理论教育 数理逻辑的思想与方法练习参考答案及解析

数理逻辑的思想与方法练习参考答案及解析

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.1.6练习1.南京,北京∈中国城市.2.有限集:,;无限集:,.3.{x|0≤x<4并且x∈Z+}={0,1,2,3}{x|x=5k并且k∈Z}={x|x=3k并且k∈Z+}={3,32,33,…

数理逻辑的思想与方法练习参考答案及解析

1.1.6 练习

1.南京,北京∈中国城市.

2.有限集:(2),(3);无限集:(1),(4).

3.(1){x|0≤x<4并且x∈Z+}={0,1,2,3}

(2){x|x=5k并且k∈Z}=

(3){x|x=3k并且k∈Z+}={3,32,33,…,3k,…}

4.(1)A1={2,3,4,5,6,7,8,9}

(2)A2={2,5}

(3)A3={<0,-1>,<0,0>,<0,1>,<1,-1>,<1,0>,<1,1>,<2,-1>,<2,0>,<2,1>,<3,-1>,<3,0>,<3,1>}

5.正确的有:

∅⊆∅,∅⊆{∅},∅∈{∅},{a,b}⊆{a,b,{a,b}},{a,b}∈{a,b,{a,b}},{a,b}⊆{a,b,{{a,b}}}.

6.∅∈{∅},{∅}∈{{∅}},∅∉{{∅}}.

7.(2)取A={∅},B=C={{∅}},则A∈B并且B=C,但AC.

(3)A={∅},B={∅,{∅}}并且C={{∅,{∅}}},则A⊆B并且B∈C,但A∉C.

(4)同上.

8.A=B=C=D=F,E=G.

9.(1)℘({1,2,3})={∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}}.

(2)℘({1,{2,3}})={∅,{1},{{2,3}},{1,{2,3}}}.

(3)℘({{∅,2},{2}})={∅,{{∅,2}},{{2}},{{∅,2},{2}}}.

10.(1)℘(∅)={∅}.

(2)℘(℘(∅))={∅,{∅}}.

(3)℘(℘(℘(∅)))={∅,{∅},{{∅}},{∅,{∅}}}.

11.略.

12.略.

1.2.6 练习

1.(1)A∪B={a,b,c,e};

(2)A∩B={a,c};

(3)A∪B∪C={a,b,c,d,e,f};

(4)A∩B∩C=∅;

(5)A-B={b};

(6)B-C={a,c,e}.

2.A′=B,B′=A,(A∪B)′=∅,(A∩B)′=E.

3.(1)A∩B={x|4<x<5并且x∈R}.

(2)A∪B={x|3<x并且x∈R}.

(3)A-B={x|3<x≤4并且x∈R}.

4.图中化线部分.

5.(1)A′={4,5,6}; (2)B′={1,3,5}; (3)A′∪B′={1,3,4,5,6};

(4)A′∩B′={5}.

6.a=1,b=2.

7.(1){3,{3},4,{4}};(2){∅};(3){∅,{∅}}.

8.(1){∅,{{∅}},{{{∅}}},{{∅},{{∅}}}}.

(2){∅,{∅}}.

(3)∅.

(4){∅,{∅},{{∅}},{∅,{∅}}}.

(5)∅.

9.(1){1,2,3};(2)∅.(3)∅.(4)∅.

10.(1){a,b}.(2)a.(3)∅.

11.略.

12.(1)A∩B∩C.(2)(A∪B)∪C.(3)C∪(A∩B).

13.4={∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}.

14.略.

15.0,0,1,0,2,0,{0,1,2,{1}}.

16.2.

17.2.

18.{{1},{2},{0,2},{1,2},3}.

19.略.

