(7) 解:
P:6是偶数 Q:7被2除尽 R:5是素数 如果6是偶数,则7被2除不尽 P→┐Q 或5不是素数,或7被2除尽 ┐R∨Q 5是素数 R 所以6是奇数 ┐P
即本题符号化为:(P→┐Q)∧(┐R∨Q)∧R ?┐P 证:
证法1:((P→┐Q)∧(┐R∨Q)∧R)→┐P ? ┐((┐P∨┐Q) ∧(┐R∨Q) ∧R) ∨┐P ? ((P∧Q) ∨(R∧┐Q) ∨┐R) ∨┐P
? ((┐P∨P) ∧(┐P∨Q)) ∨((┐R∨R) ∧(┐R∨┐Q)) ? (┐P∨Q) ∨(┐R∨┐Q) ?T
所以,论证有效,但实际上他不符合实际意义。 证法2:(P→┐Q)∧(┐R∨Q)∧R为T, 则有R为T,且┐R∨Q 为T,故Q为T, 再由P→┐Q为T,得到┐P为T。 (8) 证明:
a) P?(┐P→Q)
设P为T,则┐P为F,故┐P→Q为T b) ┐A∧B∧C?C
假定┐A∧B∧C为T,则C为T。 c) C?A∨B∨┐B
因为A∨B∨┐B为永真,所以C?A∨B∨┐B成立。 d) ┐(A∧B) ?┐A∨┐B 设┐(A∧B)为T,则A∧B为F。
若A为T,B为F,则┐A为F,┐B为T,故┐A∨┐B为T。 若A为F,B为T,则┐A为T,┐B为F,故┐A∨┐B为T。 若A为F,B为F,则┐A为T,┐B为T,故┐A∨┐B为T。 命题得证。
e) ┐A→(B∨C),D∨E,(D∨E)→┐A?B∨C 设┐A→(B∨C),D∨E,(D∨E)→┐A为T, 则D∨E为T,(D∨E)→┐A为T,所以┐A为T 又┐A→(B∨C)为T,所以B∨C为T。命题得证。 f) (A∧B)→C,┐D,┐C∨D?┐A∨┐B
设(A∧B)→C,┐D,┐C∨D为T,则┐D为T,┐C∨D为T,所以C为F 又(A∧B)→C为T,所以A∧B为F,所以┐A∨┐B为T。命题得证。 (9)解:
a) 如果他有勇气,他将得胜。 P:他有勇气 Q:他将得胜
原命题:P→Q 逆反式:┐Q→┐P 表示:如果他失败了,说明他没勇气。 b) 仅当他不累他将得胜。 P:他不累 Q:他得胜
原命题:Q→P 逆反式:┐P→┐Q 表示:如果他累,他将失败。 习题 1-6 (1)解:
a) b)
(P∧Q)∧┐P?(P∧┐P)∧Q?┐(T∨Q) (P→(Q∨┐R)) ∧┐P∧Q ? (┐P∨(Q∨┐R))∧┐P∧Q
?(┐P∧┓P∧Q)∨(Q∧┓P∧Q)∨(┓R∧┓P∧Q) ?(┓P∧Q)∨(┓P∧Q)∨(┓P∧┓R∧Q) ?┓P∧Q ?┐(P∨┐Q) c)
┐P∧┐Q∧(┐R→P) ?┐P∧┐Q∧(R∨P)
?(┐P∧┐Q∧R)∨(┐P∧┐Q∧P) ?(┐P∧┐Q∧R)∨F ?┐P∧┐Q∧R ?┐(P∨Q∨┐R)
(2) 解:
a)┐P? P↓P
b)P∨Q?┐(P↓Q) ? (P↓Q)↓(P↓Q) c)P∧Q?┐P↓┐Q? (P↓P)↓(Q↓Q) (3)解:
P→(┐P→Q) ?┐P∨(P∨Q) ?T ?┐P∨P
? (┐P↑┐P)↑(P↑P) ?P↑(P↑P)
P→(┐P→Q) ?┐P∨(P∨Q) ?T ?┐P∨P ?┐(┐P↓P) ?┐((P↓P)↓P)
?((P↓P)↓P)↓((P↓P)↓P)
(4)解:
P↑Q
?┐(┐P↓┐Q) ?┐((P↓P)↓(Q↓Q))
? ((P↓P)↓(Q↓Q))↓((P↓P)↓(Q↓Q))
(5)证明:
┐(B↑C) ?┐(┐B∨┐C) ? ┐B↓┐C ┐(B↓C) ?┐(┐B∧┐C) ?┐B↑┐C
(6)解:联结词“↑”和“↓”不满足结合律。举例如下:
a)给出一组指派:P为T,Q为F,R为F,则(P↑Q)↑R为T,P↑(Q↑R)为F
? ↑(Q↑R). 故 (P↑Q)↑R Pb)给出一组指派:P为T,Q为F,R为F,则(P↓Q) ↓R为T,P↓(Q↓R)为F
? ↓(Q↓R). 故(P↓Q)↓R P(7)证明:
设变元P,Q,用连结词?,┐作用于P,Q得到:P,Q,┐P,┐Q,P?Q,P?P,Q?Q,Q?P。 但P?Q?Q?P,P?P?Q?Q,故实际有:
P,Q,┐P,┐Q,P?Q,P?P(T) (A) 用┐作用于(A)类,得到扩大的公式类(包括原公式类):
P,Q,┐P,┐Q,┐(P?Q), T,F, P?Q (B) 用?作用于(A)类,得到:
P?Q,P?┐P?F,P?┐Q?┐(P?Q),P?(P?Q)?Q,P?(P?P)?P, Q?┐P?┐(P?Q),Q?┐Q?F,Q?(P?Q)?P,Q?T?Q, ┐P?┐Q?P?Q,┐P?(P?Q)?┐Q,┐P?T?┐P, ┐Q?(P?Q)?┐P,┐Q?T?┐Q, (P?Q)?(P?Q)?P?Q.
