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。