资源描述:
《离散数学2_谓词逻辑》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二章谓词逻辑问题的提出:(即命题逻辑的局限性)在第一章,一个原子命题只用一个字母表示,而不再对命题中的句子成分细分。这样有一些逻辑问题无法解决。请看下面的例子。例1.令P:小张是大学生。Q:小李是大学生。从符号P、Q中不能归纳出他们都是大学生的共性。我们希望从所使用的符号那里带给我们更多的信息,比如可以看出他们的共性。这种想法在第一章是无法实现的。例2.令A:所有自然数都是整数。B:8是自然数。C:8是整数。这是著名的三段论推理,A是大前提,B是小前提,C是结论。显然,由A和B可以推出结论C。这个推理是有效的,但是这个推理在第一章也是无法实
2、现的。分析:命题P与Q中的谓语是相同的(是大学生),只是主语不同。命题A、B、C之间在主语谓语方面也是有联系的,靠这种联系才能由A、B推出C。而从这三个符号上看不出此种联系。所以就要另外考虑表示命题的方法。解决这个问题的方法:在表示命题时,既表示出主语,也表示出谓语,就可以解决上述问题。这就提出了谓词的概念。令S(x)表示x是大学生,a:小张,b:小李命题P表示成S(a):小张是大学生。命题Q表示成S(b):小李是大学生。从符号S(a)、S(b)可看出小张和小李都是大学生的共性.令N(x):x是自然数。I(x):x是整数。表示所有的。A:
3、x(N(x)→I(x))B:N(8)C:I(8)N(8)→I(8)N(8)I(8)符号S(x)、N(x)、I(x)就是所谓的谓词。推理如此实现:2-1基本概念2-1.1客体与客体变元定义:能够独立存在的事物,称之为客体,也称之为个体。它可以是具体的,也可以是抽象的事物。通常用小写英文字母a、b、c、...表示。例如,小张、小李、8、a、沈阳、社会主义等等都是客体。定义:用小写英文字母x、y、z...表示任何客体,则称这些字母为客体变元。注意:客体变元本身不是客体。2-1.2谓词定义:一个大写英文字母后边有括号,括号内是若干个客体变元,用以表
4、示客体的属性或者客体之间的关系,称之为谓词。如果括号内有n个客体变元,称该谓词为n元谓词。例如S(x):表示x是大学生。一元谓词G(x,y):表示x>y。二元谓词B(x,y,z):表示x在y与z之间。三元谓词一般地P(x1,x2,…,xn)是n元谓词。2-1.3命题函数谓词本身并不是命题,只有谓词的括号内填入足够的客体,才变成命题。例如,a表示小张,b表示小李,则S(a):小张是大学生。S(b):小李是大学生。G(7,3)表示:7>3。如果c表示淄博,d表示济南,e表示青岛,则可用B(c,d,e)表示:淄博在济南与青岛之间。这时S(a)、S(
5、b)、G(7,3)、B(c,d,e)才是命题。令谓词S(x):x是大学生,括号内填入不同的人名,就得到不同的命题,故谓词S(x)相当于一个函数,称之为命题函数。定义:n元谓词P(x1,x2,…,xn)称之为简单命题函数。规定:当命题函数P(x1,x2,…,xn)中n=0时,即0元谓词,表示不含有客体变元的谓词,它本身就是一个命题变元。定义:将若干个简单命题函数用逻辑联结词联结起来,构成的表达式,称之为复合命题函数。简单命题函数与复合命题函数统称为命题函数。例如给定简单命题函数:A(x):x身体好,B(x):x学习好,C(x):x工作好,复合命
6、题函数A(x)→(B(x)∧C(x))表示如果x身体不好,则x的学习与工作都不会好。2-1.4论域(个体域)定义:在命题函数中命题变元的取值范围,称之为论域,也称之为个体域。例如S(x):x是大学生,论域是:人类。G(x,y):x>y,论域是:实数。论域是一个集合。定义:由所有客体构成的论域,称之为全总个体域。它是个“最大”的论域。约定:对于一个命题函数,如果没有给定论域,则假定该论域是全总个体域。2-1.5量词例如:有些人是大学生。所有事物都是发展变化的。“有些”,“所有的”,就是对客体量化的词。定义:在命题中表示对客体数量化的词,称
7、之为量词。定义了两种量词:(1).存在量词:记作,表示“有些”、“一些”、“某些”、“至少一个”等。(2).全称量词:记作,表示“每个”、“任何一个”、“一切”、“所有的”、“凡是”、“任意的”等。定义:量词后边要有一个客体变元,指明对哪个客体变元量化,称此客体变元是量词后的指导变元。例如x(读作“任意x”),x(读作“存在x”),其中的x就是量词后的指导变元。例题1.所有的自然数都是整数。设N(x):x是自然数。I(x):x是整数。此命题可以写成x(N(x)→I(x))例题2.有些自然数是偶数。设E(x):x是偶数。此命题可以写成
8、x(N(x)∧E(x))例题3.每个人都有一个生母。设P(x):x是个人。M(x,y):y是x的生母。此命题可以写成x(P(x)→y(P(y)∧M(x,y))