離散數學3

2022-08-10 09:18:15 字數 1569 閱讀 6383

置換規則:如果φ(a)是含a的命題公式,a⇔b,那麼φ(a)⇔ φ(b)。

公式之間的等值關係具有自反性、對稱性和傳遞性。所以可以用來演算驗證等值式。

如:驗證(p∨q) →r⇔ (p→r) ∧(q→r)

可以從左往右推,也可以從右往左推。因為右邊的更複雜一些,由繁入簡,從右向左推先。

(p→r) ∧(q→r)

⇔(¬p∨r) ∧(¬q∨r)

⇔(¬p∧¬q) ∨r

⇔¬(p∨q) ∨r

⇔(p∨q) →r

就這麼推導得出等值式。

但是:可以用演演算法證明兩個公式等值,一般情況下,不可以用它來直接證明兩個公式不等值。

所以證明公式不等值有三個方法:方法1,直接列真值表;方法2,給左右兩邊的式子賦值,使其真值不同,就可以證明兩個式子不等值;方法3,兩邊公式較為複雜的時候,可利用等值演演算法簡化兩邊的式子,再用真值表或賦值判斷。

等值演算解決實際問題:

在某次研討會的中間休息時間,3名與會者根據王教授的口音對他是哪個省市的人判斷如下:

甲:王教授不是蘇州人,是上海人。

乙:王教授不是上海人,是蘇州人。

丙:王教授既不是上海人,也不是杭州人。

聽完這3人的判斷後,王教授笑著說,你們3人中有一人說的全對,有一人說對了一半,另一人說得全不對。試用邏輯演算分析王教授到底是**人。

首先,設命題p:王教授是蘇州人。q:王教授是上海人。r:王教授是杭州人。

用pqr表示甲乙丙的觀點如下:

甲:¬p∧q

乙:p∧¬q

丙:¬q∧¬r              

其中一人全對,一人對一半,另一人全錯。

即其中乙個真命題,兩個假命題。先找真命題

甲全對:b1=¬p∧q

甲對一半:b2=(¬p∧¬q) ∨(p∧q)

甲全錯:b3=p∧¬q

乙全對:c1= p∧¬q

乙對一半:c2=(¬p∧¬q) ∨(p∧q)

乙全錯:c3=¬p∧q

丙全對:d1=¬q∧¬r

丙對一半:d2=(q∧¬r) ∨( ¬q∧r)

丙全錯:d3=q∧r

有王教授那句話可以寫

e=(b1∧c2∧d3)∨(b1∧c3∧d2) ∨(b2∧c1∧d3) ∨(b2∧c3∧d1) ∨

(b3∧c1∧d2) ∨(b3∧c2∧d1)

是真命題

而b1∧c2∧d3⇔(¬p∧q) ∧((¬p∧¬q) ∨(p∧q)) ∧(q∧r)

⇔(¬p∧q) ∧((¬p∧¬q) ∧(q∧r) ∨ (p∧q) ∧(q∧r))

⇔(¬p∧q) ∧(0∨(p∧q∧r))

⇔(¬p∧q)∧(p∧q∧r)

⇔0其他同理類似可得:

b1c3d2⇔¬p∧q∧¬r

b2c1d3⇔0

b2c3d1⇔0

b3c1d2⇔p∧¬q∧r

b3c2d1⇔0

所以e⇔(¬p∧q∧¬r) ∨(p∧¬q∧r)

而pqr中只能有乙個是真的,所以p∧q⇔0,p∧r⇔0,q∧r⇔0

e⇔(¬p∧q∧¬r) ∨0

⇔¬p∧q∧¬r

⇔1所以p為假,r位假,q為真,王教授是上海人。

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