(理解大于識記, 這么多公式我是記不住)
命題邏輯
P P P | Q Q Q | ? P \neg P ?P 否定/非 | P ∧ Q P \wedge Q P∧Q 合取/與 | P ∨ Q P \vee Q P∨Q 析取/或 | P → Q P \to Q P→Q 蘊含 | P ? Q P \leftrightarrow Q P?Q 等價 |
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P → Q P\to Q P→Q 的自然語言
充分條件: 如 P P P 則 Q Q Q, 只要 P P P 就 Q Q Q.
必要條件: P P P 僅當 Q Q Q, 只有 Q Q Q 才 P P P, 除非 Q Q Q 才 P P P, 除非 Q Q Q 否則 ? P \neg P ?P.
永真公式(重言); 永假公式(矛盾); 可滿足公式.
聯結詞完備集: { S , ∧ , ∨ , ? } \{S,\wedge,\vee,\neg\} {S,∧,∨,?}; { S , ∧ , ? } \{S,\wedge,\neg\} {S,∧,?}; { S , ∨ , ? } \{S,\vee,\neg\} {S,∨,?}.
析取式(子句): 有限個變元的析取.
合取式(短語): 有限個變元的合取.
析取范式: 有限個短語的析取.
合取范式: 有限個子句的合取.
化簡: ①取代等價蘊含; ②De MoRGen和雙重否定律去掉多余否定; ③分配律進一步化簡.
最簡式: 變元及否定存在且只存在一個, 變元間次序唯一.
極小項(最簡合取式); 極大項(最簡析取式); n n n 個變元各有 2 n 2^n 2n 個極小項和極大項.
全部極小項的析取永真, 全部極大式的合取永假.
主析取范式: 有限個極小式的析取.
主合取范式: 有限個極大式的合取.
求主范式方法: ①化簡; ②補項并分配律: 求主析取補 ( ? P ∨ P ) (\neg P\vee P) (?P∨P), 求主合取補 ( ? P ∧ P ) (\neg P\wedge P) (?P∧P); ③剩余極小項析取(極大項合取)的否定即得主合取(主析取) - 即主范式項數和為 2 n 2^n 2n.
等價公式: 交換律, 結合律, 分配律, 雙重否定律, De MoRGan 律.
冪等律: G ∧ G = G G\wedge G=G G∧G=G, G ∨ G = G G\vee G=G G∨G=G.
吸收律: G ∨ ( G ∧ H ) = G G\vee(G\wedge H)=G G∨(G∧H)=G, G ∧ ( G ∨ H ) = G G\wedge(G\vee H)=G G∧(G∨H)=G.
同一律: G ∧ 0 = G G\wedge 0=G G∧0=G, G ∨ 1 = G G\vee 1=G G∨1=G.
零律: G ∧ 1 = 1 G\wedge 1=1 G∧1=1, G ∨ 0 = 0 G\vee 0=0 G∨0=0.
排中律: G ∨ ? G = 1 G\vee\neg G=1 G∨?G=1.
矛盾律: G ∧ ? G = 0 G\wedge\neg G=0 G∧?G=0.
等價: G ? H = ( G → H ) ∧ ( H → G ) G\leftrightarrow H=(G\to H)\wedge(H\to G) G?H=(G→H)∧(H→G).
蘊含: G → H = ? G ∨ H G\to H=\neg G\vee H G→H=?G∨H.
假言易位: G → H = ? H → ? G G\to H=\neg H\to\neg G G→H=?H→?G.
等價否定: G ? H = ? G ? ? H G\leftrightarrow H=\neg G\leftrightarrow\neg H G?H=?G??H.
歸謬: ( G → H ) ∧ ( G → ? H ) = ? G (G\to H)\wedge(G\to\neg H)=\neg G (G→H)∧(G→?H)=?G.
代入: 永真公式中某一變元永相同公式代入仍為永真.
替換: 原公式與其中出現的子公式被恒等公式替換后得到的新公式等價.
反演: 反演公式為原公式否定; 交換 ∨ \vee ∨ 和 ∧ \wedge ∧, 0 0 0 和 1 1 1, 所有變元取反.
對偶: 等價公式各自的對偶公式仍等價; 交換 ∨ \vee ∨ 和 ∧ \wedge ∧, 0 0 0 和 1 1 1.
異或: A ∧ ˉ B = ? ( A ? B ) A\bar{\wedge} B=\neg(A\leftrightarrow B) A∧ˉB=?(A?B).
蘊含否定: A →? B = ? ( A → B ) A\not\to B=\neg(A\to B) A→B=?(A→B).
與非: A ↑ B = ? ( A ∧ B ) A\uparrow B=\neg(A\wedge B) A↑B=?(A∧B).
或非: A ↓ B = ? ( A ∨ B ) A\downarrow B=\neg(A\vee B) A↓B=?(A∨B).
形式推理 G 1 , G 2 , . . . , G n ? H G_1,G_2,...,G_n\implies H G1?,G2?,...,Gn??H 有效(成立, 不一定有真實性)當且僅當 ? i = 1 n G i → H \bigwedge_{i=1}^n G_i\to H ?i=1n?Gi?→H 永真.
簡化規則: G ∧ H ? G , H G\wedge H\implies G,H G∧H?G,H.
添加規則: G ? G ∨ H G\implies G\vee H G?G∨H; H ? G ∨ H H\implies G\vee H H?G∨H.
? G ? G → H \neg G\implies G\to H ?G?G→H; H ? G → H H\implies G\to H H?G→H; ? ( G → H ) ? G , ? H \neg(G\to H)\implies G,\neg H ?(G→H)?G,?H; G , H ? G ∧ H G,H\implies G\wedge H G,H?G∧H.
選言三段論: ? G , G ∨ H ? H \neg G,G\vee H\implies H ?G,G∨H?H; ? G , G ∨ ˉ H ? H \neg G,G\bar{\vee}H\implies H ?G,G∨ˉH?H.
肯定前件: G , G → H ? H G,G\to H\implies H G,G→H?H.
否定后件: ? H , G → H ? ? G \neg H,G\to H\implies \neg G ?H,G→H??G.
假言三段論: G → H , H → I ? G → I G\to H,H\to I\implies G\to I G→H,H→I?G→I.
二難推論: G ∧ H , G → I , H → I ? I G\wedge H,G\to I,H\to I\implies I G∧H,G→I,H→I?I.
演繹法: 規則 P(前提引用); 規則 T(邏輯結果引用); 規則 CP(附加前提).
反證法: G 1 , G 2 , . . . , G n , ? H G_1,G_2,...,G_n,\neg H G1?,G2?,...,Gn?,?H 不一致(不相容), 即 ? i = 1 n G i ∧ ? H \bigwedge_{i=1}^n G_i\wedge\neg H ?i=1n?Gi?∧?H 永假(矛盾)時, 形式推理有效.