因此,(A)类使用运算后,仍在(B)类中。 对(B)类使用┐运算得:
┐P,┐Q,P,Q, P?Q, F,T, ┐(P?Q), 仍在(B)类中。
对(B)类使用?运算得:
P?Q,P?┐P?F,P?┐Q?┐(P?Q),P?┐(P?Q)?┐Q,P?T?P,P?F?┐P,P?(P?Q)?Q, Q?┐P?┐(P?Q),Q?┐Q?F,Q?┐(P?Q)?┐P,Q?T?Q, Q?F?┐Q, Q?(P?Q)?P, ┐P?┐Q?P?Q,┐P?┐(P?Q)?Q,┐P?T?┐P, ┐P?F?P,┐P?(P?Q)?┐Q, ┐Q?┐(P?Q)?P,┐Q?T?┐Q, ┐Q?T?┐Q,┐Q?(P?Q)?┐P, ┐(P?Q)?T?┐(P?Q),┐(P?Q)?F?P?Q,┐(P?Q)?(P?Q)?F T?F?F,T?(P?Q)? P?Q F?(P?Q)? ┐(P?Q) (P?Q)?(P?Q)?P?Q.
故由(B)类使用?运算后,结果仍在(B)中。
由上证明:用?,┐两个连结词,反复作用在两个变元的公式中,结果只能产生(B)类中的公式,总共仅八个不同的公式,故{?,┐}不是功能完备的,更不能是最小联结词组。
已证{?,┐}不是最小联结词组,又因为P Q? ┐(P?Q),故任何命题公式中的联结词,如仅用{ , ┐}表达,则必可用{?,┐}表达,其逆亦真。故{ , ┐}也必不是最小联结词组。 (8)证明{∨ },{∧}和{→}不是最小联结词组。∨ ∨证明:若{∨},{∧}和{→}是最小联结词,则 ┐P?(P∨P∨??) ┐P?(P∧P∧??) ┐P?P→(P→(P→??)
对所有命题变元指派T,则等价式左边为F,右边为T,与等价表达式矛盾。 所以{∨},{∧}和{→}不是最小联结词。
∨ c (9)证明{┐,→}和{┐, }→ 是最小联结词组。
证明:因为{┐,∨}为最小联结词组,且P∨Q?┐P→Q
所以{┐,→}是功能完备的联结词组,又{┐},{→}都不是功能完备的联结词组。 所以{┐,→}是最小联结词组。
c c c 又因为P→Q?┐(P Q)→ ,所以{┐, }→ 是功能完备的联结词组,又{┐},{ }不是功能完备的联结词组,
→
所以{┐, }是最小联结词组。
c
→
习题 1-7
(1) 解:
P∧(P→Q) ?P∧(┐P∨Q) ? (P∧┐P)∨(P∧Q) P∧(P→Q)
? (P∨(┐Q∧Q))∧(┐P∨Q) ? (P∨┐Q)∧(P∨Q)∧(┐P∨Q)
(2) 解:
a) (┐P∧Q)→R
?┐(┐P∧Q)∨R ? P∨┐Q∨R
?(P∧Q)∨(P∧┐Q) ∨(┐Q∧R)∨(┐Q∧┐R)∨(R∧P)∨(R∧┐P)
b) P→((Q∧R)→S)
?┐P∨(┐(Q∧R)∨S)