1.3.6 练习

1.(1){<<0,1>,1>,<<0,1>,2>,<<1,1>,1>,<<1,1>,2>},

(2){<<0,0>,1>,<<0,0>,2>,<<0,1>,1>,<<0,1>,2>>,<<1,0>,1>,<<1,0>,2>,<<1,1>,1>,<<1,1>,2>},

(3){<<1,0>,<1,0>>,<<1,0>,<1,1>>,<<1,0>,<2,0>>,<<1,0>,<2,1>>,

<<1,0>,<2,1>>,<<1,1>,<1,0>>,<<1,1>,<1,1>>,<<1,1>,<1,0>>,

<<2,0>,<1,0>>,<<2,0>,<1,1>>,<<2,0>,<2,0>>,<<2,0>,<2,1>>,

<<2,1>,<1,0>>,<<2,1>,<1,1>>,<<2,1>,<2,0>>,<<2,1>,<2,1>>}.

2.{<∅,1>,<∅,2>,<{1},1>,<{1},2>,<{2},1>,<{2},2>,<{1,2},1>,<{1,2},2>}.

3.略.

4.略.

5.A∪B={<1,2>,<2,4>,<3,3>,<1,3>,<4,2>},A∩B={<2,4>},A-B={<1,2>,<3,3>},dom(A)={1,2,3},dom(B)={1,2,4},dom(A∪B)={1,2,3,4},ran(A)={2,3,4},ran(B)={2,3,4},ran(A∩B)={4},fld(A)={1,2,3,4,}=fld(B).

6.R◦R={<0,1>,<0,3>,<0,3>,<1,3>,<0,1>},R∴{1}={<1,2>,<1,3>},R[{1}]={2,3},R-1[{1}]={0}.

7.略.

8.略.

9.R={<1,9>,<9,1>,<2,8>,<8,2>,<3,7>,<7,3>,<4,6>,<6,4>,<5,5>}具有对称性.

10.R1◦R2={<a,d>,<a,c>,<b,d>},R2◦R1={<c,d>},

R1◦R1={<a,a>,<a,b>,<a,d>},R2◦R2={<b,b>,<a,c>,<c,c>,<c,d>}.

11.R1=∅,R2={<a,s>},R3={<b,s>},R4={<c,s>},R5={<a,s>,<b,s>},R6={<a,s>,<c,s>},R7={<c,s>,<b,s>},R8={<a,s>,<b,s>,<c,s>}.

12.∅,{<∅,∅>}.

13.2n×n.

14.略.

15.略.

16.略.

17.略.

18.3={0,1,2},3×3={<0,0>,<0,1>,<0,2>,<1,0>,<1,1>,<1,2>,<2,0>,<

2,1>,<2,2>}

R1={<0,0>,<1,1>,<2,2>}

R2={<0,0>,<1,1>,<2,2>,<0,1>,<1,0>}

R3={<0,0>,<1,1>,<2,2>,<0,2>,<2,0>}

R4={<0,0>,<1,1>,<2,2>,<2,1>,<1,2>}

R5={<0,0>,<1,1>,<2,2>,<0,1>,<1,0>,<0,2>,<2,0>}

R6={<0,0>,<1,1>,<2,2>,<0,1>,<1,0>,<1,2>,<2,1>}

R7={<0,0>,<1,1>,<2,2>,<2,1>,<1,2>,<0,2>,<2,0>}

R8={<0,0>,<0,1>,<0,2>,<1,0>,<1,1>,<1,2>,<2,0>,<2,1>,<2,2>}

以上R1到R8均是3上的等价关系.

19.-21.略.

22.方法类似于第18题.

23.-26.略.

27.3={0,1,2},3×3={<0,0>,<0,1>,<0,2>,<1,0>,<1,1>,<1,2>,<2,0>,<2,1>,<2,2>}

R1={<0,0>,<1,1>,<2,2>}

28.∅可以是一个等价关系,也是一个序.

29.-30.略.

1.4.4 练习

1.(2).

2.(1)dom(R1)={1,2,3,4},ran(R1)={<2,3>,<3,4>,<1,4>}并且R1是一个函数.

(2)dom(R2)={1,2,3},ran(R2)={<2,3>,<3,4>,<3,2>}并且R2是一个函数.

(3)dom(R3)={1,2},ran(R3)={<2,3>,<3,4>,<2,4>}.

(4)dom(R4)={1,2,3},ran(R4)={<2,3>}并且R4是一个函数.

3.略.

4.(1)I={<∅,∅>}.(2)∅.

