離散數學 第二章 謂詞邏輯 2 3謂詞公式與翻譯

2021-09-06 00:27:45 字數 1621 閱讀 1784

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我們知道,簡單命題函式與邏輯聯結詞可以組合成一些謂詞表示式。有了謂詞與量詞的概念,謂詞表示式所能刻劃的日常命題就能廣泛而深入得多了。但是,怎樣的謂詞表示式才能成為謂詞公式並能進行謂詞演算呢?下面先介紹謂詞的合式公式。

我們把a(x1

,x2,…,xn

)稱作謂詞演算的原子公式,其中x1

,x2,…,xn

是客體變元,因此原子謂詞公式包括下述形式的各種特例。如:q,a(x),a(x,y),a(f(x),y),a(x,y,z),a(a,y)等。

定義2-3·1謂詞演算的合式公式,可由下述各條組成:

(1)原子謂詞公式是合式公式。

(2) 若a是合式公式,則┓a是乙個合式公式。

(3) 若a和b都是合式公式,則(a∧b),(a∨b)(a→b),和(a«b

)是合式公式。

(4) 如果a是合式公式,x是a中出現的任何變元,則("x

)a和(ヨx)a都是合式公式。

(5) 只有經過有限次地應用規則(1),(2),(3),(4)所得到的公式是合式公式。

在討論命題公式時,曾用了關於圓括號的某些約定,即最外層的括號可以省略,在謂詞合式公式中亦將遵守同樣的約定,但需要注意,量詞後面若有括號則不能省略。

謂詞合式公式,今後簡稱謂詞公式。

下面舉例說明如何用謂詞公式表達自然語言中一些有關命題。

例題1 並非每個實數都是有理數。(r(x),q(x))

解┓("x

)(r(x)→q(x))

例題2 沒有不犯錯誤的人。(f(x),m(x))

解┓(ヨx(m(x)∧┓f(x)))

例題3 儘管有人聰明,但未必一切人都聰明。(p(x),m(x))

解ヨx(m(x)∧p(x)∧┓("x

(m(x)→p(x)))

例題4 這只大紅書櫃擺滿了那些古書。

解法1 設f(x,y):x擺滿了y

r(x):x是大紅書櫃 q

(y):y是古書 a

:這只b:那些 r

(a)∧q(b)∧f(a,b)

解法2 設a(x):x是書櫃 b

(x):x是大的 c

(x):x是紅的 d

(y):y是古老的 e

(y):y是圖書 f

(x,y):x擺滿了y

a:這只b:那些 a

(a)∧b(a)∧c(a)∧d(b)∧e(b)∧f(a,b)

由本例可知,對於命題翻譯成謂詞演算公式,機動性很大,由於對個體描述性質的刻劃深度不同,就可翻譯成不同形式的謂詞公式。本例中r(x)表示x是大紅書櫃,而a(x)∧b(x)∧c(x)也可表示大紅書櫃,但後一種將更方便於對書櫃的大小顏色進行討論,這樣對個體刻劃深度的不同就可翻譯成不同的謂詞公式。

例題5 在數學分析中極限定義為:任給小正數ε,則存在乙個正數δ,使得當0〈|x-a|〈δ時有|f(x)-b|〈ε。此時即稱limf(x)=b

x→a

解p(x,y)表示「x大於y」,q(x,y)表示「x小於y」,故lim(x)=b可表示為 x

→a (

"ε)(ヨδ)("x

)(((p(ε,0)→p(δ,0)∧q(|x-a|,δ)∧p(|x-a|,0))→q(|f(x)-b|,ε))

離散數學 第二章 謂詞邏輯 2 2 命題函式與量詞

為了說明命題函式的概念,下面先舉例解釋命題與謂詞的關係。設h是謂詞 能夠到達山頂 l表示客體名稱李四,t表示老虎,c表示汽車,那麼h l h t h c 等分別表示各個不同的命題,但他們有乙個共同的形式,即h x 當x分別取l,t,c時就表示 李四能夠到達山頂 老虎能夠到達山頂 汽車能 夠到達山頂 ...

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離散數學 3 謂詞

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