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离散数学 习题 参考答案
习题一
1、构造公式(p∧q)∨ (¬p∧¬q)、p↔q 得真值表。
2、构造公式¬(p∨q)与¬p∧¬q 得真值表。
3、构造公式 p、p∧p、p∨p 得真值表。
4、构造公式 p∨(q∧r)、(p∨q)∧(p∨r)得真值表。
5、构造公式 p∨(p∧r)、p 得真值表、
6、构造公式 p∧(p∨r)、p 得真值表、
7、构造公式 p↔q、¬q↔¬p 得真值表。
8、构造公式(p→q)∧(p→¬q)、¬p 得真值表。
9、构造公式 p、¬¬p 得真值表、
10、构造公式 p∨¬p、p∧¬p 得真值表
略
习题二
一、分别用等算演算与真值表法,判断下列公式就是否存在主析取范式或主合取范式,若有,请写出来。
(1)(¬p→q)→(¬q∨p)
(2)(¬p→q)→(q∧r)
(3)(p∨(q∧r))→(p∨q∨r)
(4) ¬(q→¬p)∧¬p
(5)(p∧q)∨(¬p∨r)
(6)(p→(p∨q))∨r
(7)(p∧q)∨r
(8) (p→q)∧(q→r)
(9) (p∧q)→q
(10) ¬(r↔p)∧p∧q
解:(1)
p
q
¬p
(¬p→q)
¬q
(¬q∨p)
(¬p→q)→(¬q∨p)
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存在主析取范式=成真赋值对应得小项得析取
=m00∨m10∨m11=(¬p∧¬q)∨(p∧¬q)∨(p∧q)
主析取范式=成假赋值对应得大项得合取
=M01=p∨¬q
等值演算:
(¬p→q)→(¬q∨p)
⇔¬ (¬¬p∨q)∨(p∨¬q)
⇔¬ (p∨q)∨(p∨¬q)
⇔ (¬p∧¬q)∨(p∨¬q)
⇔ (¬p∨(p∨¬q))∧(¬q∨(p∨¬q))
⇔ (¬p∨p∨¬q)∧(¬q∨p∨¬q)
⇔ (1∨¬q)∧(p∨¬q)
⇔ (p∨¬q)
这就是大项,故为大项得合取,称为主合取范式
(¬p→q)→(¬q∨p)
⇔ (p∨¬q)
⇔ (p)∨(¬q)
⇔ (p∧1)∨( 1∧¬q)
⇔ (p∧(q∨¬q))∨( (p∨¬p)∧¬q)
⇔ (p∧q)∨ (p∧¬q)∨(p∧¬q)∨(¬p∧¬q)
⇔ (p∧q)∨ (p∧¬q)∨(¬p∧¬q)
因为一个公式得值不就是真,就就是假,因此当我们得到一个公得取值为真得情况时,剩下得组合就是取值为假, 因此当得到小项得析取组成得主析取范式后,可以针对剩下得组合写出主合取范式。
如当我们得到(¬p→q)→(¬q∨p)得大项之合取(p∨¬q)后,使(p∨¬q)为假时(p,q)得值为(0,1),故其标记为M01,剩余得取值为(0,0),(1,0),(1,1),故小项之析取为m00∨m10∨m11、
反之,若先得到其小项得析取,也可得到其大项得合取、反正这两者将其所有组合瓜分完毕。
(2)(¬p→q)→(q∧r)
p
q
r
¬p
¬p→q
(q∧r)
结果
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主析取范式=m000∨m001∨m011∨m111=(¬p∧¬q∧¬r)∨(¬p∧¬q∧r)∨(¬p∧q∧r)∨(p∧q∧r)
主合取范式=M010∧M100∧M101∧M110=(p∨¬q∨r)∧(¬p∨q∨r)∧(¬p∨q∨¬r)∧(¬p∨¬q∨r)
(3)(p∨(q∧r))→(p∨q∨r)
p
q
r
(q∧r)
(p∨(q∧r))
(p∨q∨r)
(p∨(q∧r))
→(p∨q∨r)