(3)F1={<<0,0>,0>,<<0,1>,1>,<<0,2>,2>,<<1,0>,3>,<<1,1>,4>,<<1,2>,5>}是2×3到6的双射;F2={<0,<0,0>>,<1,<0,1>>,<2,<0,2>>,<3,<1,0>>,<4,<1,1>>,<5,<1,2>>}是6到2×3的双射.

5.(1)23={f|f:3→2}={f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8},其中f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8满足下面的表:

(2)32={f|f:2→3}={f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8,f9},其中f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8,f9满足下面的表:

(3)20={f|f:0→2}={∅}

(4)02={f|f:2→0}=不存在

(5)00={f|f:0→0}={∅}

(6)10={f|f:0→1}={∅}

(7)11={f|f:1→1}={f},其中f={<0,0>}.

(8)01={f|f:1→0}=不存在

(9)21={f|f:1→2}={f1,f2},其中f1={<0,0>},f2={<0,1>}.

(10)12={f|f:2→1}={f},其中f={<0,0>,<1,0>}.

6.(1)单射.

7.(1)f={<1,a>,<2,b><3,c>}.

(2)A={A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8},其中:A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8分别是:

∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}.

B={f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8},其中f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7

f8满足下面的表:

令g:A→B满足:g(Ai)=Bi,i=1,2,3,4,5,6,7,8.

8.略.

9.g◦f(x)=2x+4,f◦g(x)=2x+7,f◦f(x)=2x+6,g◦g(x)=4x+3,f◦h(x)=(x+3)/2,h◦g(x)=x+1,h◦f(x)=x/2+3,f◦h◦g(x)=x+4.

10.f◦f(n)=n+2,f◦g(n)=2n+2,g◦f(n)=2n+1,f◦h◦g(n)=0.

11.-13.略.

2.2.4 练习

1.(1),(5),(7),(8),(11),(14),(15),(16),(17),(18),(20),(21),(22),(23),(25),其余的不是.

2.(1)合取形式的复合命题

(2)合取形式的复合命题

(3)蕴涵形式的复合命题

(4)析取形式的复合命题

(5)否定形式的复合命题

(6)析取形式的复合命题

(7)蕴涵形式的复合命题

(8)简单命题

(9)蕴涵形式的复合命题

(10)蕴涵形式的复合命题

3.解:令p:这个男孩知道答案

q:那个女孩知道答案

那么,复合命题:

男孩知道答案或者那个女孩知道答案

所对应的真值形式为:p∨q.它所对应的真值表如下:

因此,有如上的真值表可知:

(1)假并且q为真时,合命题p∨q取真值;

(2)真并且q为假时,合命题p∨q取真值.

4.答:(1)当p和q不同时p*q为真,即:p真q假或者p假q真时,p*q均为真;

(2)当p和q的取值确定后,p*q和p∧q的取值结果恰好相反。即:p*q真时p∧q反而为假,p*q假时p∧q反而为真.因此,

p*q=df﹁(p∧q)或者p*q=df﹁p∨﹁q.

5.答:图(1)对应着联结词∧,图(2)对应着联结词∨.如果p是闭的,q是开的,图

(1)中的灯不亮,图(2)中的灯会亮.在这种情况下,图(1)中的灯对应∧的真值表的第二行,图(2)中的灯对应∨的真值表的第二行.

6.略.

2.2.7 练习

1.(1)人不犯我,我不犯人;人若犯我,我必犯人.

解:令p:人犯我

q:我犯人

该命题可以形式表示为:(﹁p→﹁q)∧(p→q).

(2)他将在明天或者后天去北京或天津.

解:令p:他明天去北京

q:他明天去天津

r:他后天去北京

s:他后天去天津

该命题可表示为:p∨q∨r∨s.

(3)除非知道了癌症的病因并且找到了治疗癌症的新药,否则癌症是不能治愈的.

解:令p:知道了癌症的病因

q:找到了治疗癌症的新药

r:治愈癌症

该命题可表示为:﹁(p∧q)→﹁r.

(4)我没有看见张三和李四.

解:令p:我看见张三

q:我看见李四

该命题可表示为:﹁(p∧q).

(5)并非花都是红的.

