r , \cdots

p,q,r,⋯ , 类似于 代数 中 使用

a

a

a 代表 1 数字一样 ;

2.符号是变量 :

① 代表数字 : 在代数中 , 使用字母

a

a

a 代替 数字 , 具体代表哪个数字 并不确定 , 只知道这是个数字即可 ;② 代表命题 : 同理 , 命题符号

p

,

q

,

r

p, q, r

p,q,r 代替 命题 , 具体代表哪些命题 也不确定 , 只知道这是个命题即可 ; 3.常元 和 变元 :

① 常元 : 代数中 字母 a 确定的表示某个数字时 , 称为 常元 ;② 变元 : 代数中 字母 a 表示不确定的数字时 , 称为 变元 ; 4.命题常元 和 命题变元 :

①命题常元 : 命题

p

p

p 代表 确定 的命题时 , 称为 命题常元 ;②命题变元 : 命题

p

p

p 代表 不确定 的命题时 , 称为 命题常元 ;

( 2 ) 命题符 取值 号化

命题 真假值 符号化 :

1.真 ( True ) : 记为

1

1

1 或

T

T

T ;2.假 ( False ) : 记为

0

0

0 或

F

F

F ;3.命题取值 : 命题变元 p 取值取值

0

0

0 或

1

1

1 , 取值

0

0

0 表示

p

p

p 是真命题 , 取值

1

1

1 表示

p

p

p 是假命题 ;

三. 联结词

( 1 ) 否定联结词

否定联结词 :

1.定义 : 设 p 为 一个命题 , 复合命题 非p 称为 p 的否定式 , 记为

¬

p

\lnot p

¬p ;

¬

\lnot

¬ 成为否定联结词 ;2.真值表 :

¬

p

\lnot p

¬p 为真 此时 p 为假 ;

p

¬

p

\lnot p

¬p0110

( 3 ) 合取联结词

合取联结词 :

1.定义 : 设 p , q 为 两个命题 , 复合命题 " p 而且 q " 称为 p , q 的合取式 , 记为

p

q

p \land q

p∧q ,

\land

∧ 称为 合取联结词 ;2.真值表 :

p

q

p \land q

p∧q 真 当且仅当 p 与 q 同时真 ;

pq

p

q

p \land q

p∧q000010100111

( 3 ) 析取联结词

析取联结词 :

1.定义 : 设 p , q 为 两个命题 , 复合命题 " p 或者 q " 称为 p , q 的析取式 , 记为

p

q

p \lor q

p∨q ;

\lor

∨ 称作 析取联结词 ;2.真值表 :

p

q

p \lor q

p∨q 为真 , 当且仅当 p 与 q 至少有一个为真 ;

pq

p

q

p \lor q

p∨q000011101111

3.举例 : 其中考试 , 张三和李四中有人考了90分 ;

① p 代表 张三 考了 90分 ;② q 代表 李四考了 90 分 ;③

p

q

p \lor q

p∨q 代表 : 张三 和 李四中有人考了90分 ;

( 4 ) 蕴含联结词

蕴含联结词 :

1.定义 : 设 p , q 为 命题 , 复合命题 " 如果 p , 则 q " 称为 p 对 q 的 蕴涵式 , 记做

p

q

p \to q

p→q , 其中 又称 p 为 此蕴涵式 的 前件 , 成 q 为 此蕴涵式 的 后件 ;

\to

→ 为 蕴涵联结词 ;2.真值表 :

p

q

p \to q

p→q 假 当且仅当 p 真 而 q 假 ;

pq

p

q

p \to q

p→q001011100111

3.举例 : 如果张三能考 90 分 , 那么李四也能考 90 分 ;

( 5 ) 等价联结词

等价联结词 :

1.定义 : 设 p , q 为 命题 , 复合命题 " p 当且仅当 q " 称作 p , q 的等价式 , 记做

p

q

p \leftrightarrow q

p↔q ,

\leftrightarrow

↔ 记做等价联结词 ;2.真值表 :

p

q

p \leftrightarrow q

p↔q 真 当且仅当 p , q 同时为真 或 同时为假 ;

pq

p

q

p \leftrightarrow q

p↔q001010100111

3.举例 : 张三能考 90 分 当且仅当 李四 也能考 90 分

三. 命题符号化示例

( 1 ) 命题符号化 ( 仔细看三个例子 )

命题符号化 :

1.铁 和 氧 化合 , 但 铁 和 氮 不化合 ;

① 命题 p : 铁和氧化合 ;② 命题 q : 铁和氮化合 ;③复合命题 :

p

(

¬

q

)

p \land ( \lnot q )

p∧(¬q) ; 2.如果我下班早 , 就去商店看看 , 除非我很累 ;

① 命题 p : 我下班早 ;② 命题 q : 去商店看看 ;③ 命题 r : 我很累 ;④ 复合命题 :

(

(

¬

r

)

p

)

q

( ( \lnot r ) \land p ) \to q

((¬r)∧p)→q : 去商店的前提 是 不累 并且 下班早 ; 3.李四是计算机系的学生 , 他住在312室 或 313 室 ;

① 命题 p : 李四是计算机系学生 ;② 命题 q : 李四住在 312 室;③ 命题 r : 李四住在 313 室 ;④ 复合命题 :

p

(

(

q

r

)

(

¬

(

q

r

)

)

)

p \land ( ( q \lor r ) \land ( \lnot ( q \land r ) ) )

p∧((q∨r)∧(¬(q∧r))) ;注意 这里 李四 只能住在 312 或者 313 之间的一个, 不能都住进入, 因此需要将

q

r

q \land r

q∧r 的情况排除 ,

¬

(

q

r

)

\lnot ( q \land r )

¬(q∧r) ;⑤ 复合命题 :

p

(

(

q

(

¬

r

)

)

(

(

¬

q

)

r

)

)

p \land ( ( q \land ( \lnot r ) ) \lor ( ( \lnot q ) \land r ) )

p∧((q∧(¬r))∨((¬q)∧r)) ; 这里 李四 住在 312 不住在 313, 李四住在 313 不住在 312 只能取其中一种情况 ;

( 2 ) 命题符号化 注意点 ( ① 联结词 与 日常词汇不一致 | ② 命题真假根据定义理解 | ③ 不能对号入座 | ④ 有些词也可以表示为五个联结词 )

命题符号化注意点 :

1.联结词与日常词汇不完全一致 : 上述 五个联结词 非 , 析取 , 合取 , 蕴涵 , 等价 , 来源于 日常使用的 相应词汇 , 但是不完全一致 ;2.命题真假根据定义理解 : 联结词组成的复合命题的真假值 要根据 它们 的 定义 去理解 , 不能根据日常语言的含义去理解 , 如 肉夹馍之类的 日常含义 ;3.不能对号入座 : 不要 见到 或 就表示成

\lor

∨ 析取 , 如上面的住在 312 或 313 的情况 , 要考虑 只住在 312 , 只住在 313 , 同时住在 312 和 313 的情况 ;4.有些词也可以表示为这五个联结词 : 如 “但是” 可以表示成 “

\land

∧” ;

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