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永真式,所有小项得析取得到其主析取范式
=(¬p∧¬q∧¬r)∨(¬p∧¬q∧r)∨(¬p∧q∧¬r)∨(¬p∧q∧r)∨(p∧¬q∧¬r)∨(p∧¬q∧r)∨(p∧q∧¬r)∨(p∧q∧r)
由于没为假得指派,所以没有为假赋值,所对应得大项合取构成得合取,即没有主合取范式、
¬(p∨(q∧r))∨(p∨q∨r)=(¬p∧¬(q∧r))∨(p∨q∨r)=((¬p∧¬q)∨ (¬p∧¬r))∨(p∨q∨r) =
(¬p∧¬q)∨ (¬p∧¬r)∨p∨q∨r=¬(p∨q)∨(¬p∧¬r)∨p∨q∨r=1永真
(4) ¬(q→¬p)∧¬p
p
q
¬p
(q→¬p)
¬(q→¬p)
结果
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没有成真得赋值,从而没有对应得小项,因此没有小项构成得主析取范式
永假式即矛盾式,为假指派对应得大项合取=(p∨q)∧(p∨¬q)∧(¬p∨q)∧(¬p∨¬q)
原式=¬(¬q∨¬p)∧¬p=(q∧p) ∧¬p=0
(5) (p∧q)∨(¬p∨r)
p
q
r
(p∧q)
¬p
(¬p∨r)
(p∧q)∨(¬p∨r)
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主析取范式
(¬p∧¬q∧¬r)∨( ¬p∧¬q∧r)∨( ¬p∧q∧¬r)∨( ¬p∧q∧r)∨(p∧¬q∧r)∨(p∧q∧¬r)∨(p∧q∧r)
主合取范式
M100=¬p∨q∨r
原式=((p∧q)∨¬p)∨r=((p∨¬p)∧(¬p∨q))∨r=(1∧(¬p∨q))∨r=¬p∨q∨r 这就就是大项也
剩下得赋值对应得就就是小项
(6)(p→(p∨q))∨r
p
q
r
(p∨q)
(p→(p∨q))
(p→(p∨q))∨r
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永真式,只有小项组成得主析取范式。
没有为假得赋值,所以没有成假赋值对应得大项得合取,即没有主合取范式、
原式=(¬p∨ (p∨q))∨r=(1∨q)∨r=1
(7)(p∧q)∨r
p
q
r
(p∧q)
(p∧q)∨r
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主析取范式=m001∨m011∨m101∨m110∨m111=
(¬p∧¬q∧r)∨( ¬p∧q∧r)∨( p∧¬q∧r)∨(p∧q∧¬r)∨(p∧q∧r)
主合取范式=M000∧M010∧M100=(p∨q∨r)∧ (p∨¬q∨r)∧ (¬p∨q∨r)
(p∧q)∨r
=(p∧q∧1)∨(1∧1∧r)
=(p∧q∧(¬r∨r))∨( (¬p∨p)∧ (¬q∨q)∧r)
=(p∧q∧¬r)∨ (p∧q∧r)∨ (¬p∧¬q∧r)∨( ¬p∧q∧r) ∨ (p∧¬q∧r)
(p∧q)∨r
=(p∨r) ∧(q∨r)
=(p∨0∨r) ∧(0∨q∨r)
=(p∨(¬q∧q)∨r) ∧((¬p∧p)∨q∨r)
=(p∨¬q∨r) ∧ (p∨q∨r) ∧(¬p∨q∨r) ∧(p∨q∨r)
=(p∨¬q∨r) ∧ (p∨q∨r) ∧(¬p∨q∨r)
(8) (p→q)∧(q→r)
p
q
r
(p→q)
(q→r)
(p→q)∧(q→r)
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主析取范式=m000∨m001∨m011∨m111
=(¬p∧¬q∧¬r)∨(¬p∧¬q∧r)∨(¬p∧q∧r)∨(p∧q∧r)