解:令p:花是红的

该命题可表示为:﹁p

(6)今天不刮风也不下雨.

解:令p:今天刮风

q:今天下雨

该命题可表示为:﹁p∧﹁q.

(7)如果国会拒绝制定新的法令,那么罢工不会结束,除非它持续半年以上并且商号老板签约.

解:令p:国会制定新的法令

q:罢工结束

r:罢工持续半年以上

s:和商号老板签了约

该命题可表示为:﹁p→(﹁q∨(r∧s)).

2.答:如果命题p前﹁的个数为奇数,则此命题的真值与命题p的真值一致;否则如果在命题p前﹁的个数为偶数,则此命题的真值与命题p的真值恰好相反.

3.(1)q↔(((﹁r)→(s∧q∧((﹁r)∨p)))↔(q→(﹁r))).

(2)(﹁﹁﹁q)↔(r↔(((p∧r∧q∧(﹁﹁s))→(q→r))↔(﹁p))).

4.(1)((p∧q)→﹁r)↔(s∨t).

(2)((p∨q)∧r)→(﹁(s↔t)).(www.daowen.com)

5.(1)p∨q与﹁p→q的共享真值表如下:

(2)p→q与﹁p∨q的共享真值表如下:

(3)p↔q与(p→q)∧(q→p)的共享真值表如下:

(4)q→p与﹁p→﹁q的共享真值表如下:

6.(1)((p→q)→r)→s

(2)(p↔q)↔p↔q↔p

(3)(p→q→r)→p∧q→q∨r

令α:(p→q→r)→p∧q→q∨r

(4)﹁(﹁p∧q→﹁(p↔r)∨q)

令α:﹁p∧q→﹁(p↔r)∨q

7.(1)真,(2)假,(3)假,(4)真,(5)假,(6)假.

8.f1(p,q)=p∨﹁p;f2(p,q)=p∨q;f3(p,q)=q→p;f4(p,q)=(p∧q)∨(p∧﹁q);

F5(p,q)=p→q;f6(p,q)=(p∧q)∨(﹁p∧q);f7(p,q)=p↔q;f8(p,q)=p∧q;

F9(p,q)=﹁(p∧q);f10(p,q)=﹁(p↔q);f11(p,q)=(p∧﹁q)∨(﹁p∧﹁q);f12(p,q)=﹁(p→q);

f13(p,q)=(﹁p∧q)∨(﹁p∧﹁q);f14(p,q)=﹁(q→p);f15(p,q)=﹁p∧﹁q;f16(p,q)=p∧﹁p.

9.(1)Hpqr的真值表如下:

(2)用﹁,∨,∧表示的Hpqr为:(﹁p∨q∨r)∧(p∨﹁q∨r)∧(p∨q∨﹁r).

10.(1)Δpqr的真值表如下:

(2)用﹁,∨,∧表示的Δpqr为:(﹁p∨﹁q∨﹁r)∧(﹁p∨﹁q∨r)∧(﹁p∨q∨﹁r)∧(p∨﹁q∨﹁r).

11.(p∨q)=df((p→q)→q).

12.(1)f10(p,q)=df(﹁(﹁p∨q)∨﹁(﹁q∨p)).

(2)f10(p,q)=df(﹁(﹁(p∧﹁q)∧﹁(q∧﹁p)).

(3)f10(p,q)=df((p→q)→﹁(q→p)).

(4)f10(p,q)=df﹁(p↔q).

13.﹁p=df(p|p);(p→q)=df p|(p|q).

14.﹁p=df(p↓p);(p∧q)=df(p↓p)↓(q↓q).

15.(1)﹁p=df(p↔·p)↔p;(p∨q)=df(p↔q)↔(p∧q);(p→q)=df p↔(p∧q).

(2)﹁p=df(p↔·p)↔p;(p∧q)=df(p↔q)↔(p∨q);(p→q)=dfq↔(p∨q).

(3)不能.

16.-18.略.

19.(1)可满足式;(2)重言式;(3)矛盾式;(4)可满足式;

(5)重言式;(6)重言式;(7)可满足式;(8)矛盾式.

20.略.

21.(1)蕴涵;(2)不蕴涵;(3)蕴涵;(4)蕴涵.

