一、推理的形式结构
二、构造证明法
推理规则
重点:(1) 理解推理的概念;
(2) 掌握8条推理定律;
(3) 掌握推理规则;
(4) 掌握构造证明法。
1、定义:若
为重言式,则称前提
推结论
的推理正确,
为
的逻辑结论或有效结论。记作
。
2、判断推理的方法。
判断推理是否正确即判断蕴涵式是否重言式,已学过的办法有:等值演算法,真值表法,主析取范式法。
例1、判断下面各推理是否正确。
(1) 如果天气凉快,小王就不去游泳,天气凉快,所以小王没去游泳。
解:设
:天气凉快,
:小王去游泳。
前提:
结论:
推理形式结构为:
判断此蕴涵式是否为重言式:
[方法一]用等值式法。
,
(过程略,请同学们自己补上)
所以推理正确。
[方法二]用真值表法。
其真值表中最后一列全为1, (过程略,请同学们自己补上)
所以推理正确。
[方法三]用主析取范式法。
(过程略,请同学们自己补上)
主析取范式含全部最小项,所以推理正确。
(2) 如果我上街,我一定去新华书店,我没上街,所以我没去新华书店。
解:设
:我上街,
:我去新华书店,
前提:
结论:
推理的形式结构为:
[方法一]
(过程略)
其主析取范式中缺极小项
,所以推理不正确。
[方法二]
蕴涵等值式
吸收律
由于01是
的成假赋值,并非重言式,推理不正确。
[方法三]列出真值表,其最后一列不全为1(过程略),所以推理不正确。
在推理过程中,若命题变项较多,用以上3种方法不方便,必要引入构造证明法。
1、推理定律有以下8条:
(1)附加
(2)化简
(3)假言推理
(4)拒取式
(5)析取三段论
(6)假言三段论
(7)等价三段论
(8)构造性二难
2、推理规则。
(1) 前提引入规则
(2) 结论引入规则
(3) 置换规则
3、构造证明法。
依照推理规则,应用推理规律。
例2、构造下列推理的证明。
(1) 前提:
结论:
证明:①
前提引入
②
前提引入
③
前提引入
④
①②③构造二难
(2) 前提:
结论:
证明:①
前提引入
②
前提引入
③
①②拒取式
④
前提引入
⑤
③④假言推理
⑥
前提引入
⑦
⑤⑥拒取式
⑧
前提引入
⑨
⑦⑧析取三段论
例3、写出对应下面推理的证明。
(1) 如果今天是星期一,则要进行英语或离散数学考试。如果英语老师有会,则不考英语,今天是星期一,英语老师有会,所以进行离散数学考试。
解:
:今天是星期一,
:进行英语考试
:进行离散数学考试,
:英语老师有会。
前提:
结论:
证明:①
前提引入
②
前提引入
③
①②假言推理
④
前提引入
⑤
前提引入
⑥
④⑤假言推理
⑦
③⑥析取三段论
(2) 如果6是偶数,则2不能整除7;或者5不是素数,或者2整除7;5是素数。因此,6是奇数。
解:
:6是偶数,
:2整除7,
:5是素数。
前提:
结论:
证明:①
前提引入
②
①置换规则
③
前提引入
④
②③假言推理
⑤
前提引入
⑥
④⑤拒取式
(3) 如果乙不参加篮球赛,那么甲就不参加;如果乙参加篮球赛,那么甲和丙就参加。因此,如果甲参加篮球赛,那么丙就参加。
解:
:乙参加篮球赛,
:甲参加篮球赛,
:丙参加篮球赛。
前提:
结论:
证明:①
前提引入
②
④置换规则
③
前提引入
④
②③假言三段论
⑤
④置换规则
⑥
⑤置换规则
⑦
⑥置换规则
⑧
⑦置换规则
4、附加前提证明法和归谬法。
(1) 附加前提证明法。
当所要证明的结论为蕴涵式时,即推理的形式结构为
…………
…………
在
式中,将
式的结论的前件
作为前提,
称为附加前提,此证明方法称附加前提证明法。
例如:例3.(3)
前提:
结论:
用附加前提证明:
①
附加前提引入
②
前提引入
③
①②拒取式
④
前提引入
⑤
③④假言推理
⑥
⑤化简
由附加前提证明法知推理正确。
(2) 归谬法。
因为
,证明左端为重言式,即证明右端为重言式,即证明
为矛盾式,即证明
(其中
为任意命题公式)。
例如:例3.(2)
前提:
结论:
用归谬法证明:
①
否定结论引入
②
前提引入
③
①②假言推理
④
前提引入
⑤
③④析取三段论
⑥
前提引入
⑦
⑤⑥合取
由归谬法知推理正确。