Предикат — различия между версиями

Материал из ALL
Перейти к: навигация, поиск
м
м
 
Строка 1: Строка 1:
'''Секвенции''' (латинское sequentia — последовательность, следствие) — это выражения вида '''A<sub>1</sub>, A<sub>2</sub>,..., A<sub>m</sub> |- B<sub>1</sub>, B<sub>2</sub>,..., B<sub>n</sub>''', где '''|-''' — знак выводимости, '''A<sub>1</sub>, A<sub>2</sub>,..., A<sub>m</sub>''' и '''B<sub>2</sub>,..., B<sub>n</sub>''' — произвольные формулы; первые — образующие '''антецедент''' секвенции, вторые — её '''сукцедент'''.
+
'''Предикаты''' — это предложения, высказывания, соотношения, выражения, функции, относительно которых при заданных аргументах, можно сказать, '''истинны''' они или '''ложны''', т.е. они принимают значения из множества '''{0,1}'''.  
Такого рода выражения изучаются в теории доказательств. Они оказываются более удобными для анализа синтаксической структуры выводов. Их называют исчислениями генценовского типа (по имени Генцена, который начал их изучать).
+
 
== Основные правила ==
+
Предикаты обозначаются прописными буквами с перечнем аргументов в скобках (как у функции).
[[файл:СЕК12.JPG]]
+
Набор аргументов определяется на произвольных множествах.  
== Дополнительные правила ==
+
Аргументы обозначаются строчными буквами
[[файл:СЕК13.JPG]]
+
== Виды предикатов: ==
[[файл:СЕК14.JPG]]
+
*тождественно-истинный;
== Доказательства секвенций ==
+
*тождественно-ложный;
'''Доказательства некоторых дополнительных правил:'''
+
*выполнимый.
=== '''Правило_в''' ===
+
 
[[файл:СЕК30в.JPG]]
+
Предикат называют '''тождественно-истинным (тавтологией)''', если на любом наборе аргументов он принимает значение '''1'''.
=== '''Правило_д''' ===
+
 
[[файл:СЕК30д.JPG]]
+
Предикат называют '''тождественно-ложным (противоречием)''', если на любом наборе аргументов он принимает значение '''0'''.
=== '''Правило_е''' ===
+
 
[[файл:СЕК30е.JPG]]
+
Предикат называют '''выполнимым''', если хотя бы на одном наборе аргументов он принимает значение '''1'''.
=== '''Правило_ж''' ===
+
 
[[файл:СЕК30ж.JPG]]
+
Так как предикаты принимают только два значения, то к ним применимы все логические операции булевой алгебры.
=== '''Правило_з''' ===
+
 
[[файл:СЕК30з.JPG]]
+
*[[Логическая функция]] является предикатом.
=== '''Правило_и''' ===
+
*[[Логический закон]] является тождественно истинным предикатом.
[[файл:СЕК30и.JPG]]
+
== Виды операций: ==
=== '''Правило_к''' ===
+
*логические операции;
[[файл:СЕК30к.JPG]]
+
*кванторные операции.
=== '''Правило_л''' ===
+
=== Логические операции: ===
[[файл:СЕК30л.JPG]]
+
* отрицание;
=== '''Правило_м''' ===
+
* дизъюнкция;
[[файл:СЕК30м.JPG]]
+
* конъюнкция;
=== '''Правило_н''' ===
+
* импликация.
[[файл:СЕК30н.JPG]]
+
 
=== '''Правило_о''' ===
+
'''Отрицанием''' предиката '''A(x)''' называется новый предикат '''C(x)''', который принимает значение '''истина''' при всех значениях '''x''' из заданного множества, при которых предикат '''A(x)''' принимает значение '''ложь''', и принимает значение '''ложь''', если '''A(x)''' принимает значение '''истина'''.
[[файл:СЕК30о.JPG]]
+
 
=== '''Правило_п''' ===
+
'''Дизъюнкцией''' двух предикатов '''A(x)''' и '''B(x)''' называется новый предикат '''C(x)''', который принимает значение '''ложь''' при тех и только тех значениях '''x''' из заданного множества, при которых каждый из предикатов принимает значение '''ложь''' и принимает значение '''истина''' во всех остальных случаях. Областью истинности предиката '''C(x)''' является объединение областей истинности предикатов '''A(x)''' и '''B(x)'''.
[[файл:СЕК30п.JPG]]
+
 
 +
'''Конъюнкцией ''' двух предикатов '''A(x)''' и '''B(x)''' называется новый предикат '''C(x)''', который принимает значение '''истина''' при тех и только тех значениях '''х''' из заданного множества, при которых каждый из предикатов принимает значение '''истина''', и принимает значение '''ложь''' во всех остальных случаях. Областью истинности предиката '''C(x)''' является пересечение областей истинности предикатов '''A(x)''' и '''B(x)'''.
 +
 
 +
'''Импликацией''' предикатов '''A(x)''' и '''B(x)''' называется новый предикат '''C(x)''', который является '''ложным''' при тех и только тех значениях '''х''' из заданного множества, при которых '''A(x)''' принимает значение '''истина''', а '''B(x)''' — значение '''ложь''', и принимает значение '''истина''' во всех остальных случаях.
 +
=== Кванторные операции: ===
 +
*квантор общности;
 +
*квантор существования.
 +
 
 +
'''Квантором общности''' называется операция, по которой предикату '''A(x)''' ставится в соответствие высказывание, обозначаемое [[файл:ЛП01.JPG]], которое '''истинно''' тогда и только тогда, когда предикат '''A(x)''' тождественно '''истинен'''.
 +
 
 +
Высказывание [[файл:ЛП01.JPG]] читается: «Для любого '''х''' справедливо '''A(x)'''».
 +
 