22.(1)﹁(p∧q∧﹁r);(2)﹁(﹁p∨﹁q∨﹁r)∧﹁(p∨q∨r);

(3)(p∧q∧﹁r)∨(p∧﹁q∧r)∨(﹁p∧q∧r)∨(﹁p∧﹁q∧﹁r);

(4)p∧q∧﹁r.

23.(1)﹁p∨﹁q∨r;(2)﹁(﹁(﹁p∨﹁q∨﹁r)∨﹁(p∨q∨r));

(3)﹁(﹁p∨﹁q∨r)∨﹁(﹁p∨q∨﹁r)∨﹁(p∨﹁q∨﹁r)∨﹁(p∨q∨r);

(4)﹁(﹁p∨﹁q∨r).

24.(1)是;(2)是;(3)是;(4)是;(5)不是;(6)是.

25.(1)是;(2)是;(3)是;(4)不是;(5)是;(6)不是;(7)是;(8)不是.

2.3.5 练习

1.(1)(p∨﹁p∨q∨r)∧(p∨﹁p∨q∨r)∧(﹁p∨q∨﹁q∨r)∧(﹁p∨﹁q∨r∨﹁r),是重言式.

(2)(﹁p∨q∨﹁p)∧(﹁p∨q∨﹁q)∧(p∨q∨p)∧(p∨q∨﹁q),不是重言式.

2.(1)﹁p∨((p∧﹁p)∨(p∧q)),不是不可满足式.

(2)(p∧﹁q)∨p∨r,不是不可满足式.

3.(1)析取范式;(2)析取范式;(3)既不是析取范式也不是合取范式;

(4)既不是析取范式也不是合取范式;(5)既不是析取范式也不是合取范式;

(6)是合取范式;(7)优析取范式;(8)优合取范式;(9)合取范式.

4.(1)它们有相同的优析取范式:(p∧q∧r)∨(p∧q∧﹁r)∨(﹁p∧q∧r),所以它们表达同一真值函项.

(2)它们没有相同的优析取范式,所以它们不表达同一真值函项.

5.(1)(p∧﹁q∧r)∨(p∧﹁q∧﹁r)∨(﹁p∧q∧r)∨(﹁p∧﹁q∧r);

(2)(p∧q∧﹁r)∨(p∧﹁q∧r)∨(p∧﹁q∧﹁r)∨(﹁p∧q∧r)∨(﹁p∧q∧﹁r)∨(﹁p∧﹁q∧r);

(3)(p∧q∧r)∨(p∧q∧﹁r)∨(p∧﹁q∧﹁r)∨(﹁p∧q∧r)∨(﹁p∧q∧﹁r);

(4)(p∧q∧﹁r)∨(p∧﹁q∧r)∨(p∧﹁q∧﹁r)∨(﹁p∧q∧r)∨(﹁p∧q∧﹁r)∨(﹁p∧﹁q∧r).

6.(1)(p∨q∨﹁r)∧(p∨﹁q∨r)∧(p∨﹁q∨﹁r)∧(﹁p∨q∨r)∧(﹁p∨q∨﹁r)∧(﹁p∨﹁q∨r).

(2)(p∨q∨﹁r)∧(p∨﹁q∨r)∧(p∨﹁q∨﹁r)∧(﹁p∨﹁q∨r)∧(﹁p∨﹁q∨﹁r).

(3)(p∨q∨﹁r)∧(p∨﹁q∨r)∧(p∨﹁q∨﹁r)∧(﹁p∨q∨r)∧(﹁p∨q∨﹁r)∧(﹁p∨﹁q∨r).

(4)(p∨﹁q∨r)∧(p∨﹁q∨﹁r)∧(﹁p∨q∨r)∧(﹁p∨﹁q∨r).

7.(1)的优合取范式为:(p∨q)∧(﹁p∨q);优析取范式为:(p∧q)∨(﹁p∧q).

(2)的优合取范式为:∅;优析取范式为:(p∧q)∨(p∧﹁q)∨(﹁p∧q)∨(﹁p∧﹁q).

