一、两命题公式间的等值关系
二、重要等值式
三、等值演算
等值演算
重点:(1) 掌握两公式等值的定义。
(2) 掌握24个重要等值式,并能利用其进行等值演算。
1、定义:设 为两命题公式,若等价式 是重言式,则称 与 是等值的,记作 。
2、判定。
判断两公式 是否等值,即判断 是否重言式,可用真值表的办法,看 的真值表的最后一列是否全为1,或者看 真值表中的值是否完全相同。
例1、判断 两公式是否等值。
(1) ,
(2) ,
解:(1) 作真值表如下:
|
表1
(2) 作真值表如下:
|
表2
以上表1中的第三列与最后一列不完全相同,所以 不等值;
以上表2中的第二列与最后一列完全相同,所以 。
1、交换律 ,
2、结合律 ,
3、分配律
,
4、德·摩根律 ,
5、等幂律 ,
6、吸收律 ,
7、零律 ,
8、同一律 ,
9、互否律 (排中律), (矛盾律)
10、双重否定律
11、蕴涵等值式
12、等价等值式
13、假言易位
14、等价否定等值式
15、归谬论
以上15组共24条重要等值式,在等值演算中经常要用到,应该记住它们,并能熟练运用。其中 表示任意的命题公式。以上每条都可用真值表检验,如例1.(2)验证了第12条。
置换定理:如果 ,则 。
根据置换定理及24条等值式就可进行等值演算。
例2、验证下列等值式。
(1)
(2)
(3)
解:(1)
蕴涵等值式
蕴涵等值式
结合律
德·摩根律
蕴涵等值式
(2)
交换律
分配律
排中律
同一律
(3)
分配律
矛盾律
同一律
德·摩根律
结合律
排中律
零律
由以上例子,我们可以考虑这个问题,能否利用等值式来化简,或判断公式的类型(重言,矛盾,可满足)。答案是肯定的,如例2.(2)中,左端的公式较复杂,而右端的公式很简单,由右式易知,111(即 )和011是此公式的成真赋值,而其余的均为成假赋值,从而此公式为可满足式。同理,例2.(1)中,110是成假赋值,其余均为成真赋值,此公式也是可满足式,例2.(3)中,左端的公式为重言式。
到现在为止,判断一个公式是否重言式,矛盾式,可满足式,或者判断两个命题公式是否等值。有两种方法,即真值表法和等值演算法。
例3、用两种方法证明: 。
[证法一]用真值表法
|
由最后两列真值完全相同,即
[证法二]用等值式法
蕴涵等值式
双重否定律
交换律
结合律
吸收律
例4、将下图所示的逻辑电路简化
解:将上述逻辑电路写成命题公式
利用等值式将公式化简
原命题公式
分配律
结合律
等幂律
所以,该电路可简化为下图