1.命题及其表示法
命题指具有确定真假值的陈述句。命题的“值”称为真值。真值只有“真”和“假”两种,记作Ture(真)和False(假),分别用符号T和F表示。
看下列句子:
(1)中国人民是伟大的。
(2)雪是黑的。
(3)1+101=110
(4)别的星球上有生物。
(5)全体立正!
(6)明天是否开大会?
(7)天气多好啊!
(8)我正在说谎。
(9)我学英语,或者学日语。
(10)如果天气好,那么我去散步。
上述句子中(1)、(2)、(3)、(4)、(9)、(10)是命题,(8)是悖论,(5)、(6)、(7)不是陈述句,因此不是命题。
一般用大写字母A、B、C、D、…或带下标的大写字母或数字表示命题。表示命题的符号称为命题标识符。一个命题标识符如表示确定的命题,就称为命题常量。如果命题标识符只表示任意命题的位置标志,就称为命题变元。
注意:因为命题变元可以表示任意命题,所以它不能确定真值,故命题变元不是命题。当命题变元P用一个特定命题取代时,P才能确定真值,这时也称对P进行真值指派。
2.联结词
1)否定
设P为一命题,P的否定是一个新命题,记作¬P。若P为真,¬P为假;若P为假,¬P为真。
[例]
¬P:上海不是一个大城市。
2)合取
两个命题P和Q的合取是一个复合命题,记作P∧Q。当且仅当P、Q同时为T时,P∧Q为T,在其他情况下,P∧Q的真值都是F。
[例1]
P:今天下雨。
Q:明天下雨。
上述命题的合取为:
P∧Q:今天下雨而且明天下雨。或表述为:今天与明天都下雨。
[例2]
P:我们去看电影。
Q:房间里有10张桌子。
P∧Q:我们去看电影与房间里有10张桌子。
3)析取
两个命题P和Q的析取是一个复合命题,记作P∨Q。当且仅当P、Q同时为F时,P∨Q为F,在其他情况下,P∨Q的真值都是T。
注意:析取指的是“可兼或”。
[例1] 今天晚上我在家看电视或去剧场看戏。
[例2] 他可能是100米或400米赛跑的冠军。
[例3] 他昨天做了20或30道题。
上面3个例子中只有例2可用析取来表示。例1中的“或”是排斥或,不能用析取表示,而例3中的“或”表示近似数,因此也不能用析取表示。
4)条件
给定两个命题P和Q,其条件命题是一个复合命题,记作P→Q,读作“如果P,那么Q”或“若P则Q”。当且仅当P的真值为T,Q的真值时为F时,P→Q的真值为F,否则,P→Q的真值为T。P称为前件,Q称为后件。
在自然语言中,“如果”与“那么”之间常常是有因果关系的,否则就没有意义,但对条件命题P→Q来说,只要P、Q能够分别确定真值,P→Q即成为命题。
自然语言中对“如……,则……”这样的语句,当前提为假时,结论不管真假,这个语句的意义往往无法判断。而在条件命题中,规定为“善意的推定”,即前提为F时,条件命题的值都取为T。
[例1] 如果某动物为哺乳动物,则它必是胎生。(www.daowen.com)
[例2] 如果我得到这本小说,那么我今晚就读完它。
[例3] 如果雪是黑的,那么太阳从西方出来。
上面三个例子中的句子均可用条件命题来表示。
5)双条件
给定两个命题P和Q,其复合命题P⇔Q称作双条件命题,读作“P当且仅当Q”。当P和Q的真值相同时,P⇔Q的真值为T,否则P⇔Q的真值为F。
[例1] 两个三角形全等,当且仅当它们的三组对应边相等。
[例2] 燕子飞回南方,春天来了。
[例3] 2+2=4当且仅当雪是白的。
上面三个例子中的句子均可用双条件命题来表示。
3.命题公式与翻译
命题演算的合式公式,规定为:
(1)单个命题变元本身是一个合式公式。
(2)如果P是合式公式,那么¬P是合式公式。
(3)如果P和Q是合式公式,那么(P∧Q),(P∨Q),(P→Q),(P↔Q)都是合式公式。
(4)当且仅当能够有限次地应用(1)(2)(3),所得到的包含命题变元、连接词和括号的符号串是合式公式。
4.命题的解释
命题的解释如图2-33、图2-34所示。
图2-33 真值表1
图2-34 真值表2
基本恒等式:
(1)¬(¬P)=P
(2)(P∨Q)=(¬P→Q)
(3)德·摩根律:¬(P∨Q)=(¬P∧¬Q)
¬(P∧Q)=(¬P∨¬Q)
(4)分配律:P∨(Q∧R)=(P∨Q)∧(P∨R)
P∧(Q∨R)=(P∧Q)∨(P∧R)
(5)交律律:(P∧Q)=(Q∧P)
(P∨Q)=(Q∨P)
(6)结合律:((P∧Q)∧R)=(P∧(Q∧R))
((P∨Q)∨R)=(P∨(Q∨R))
(7)置换律:(P→Q)=(¬Q→¬P)
[例1] 我们要做到身体好、学习好、工作好,为祖国建设而奋斗。
A:我们要做到身体好。
B:我们要做到学习好。
C:我们要做到工作好。
D:我们要为祖国建设奋斗。
命题可形式化为(A∧B∧C)↔P
[例2] 他既聪明又用功。
P:他聪明。 Q:他用功。
则命题可表示为P∧Q。
[例3] 除非你努力,否则你将失败。
P:你努力 Q:你失败
命题表示为:¬P→Q。
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