(3)的优合取范式为:(p∨q∨r)∧(p∨q∨﹁r)∧(p∨﹁q∨﹁r);优析取范式为:(p∧q∧r)∨(p∧q∧﹁r)∨(p∧﹁q∧r)∨(p∧﹁q∧﹁r)∨(﹁p∧q∧﹁r).

8.(1)的优析取范式为:

(p∧q∧r)∨(p∧q∧﹁r)∨(p∧﹁q∧r)∨(﹁p∧q∧r)∨(﹁p∧q∧﹁r)∨(﹁p∧﹁q∧r)∨(﹁p∧﹁q∧﹁r).当(p,q,r)分别取值为:(真,真,真),(真,真,假),(真,假,真),(假,真,真),(假,假,真),(假,假,假)时,原式的值为真.

(2)的优析取范式为:(p∧q)∨(p∧﹁q)∨(﹁p∧q)∨(﹁p∧﹁q).

当(p,q)分别取值为:(真,真),(真,假),(假,真),(假,假)时,原式的值为真.

9.(1)的优析取范式为:(p∧q)∨(p∧﹁q),当(p,q)分别取值为:(真,真),(真,假)时,原式的值为真.

(2)的优析取范式为:(p∧﹁q)∨(﹁p∧q)∨(﹁p∧﹁q).

当(p,q)分别取值为:(真,假),(假,真),(假,假)时,原式的值为真.

10.(1)的一个合取范式为:

(p∨﹁p∨p)∧(p∨﹁p∨﹁q)∧(﹁p∨p∨q)∧(﹁p∨p),所以原式是一个重言式.

(2)的一个合取范式为:

(p∨﹁p∨q∨r)∧(﹁q∨﹁p∨q∨r)∧(﹁r∨﹁p∨q∨r)∧(﹁p∨q∨r∨p)∧(﹁p∨q∨r∨﹁q)∧(﹁p∨q∨r∨﹁r),

所以原式是一个重言式.

(3)的一个合取范式为:

(p∨﹁p∨q∨r)∧(﹁q∨﹁p∨q∨r)∧(﹁r∨﹁p∨q∨r)∧(﹁p∨q∨p)∧(﹁p∨q∨﹁q)∧(﹁p∨﹁q∨﹁p∨q),

所以原式是一个重言式.

(4)的一个合取范式为:

(﹁p∨q∨﹁p∨r∨p)∧(﹁p∨q∨﹁p∨r∨﹁q)∧(﹁p∨q∨﹁p∨r∨﹁r)∧(﹁p∨q∨r∨p)∧(﹁p∨q∨r∨﹁q)∧(﹁p∨q∨r∨p)∧(﹁p∨q∨r∨﹁r),

所以原式是一个重言式.

11.

由上面的真值表可知:是a.

12.q∧(p∨﹁q)的一个合取范式为:q∧(p∨﹁q);析取范式为:(q∧p)∨(q∧﹁q);优合取范式为:(p∨q)∧(p∨﹁q)∧(﹁p∨q);优析取范式为:p∧q;当(p,q)取(真,真)时,原式取真值,其余情况下,原式取假值.

13.(1)(p∨q)∧(p∨﹁q)∧(﹁p∨q);(2)p∨q;(3)﹁p∨q;(4)(p∨﹁q)∧(﹁p∨q).

14.(1)的准否定式为:﹁p∨(﹁q∧(p∨﹁r)),对偶式为:p∨(q∧(﹁p∨r);

(2)的准否定式为:(p∧﹁q)∧(p∧q)),对偶式为:(﹁p∧q)∨(﹁p∧﹁q);

(3)的准否定式为:(p∧q)∧(﹁p∨q),对偶式为:(﹁p∧﹁q)∧(﹁p∨﹁q);

(4)的准否定式为:(﹁p∧q)∨(﹁p∧﹁q)∨(p∧q),对偶式为:(p∧﹁q)∨(p∧q)∨(﹁p∧﹁q).

3.1.5 练习

略.

3.2.4 练习

1.(1),(7)不是;(2),(3),(4),(5),(6)是.

2.(1),(2),(3),(4)是,其中(1),(4)是重言式,(3)为可满足式.

3.3.3 练习

略.

