一、命题公式
二、重言式、矛盾式,可满足式
命题公式及分类
重点:(1) 掌握命题公式的定义及公式的真值表。
(2) 掌握重言式和矛盾式的定义及使用真值表进行判断。
通俗地说,命题公式是由命题常项,命题变项,联结词,括号等组成的字符串。以下给出递归定义。
1、定义:合式公式(即命题公式,简称为公式)
(1) 单个命题常项或变项 是合式公式。
(2) 若 是合式公式,则 也是合式公式。
(3) 若 是合式公式,则 也是合式公式。
(4) 只有有限次地应用(1)—(3)组成的符号串才是合式公式。
规定:公式中最外层的括号,及 的括号可省略。
例1、判断以下字符串中哪些是命题公式。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
解:(1)、(2)、(6)是公式,(3)、(4)、(5)不是。
2、命题公式的层次。
(1) 若 是单个命题(常项或变项),如 等,则称 为0层公式。
(2) 称 是 层公式是指符合下列情况之一:
① , 是 层公式。
② ,其中 分别为 层和 层公式,且 。
③ ,其中 层次同②。
④ ,其中 层次同②。
⑤ ,其中 层次同②。
(3) 若 的最高层次为 ,则称 为 层公式。
例2、 为5层公式。
3、真值表。
公式 的解释或赋值——给 中所有的命题变项 指定一组真值,称对 的一个赋值(或解释)。
如公式 ,110( ,按字典序)为 的成假赋值,111,011,010……等是 的成真赋值。
含 个命题变项的命题公式,共有 组不同赋值。
的真值表——指 在所有赋值之下取值列成的表。
构造 的真值表步骤:
(1) 列出所有命题变项的所有赋值( 个,掌握 )。
(2) 从低到高写出 的各层次。
(3) 对应每个赋值,计算各层次的值,直至整个公式。
例3、求下列命题公式的真值表。
(1)
(2)
(3)
解:(1)
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(2)
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(3)
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1、定义:设 为一个命题公式。
(1) 若 在它的各种赋值下取值均为真,则称 为重言式或永真式。
(2) 若 在它的各种赋值下取值均为假,则称 为矛盾式或永假式。
(3) 若 至少存在一组赋值是成真赋值,则称 为可满足式。
2、判定方法 (此处仅限真值表法,以后还会有其它办法)
真值表法:在一个公式 的真值表中,由最后一列的值而定,全为1,即重言式,全为0,即矛盾式,既有0又有1,即非重言式的可满足式。例3中的(1)为矛盾式,(2)、(3)为可满足式(非重言式),另外,大家可考虑 ,即(1)的否定式为重言式。
例4、给定命题公式如下,请判断哪些是重言式,哪些是矛盾式,哪些是可满足式?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
解:列出各题真值表如下(步骤简略)
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(1)、(2)、(5)、(6)、(9)为重言式;
(3)、(8)为矛盾式;
(4)、(7)、(10)及以上的重言式均为可满足式。