 +
'''Квантором существования''' называется операция, по которой предикату '''A(x)''' ставится в соответствие высказывание, обозначаемое [[файл:ЛП02.JPG]], которое '''ложно''' тогда и только тогда, когда предикат '''A(x)''' тождественно '''ложен'''.
 +
 
 +
Высказывание [[файл:ЛП02.JPG]] читается: «Существует такое '''х''' (хотя бы одно), что справедливо '''A(x)'''».
 +
== Формы предикатов: ==
 +
*приведённая нормальная форма;
 +
*предварённая нормальная форма.
 +
=== Приведённая нормальная форма ===
 +
[[файл:ПНФ01.JPG]]
 +
=== Предварённая нормальная форма ===
 +
[[файл:ПНФ02.JPG]]
 +
== Свойства предикатов ==
 +
Если предикат '''A(x)''' определён на множестве, состоящем из конечного числа элементов '''x<sub>1</sub>, x<sub>2</sub>, …, x<sub>n</sub>''', то '''квантор общности''' можно трактовать как '''конъюнкцию''' всех возможных из него высказываний, а '''квантор существования''' – как '''дизъюнкцию''' этих высказываний.
 +
 
 +
[[файл:ЛП10.JPG]]
 +
 
 +
Отсюда, применяя отрицание, получаем эквиваленции:
 +
 
 +
[[файл:ЛП11.JPG]]
 +
 
 +
[[файл:ЛП12.JPG]]
 +
 
 +
[[файл:ЛП13.JPG]]
 
== [[Логические понятия|Другие понятия:]] ==
 
== [[Логические понятия|Другие понятия:]] ==
 
{{Список ЛПон}}
 
{{Список ЛПон}}
 
== Ссылки ==
 
== Ссылки ==
*Генцен Г. Исследования логических выводов. В кн. Математическая теория логического вывода, М, 1967, с. 9—74.
 
 
*[[Участник:Logic-samara]]  
 
*[[Участник:Logic-samara]]  
 
[[Категория:Математика]][[Категория:Дискретная математика]][[Категория:Логика]]
 
[[Категория:Математика]][[Категория:Дискретная математика]][[Категория:Логика]]

Текущая версия на 11:43, 13 января 2024

Предикаты — это предложения, высказывания, соотношения, выражения, функции, относительно которых при заданных аргументах, можно сказать, истинны они или ложны, т.е. они принимают значения из множества {0,1}.

Предикаты обозначаются прописными буквами с перечнем аргументов в скобках (как у функции). Набор аргументов определяется на произвольных множествах. Аргументы обозначаются строчными буквами

Виды предикатов:

  • тождественно-истинный;
  • тождественно-ложный;
  • выполнимый.

Предикат называют тождественно-истинным (тавтологией), если на любом наборе аргументов он принимает значение 1.

Предикат называют тождественно-ложным (противоречием), если на любом наборе аргументов он принимает значение 0.

Предикат называют выполнимым, если хотя бы на одном наборе аргументов он принимает значение 1.

Так как предикаты принимают только два значения, то к ним применимы все логические операции булевой алгебры.

Виды операций:

  • логические операции;
  • кванторные операции.

Логические операции:

  • отрицание;
  • дизъюнкция;
  • конъюнкция;
  • импликация.

Отрицанием предиката A(x) называется новый предикат C(x), который принимает значение истина при всех значениях x из заданного множества, при которых предикат A(x) принимает значение ложь, и принимает значение ложь, если A(x) принимает значение истина.

Дизъюнкцией двух предикатов A(x) и B(x) называется новый предикат C(x), который принимает значение ложь при тех и только тех значениях x из заданного множества, при которых каждый из предикатов принимает значение ложь и принимает значение истина во всех остальных случаях. Областью истинности предиката C(x) является объединение областей истинности предикатов A(x) и B(x).

Конъюнкцией двух предикатов A(x) и B(x) называется новый предикат C(x), который принимает значение истина при тех и только тех значениях х из заданного множества, при которых каждый из предикатов принимает значение истина, и принимает значение ложь во всех остальных случаях. Областью истинности предиката C(x) является пересечение областей истинности предикатов A(x) и B(x).

Импликацией предикатов A(x) и B(x) называется новый предикат C(x), который является ложным при тех и только тех значениях х из заданного множества, при которых A(x) принимает значение истина, а B(x) — значение ложь, и принимает значение истина во всех остальных случаях.

Кванторные операции:

  • квантор общности;
  • квантор существования.

Квантором общности называется операция, по которой предикату A(x) ставится в соответствие высказывание, обозначаемое ЛП01.JPG, которое истинно тогда и только тогда, когда предикат A(x) тождественно истинен.

Высказывание ЛП01.JPG читается: «Для любого х справедливо A(x)».

Квантором существования называется операция, по которой предикату A(x) ставится в соответствие высказывание, обозначаемое ЛП02.JPG, которое ложно тогда и только тогда, когда предикат A(x) тождественно ложен.

Высказывание ЛП02.JPG читается: «Существует такое х (хотя бы одно), что справедливо A(x)».

Формы предикатов:

  • приведённая нормальная форма;
  • предварённая нормальная форма.

Приведённая нормальная форма

ПНФ01.JPG

Предварённая нормальная форма

ПНФ02.JPG

Свойства предикатов

Если предикат A(x) определён на множестве, состоящем из конечного числа элементов x1, x2, …, xn, то квантор общности можно трактовать как конъюнкцию всех возможных из него высказываний, а квантор существования – как дизъюнкцию этих высказываний.

ЛП10.JPG

Отсюда, применяя отрицание, получаем эквиваленции:

ЛП11.JPG

ЛП12.JPG

ЛП13.JPG

Другие понятия:

Ссылки