3.4.2 练习

略.

3.6.3 练习

1.0;2.1;1;4.1;5.0;6.0.

2.成立.

3.-4.略.

5.正确.

4.1.2 练习

略.

5.1.5 练习

1.∀x(F(x)→P(x)),

其中:∀x:凡x,F(x):x是一个事物,P(x):x是发展变化的.

2.∀x(F(x)→∃y(P(y)∧x=y)),

其中:∀x:凡x,∃y:存在一个y,F(x):x是一个有理数,P(y):y是一个分数.

3.∀x∀y(F(x)∧F(y)→x≥y∨y≥x),

其中:∀x:凡x,F(x):x是一个实数.

4.∃x(F(x)∧P(x)),

其中:∃x:有一个x,F(x):x是一个事物,P(x):x有新陈代谢.

5.∃x(F(x)∧P(x)),

其中:∃x:有一个x,F(x):x是一个自然数,P(x):x是一个素数.

6.∀x(F(x)→∀y(P(y)→R(x,y))),

其中:∀x:所有的x,F(x):x是一个参观者,P(y):y是一件展品,R(x,y):x欣赏y.

7.∀x(F(x)→∃y(P(y)∧R(x,y))),

其中:∀x:所有的x,F(x):x是一个参观者,P(y):y是一件展品,R(x,y):x欣赏y.

8.∃x(F(x)∧∀y(P(y)→R(x,y))),

其中:∀x:所有的x,F(x)表示:x是一个参观者,P(y)表示:y是一件展品,R(x,y):x欣赏y.

9.∃x(F(x)∧∃y(P(y)∧R(x,y))),

其中:∀x:所有的x,F(x):x是一个参观者,P(y):y是一件展品,R(x,y):x欣赏y.

10.∀x(F(x)→∀y(P(y)→R(x,y))),

其中:∀x:每一个x,F(x):x是一个人,P(x):x是一名教师,R(x,y):x尊敬y.

11.﹁(∀x(F(x)→∀y(y∈x→R(y,c)))),

其中:∀x:每一个x,F(x):x是一个班级,y∈x:y是x班的学生,c:这门课,R(y,c):y喜欢c.

12.∃x(P(x)∧∀y(F(y)∧Q(y)→R(x,y))),

其中:P(x):x是一个学生,F(有):y是一名教师,Q(y):棋下的好,R(x,y):x喜欢y.

13.∀x(R(c,x)→H(c,x)),

其中:c:张三,R(c,x):c是x的对手,H(c,x):c打败了x.

14.∀x(R(c,x)→H(x,c)).

2.(1)令R(v1,v2):v1∈v2,其中v1和v2是集合,因此,∃v1∀v2(﹁R(v1,v2))表示:存在没有元素的集合.

(2)令R(v1,v2):v1∈v2,其中v1和v2是集合,因此,∀v1∃v2∀v3(R(v2,v3)↔∀v4(R(v3,v4)→R(v1,v4))表示v2=∩v1.

(3)令R(v1,v2):v1∈v2,其中v1和v2是集合,因此,∀v1∃v2∀v3(R(v2,v3)↔∃v4(R(v3,v4)→R(v1,v4))表示v2=∪v1.

3.(1)(3)(5)(6)是一阶公式,其余不是.

4.以下各题中,划线部分表示量词的狭域.

(1)R(x,y)→R(y,x)∧∀y Q(y),

其中,x的两次出现都是自由的,y的前两次出现是自由的,后一次出现是约束的.

(2)∀x(P(x→∃y(R(x,y∧Q(y)))并且∀x(P(x)→∃y(R(x,y∧Q(y))),

其中,x的三次出现都是约束的,y的三次出现是约束的.

(3)∃x(P(x→Q(x))→(P(y)→Q(y)),

其中,x的三次出现都是约束的,y的两次出现是自由的.

(4)∀y(R(x,y∧Q(y))∨∀x P(x),

其中,x的第一次出现是自由的,或两次出现是约束的,y的两次出现是约束的.

(5)∀x∃y R(x,y)→∃y R(z,y),∀x∃y R(x,y)→∃y R(z,y

其中,x的两次出现是约束的,y的前两次出现是约束的,y的后两次出现也是约束的,z的出现是自由的.

