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1、Chartertwowelcome第二章谓词逻辑§1谓词的概念与表示法§2命题函数与量词§3谓词公式与翻译§4变元的约束§5谓词演算的等价式与蕴含式§6前束范式§7谓词演算的推理理论§1谓词的概念与表示法在研究命题逻辑中,原子命题是命题演算中最基本的单位,不再对原子命题进行分解,这样会产生二大缺点:(1)不能研究命题的结构,成分和内部逻辑的特征;(2)也不可能表达二个原子命题所具有的共同特征,甚至在命题逻辑中无法处理一些简单又常见的推理过程。例:苏格拉底论证是正确的,但不能用命题逻辑的推理规则推导出来。“所
2、有的人总是要死的。A“苏格拉底是人。B“所以苏格拉底是要死的。”C§1谓词的概念与表示法1.谓词:《定义》:用以刻划客体的性质或关系的即是谓词。我们可把陈述句分解为二部分:主语(名词,代词)和谓语(动词)。例:张华是学生,李明是学生。则可把它表示成:H:表示“是学生”,j:表示“张华”,m:表示“李明”,则可用下列符号表示上述二个命题:H(j),H(m)。H作为“谓词”(或者谓词字母)用大写英文字母表示,j,m为主语,称为“客体”或称“个体”。§1谓词的概念与表示法(1)谓词填式:谓词字母后填以客体所得的式子。
3、例:H(a,b)(2)若谓词字母联系着一个客体,则称作一元谓词;若谓词字母联系着二个客体,则称作二元谓词;若谓词字母联系着n个客体,则称作n元谓词。(3)客体的次序必须是有规定的。例:河南省北接河北省。nLb写成二元谓词为:L(n,b),但不能写成L(b,n)。§2命题函数与量词1.命题函数客体在谓词表达式中可以是任意的名词。例:C—“总是要死的。”j:张三;t:老虎;e:桌子。则C(j),C(t),C(e)均表达了命题。在上面的例子中,C:表示“总是要死的”;x:表示变元(客体变元),则C(x)表示“x总是
4、要死的”,则称C(x)为命题函数。《定义》由一个谓词字母和一个非空的客体变元的集合所组成的表达式,称为简单命题函数。§2命题函数与量词讨论定义:(a)当简单命题函数仅有一个客体变元时,称为一元简单命题函数;(b)若用任何客体去取代客体变元之后,则命题函数就变为命题;(c)命题函数中客体变元的取值范围称为个体域(论述域)。例:P(x)表示x是质数。这是一个命题函数。其值取决于个体域。可以将命题函数命题,有两种方法:§2命题函数与量词a)将x取定一个值。如:P(4),P(5)b)将谓词量化。如:xP(x),
5、xP(x)个体域的给定形式有二种:①具体给定。如:{j,e,t}②全总个体域任意域:所有的个体从该域中取得。§2命题函数与量词2.量词(1)全称量词“”为全称量词符号,读作“对于所有的”,“对任一个”,“对一切”。例:“这里所有的都是苹果”可写成:xA(x)或(x)A(x)几种形式的读法:·xP(x):“对所有的x,x是…”;·x¬P(x):“对所有x,x不是…”;·¬xP(x):“并不是对所有的x,x是…”;·¬x¬P(x):“并不是所有的x,x不是…”。§2命题函数与量词例:将“对于所有
6、的x和任何的y,如果x高于y,那么y不高于x”写成命题表达形式。解:xy(G(x,y)¬G(y,x))G(x,y):x高于y(2)存在量词“”为存在量词符号,读作“存在一个”,“对于一些”,“对于某些”,“至少存在一个”,“这里存在着这样的”等等。“”表达式的读法:·xA(x):存在一个x,使x是…;·x¬A(x):存在一个x,使x不是…;·¬xA(x):不存在一个x,使x是…;·¬x¬A(x):不存在一个x,使x不是…。§2命题函数与量词例:(a)存在一个人;(b)某个人很聪明;(c)某些
7、实数是有理数将(a),(b),(c)写成命题。解:规定:M(x):x是人;C(x):x是很聪明;R1(x):x是实数(特性谓词)R2(x):x是有理数。则(a)xM(x);(b)x(M(x)C(x));(c)x(R1(x)R2(x))。(3)量化命题的真值:决定于给定的个体域给定个体域:{a1…an}以{a1…an}中的每一个代入xP(x)P(a1)…P(an)xQ(x)Q(a1)…Q(an)§3谓词公式与翻译1.谓词公式原子谓词公式:不出现命题联结词和量词的谓词命名式称为原子谓词公式
8、,并用P(x1…xn)来表示。(P称为n元谓词,x1…xn称为客体变元),当n=0时称为零元谓词公式。《定义》(谓词公式的归纳法定义)⑴原子谓词公式是谓词公式;⑵若A是谓词公式,则¬A也是谓词公式;⑶若A,B都是谓词公式,则(AB),(AB),(AB),(AB)都是谓词公式;⑷若A是谓词公式,x是任何变元,则xA,xA也都是谓词公式;§3谓词公式与翻译⑸只有按