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《離散數(shù)學(xué)第四章謂詞演算的推理理論-假設(shè)推理系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第四章謂詞演算的推理理論4.1謂詞演算的永真推理系統(tǒng)4.2謂詞演算的假設(shè)推理系統(tǒng)4.2.1假設(shè)推理系統(tǒng)的組成及證明方法4.2.2推理過程的推導(dǎo)過程4.3謂詞演算的歸結(jié)推理系統(tǒng)一、假設(shè)推理系統(tǒng)的組成(附加前提證明法)如果Γ,△A├△B,則Γ├△(A?B),也可表示為:如果△A1,△A2,…,△An,△A├△B,則△A1,△A2,…,△An├△(A?B)。依次類推可得定理:├△(A1?(A2?(…?(An?(A?B)))…)(2)存在推理定理如果有△A1,…,△An,△?xP(x),△P(e)├△Q,其中Q中不含有自由的e,且在推理過程中不對(duì)假設(shè)中的自由變?cè)?/p>
2、額外假設(shè)中的自由變?cè)獙?shí)施全規(guī)則和存在規(guī)則,則有:△A1,△A2,…,△An,△?xP(x)├△Q去“存在量詞”二、假設(shè)推理過程的證明方法(1)把待證公式的前件作為假設(shè)一一列出,假設(shè)中的全稱量詞?可用全稱量詞消去規(guī)則消去,存在量詞可引入額外假設(shè)刪除,并在式子后注明它為額外假設(shè)。二、假設(shè)推理過程的證明方法(2)按永真的證明方法進(jìn)行證明,但此時(shí)不能對(duì)假設(shè)實(shí)施代入。(3)待證公式的后件中若有全稱量詞,可用全0規(guī)則引入,存在量詞可由公理21引入。全稱量詞消去規(guī)則規(guī)則成立的條件:(1)t是任意個(gè)體變項(xiàng)或常項(xiàng)。例考察?x?yF(x,y)全稱量詞消去能不能得到下式:?yF
3、(y,y)?存在量詞消去規(guī)則規(guī)則成立的條件:(1)c是使A(c)為真的特定的個(gè)體常元。(2)?xA(x)是閉式。例考察?yF(x,y)存在量詞消去能不能得到下式:F(x,c)?全稱量詞引入規(guī)則規(guī)則成立的條件:(1)A(t)在任何解釋I及I中對(duì)t的任何賦值下均為真。(2)x不在A(t)中約束出現(xiàn)。存在量詞引入規(guī)則規(guī)則成立的條件:(1)c是特定的個(gè)體常元。(2)x不在A(c)中出現(xiàn)。第四章謂詞演算的推理理論4.1謂詞演算的永真推理系統(tǒng)4.2謂詞演算的假設(shè)推理系統(tǒng)4.2.1假設(shè)推理系統(tǒng)的組成及證明方法4.2.2推理過程的推導(dǎo)過程4.3謂詞演算的歸結(jié)推理系統(tǒng)例求證
4、蘇格拉底三段論凡人要死,蘇格拉底是人,所以蘇格拉底要死。解:P(e):e是人D(e):e要死a:蘇格拉底(1)?x(P(x)?D(x))假設(shè)(2)P(a)假設(shè)(3)P(a)?D(a)全稱量詞消去規(guī)則(4)D(a)(2)(3)分離由存在推理定理得:?x(P(x)?Q(x)),P(a)├Q(a)由假設(shè)推理定理得:?x(P(x)?D(x))?(P(a)?D(a))例下面推理是否正確?設(shè)前提為?x?yF(x,y),(1)?x?yF(x,y)前提引入(2)?yF(y,y)全稱量詞消去解推理并不正確。如果給定解釋I:個(gè)體域?yàn)閷?shí)數(shù)集,F(xiàn)(x,y):x>y。則?x?yF(
5、x,y)意為“對(duì)于每個(gè)實(shí)數(shù)x,均存在著比之更小的實(shí)數(shù)y”,這是一個(gè)真命題。而?yF(y,y)意為“存在著比自己小的實(shí)數(shù)”,是假命題。之所以出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤,是因?yàn)?yF(x,y)中有1個(gè)自由變?cè)獂,而?yF(y,y)中無自由變?cè)?。例下面推理是否正確?設(shè)前提為?x?yF(x,y),(1)?x?yF(x,y)前提引入(2)?yF(t,y)全稱量詞消去(3)F(t,c)存在量詞消去(4)?xF(x,c)全稱量詞引入(5)?y?xF(x,y)存在量詞引入解:推理并不正確。如果給定解釋I:個(gè)體域?yàn)閷?shí)數(shù)集,F(xiàn)(x,y):x>y。則?x?yF(x,y)為真,而?y?x
6、F(x,y)意為“存在著最小實(shí)數(shù)”,是假命題,故知推理不正確。之所以出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤,是在第(3)步中,?yF(t,y)非閉式(含有自由變?cè)猼)。例1(p44)求證:?x(P(x)?Q(x))?(?xP(x)??xQ(x))解:(1)?x(P(x)?Q(x))假設(shè)(2)?xP(x)假設(shè)(3)P(e)?Q(e)額外假設(shè)(4)P(e)全稱量詞消去規(guī)則(5)Q(e)(3)(4)分離(6)Q(e)??xQ(x)公理21+全稱量詞消去規(guī)則(7)?xQ(x)(6)(5)分離由存在推理定理得:?x(P(x)?Q(x)),?xP(x)├?xQ(x)由假設(shè)推理定理得:?x(P
7、(x)?Q(x))?(?xP(x)??xQ(x))例2(p44)已知知識(shí):(1)有些病人喜歡所有的醫(yī)生;(2)所有的病人均不喜歡庸醫(yī);試證明結(jié)論:所有的醫(yī)生均不是庸醫(yī)。例2(p44)證明:先把知識(shí)翻譯為符號(hào)公式,令P(e)表示“e為病人”;D(e)表示“e為醫(yī)生”;Q(e)表示“e為庸醫(yī)”;L(e1,e2)表示“e1喜歡e2”;則已知知識(shí)翻譯為:(1)?x(P(x)??y(D(y)?L(x,y)))(2)?x(P(x)??y(Q(y)??L(x,y)))結(jié)論翻譯為:?x(D(x)??Q(x))(1)?x(P(x)??y(D(y)?L(x,y)))假設(shè)(2)
8、?x(P(x)??y(Q(y)??L(x,y)))假設(shè)(3)P(a