(6)∃x P(x)∨∃x R(x,y)→P(y)∨∀x R(x,y),

其中,x的前两次出现是约束的,第三、四次出现也是约束的,第五、六次出现是约束的,y的三次出现都是自由的.

(7)∃x∀y R(y,x,z)→∃zR(y,x,z),∃x∀y R(y,x,z)→∃zR(y,x,z),

其中,x的前两次出现是约束的,最后一次出现是自由的;y的前两次出现是约束的,最后一次出现是自由的;z的第一次出现是自由的,后两次出现是约束的.

(8)∀x∃y R(x,y)∧∃z Q(z,y,x),∀x∃y R(x,y)∧∃zQ(z,y,x),

其中,x的前两次出现是约束的,x最后一次出现是自由的;y的前两次出现是约束的,最后一次出现是自由的;z的两次出现都是约束的.

5.(1)sub(R(x,y)→R(y,x)∧∀y Q(y))

={R(x,y),R(y,x),∀y Q(y),R(y,x)∧∀y Q(y),R(x,y)→R(y,x)∧∀y Q(y)}

free(R(x,y)→R(y,x)∧∀y Q(y))={x,y}

(2)sub(∀x(P(x)→∃y(R(x,y)∧Q(y))))

={P(x),R(x,y),Q(y),R(x,y)∧Q(y),∃y(R(x,y)∧Q(y)),P(x)→∃y(R(x,y)∧Q(y))),

∀x(P(x)→∃y(R(x,y)∧Q(y)))}

free(∀x(P(x)→∃y(R(x,y)∧Q(y))))=∅

(3)sub(∃x(P(x)→Q(x))→(P(y)→Q(y)))

={P(x),Q(x),P(y),Q(y),P(x)→Q(x),P(y)→Q(y),∃x(P(x)→Q(x)),

∃x(P(x)→Q(x))→(P(y)→Q(y))}

free(∃x(P(x)→Q(x))→(P(y)→Q(y)))={y}

(4)sub(∀y(R(x,y)∧Q(y))∨∀x P(x))

={R(x,y),Q(y),R(x,y)∧Q(y),∀y(R(x,y)∧Q(y)),P(x),∀x P(x),∀y(R(x,y)∧Q(y))∨∀x P(x)}

free(∀y(R(x,y)∧Q(y))∨∀x P(x))={x}

(5)sub(∀x∃y R(x,y)→∃y R(z,y))

={R(x,y),∃y R(x,y),∀x∃y R(x,y),R(z,y),∃y R(z,y),∀x∃y R(x,y)→∃y R(z,y)}

free(∀x∃y R(x,y)→∃y R(z,y))={z}

(6)sub(∃x P(x)∨∃x R(x,y)→P(y)∨∀x R(x,y))

={P(x),∃x P(x),R(x,y),∃x R(x,y),∃x P(x)∨∃x R(x,y),P(y),R(x,y),∀x R(x,y),

P(y)∨∀x R(x,y),∃x P(x)∨∃x R(x,y)→P(y)∨∀x R(x,y)}

free(∃x P(x)∨∃x R(x,y)→P(y)∨∀x R(x,y))={y}

(7)sub(∃x∀y R(y,x,z)→∃zR(y,x,z))

={R(y,x,z),∀y R(y,x,z),∃x∀y R(y,x,z),∃z R(y,x,z),∃x∀y R(y,x,z)→∃zR(y,x,z)}

free(∃x∀y R(y,x,z)→∃z R(y,x,z))={x,y,z}

(8)sub(∀x∃y R(x,y)∧∃zQ(z,y,x))

={R(x,y),∃y R(x,y),∀x∃y R(x,y),Q(z,y,x),∃zQ(z,y,x),∀x∃y R(x,y)∧∃zQ(z,y,x)}

free(∀x∃y R(x,y)∧∃zQ(z,y,x))={x,y}

6.-7.略.

5.2.3 练习

1.-4.略.

5.4.2 练习

1.-2.略.

5.5.2 练习

1.-13.略.

5.6.3 练习

1.-5.略.

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