主合取范式=M010∧M100∧M101∧M110=
=(p∨¬q∨r)∧(¬p∨q∨r)∧(¬p∨q∨¬r)∧(¬p∨¬q∨r)
(p→q)∧(q→r)=(¬p∨q)∧(¬q∨r)
=(¬p∨q∨0)∧(0∨¬q∨r)
=(¬p∨q∨(¬r∧r))∧( (¬p∧p)∨¬q∨r)
=(¬p∨q∨¬r)∧ (¬p∨q∨r) ∧(¬p∨¬q∨r)∧( p∨¬q∨r)
(p→q)∧(q→r)=(¬p∨q)∧(¬q∨r)
=(¬p∧¬q)∨ (¬p∧r)∨ (q∧¬q)∨ (q∧r)
=(¬p∧¬q∧1)∨ (¬p∧1∧r)∨(1∧q∧r)
=(¬p∧¬q∧(¬r∨r))∨ (¬p∧(¬q∨q)∧r)∨( (¬p∨p)∧q∧r)
=(¬p∧¬q∧¬r)∨ (¬p∧¬q∧r)∨ (¬p∧¬q∧r)∨ (¬p∧q∧r)∨ ( ¬p∧q∧r)∨( p∧q∧r)
=(¬p∧¬q∧¬r)∨ (¬p∧¬q∧r)∨ (¬p∧q∧r)∨( p∧q∧r)
(9) (p∧q)→q
p
q
(p∧q)
(p∧q)→q
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永真式,只有小项得析取构成得主析取范式=(¬p∧¬q)∨( ¬p∧q)∨(p∧¬q)∨(p∧q)
没有为假得指派,所以没有由大项得合取构成得主合取范式
(p∧q)→q
=¬(p∧q)∨q
=(¬p∨¬q)∨q
=¬p∨¬q∨q
=1
(10) ¬(r↔p)∧p∧q
p
q
r
r↔p
¬(r↔p)
¬(r↔p)∧p∧q
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0
0
主析取范式=m110=p∧q∧¬r
主合取范式=M000∧ M001∧ M010∧ M011∧ M100∧ M101∧ M111
= (p∨q∨r)∧(p∨q∨¬r)∧(p∨¬q∨r)∧(p∨¬q∨¬r)∧( ¬p∨q∨r)∧( ¬p∨q∨¬r)∧( ¬p∨¬q∨¬r)
¬(r↔p)∧p∧q
=¬((¬p∨r)∧ (p∨¬r))∧p∧q
=((p∧¬r) ∨ (¬p∧r))∧p∧q
=(p∧¬r∧p∧q) ∨(¬p∧r∧p∧q)
=(p∧q ∧¬r)
¬(r↔p)∧p∧q
=¬((p∧r)∨ (¬p∧¬r))∧p∧q
= ((¬p∨¬r)∧(p∨r))∧p∧q
= (¬p∨¬r)∧(p∨r)∧p∧q
= (¬p∨¬r)∧((p∨r)∧p)∧q
= (¬p∨¬r)∧p∧q
= (¬p∨(¬q∧q)∨¬r)∧(p∨(¬q∧q)∨ (¬r∧r))∧( (¬p∧p)∨q∨(¬r∧r))
=(¬p∨¬q∨¬r)∧ (¬p∨q∨¬r)∧
(p∨¬q∨¬r)∧(p∨¬q∨r)∧(p∨q∨¬r)∧ (p∨q∨r) ∧
∧( ¬p∨q∨¬r) ∧( ¬p∨q∨ r) ∧( p∨q∨¬r) ∧( p∨q∨r)
= (p∨q∨r) ∧(p∨q∨¬r)∧ (p∨¬q∨r)∧ (p∨¬q∨¬r)∧ ( ¬p∨q∨ r) ∧(¬p∨q∨¬r)∧ (¬p∨¬q∨¬r)
=M000 ∧M001∧M010∧M011∧ M100 ∧M101∧M111
二、应用题
1、某次课间休息时,1位同学作为主持人与另外3位同学进行猜数游戏,主持人说这个数就是30、50、70中得某一个,您们三位同学各猜一次,然后主持人分析每人猜数得结果,从而最终确定就是哪个数。
同学1说:这个数就是30,不就是50
同学2说:这个数就是50,不就是70
同学3说:这个数既不就是30,也不就是50
主持人听后说道:您们3人中,有一人全对,有二人对了一半,请问到底就是哪个数、
解:令S表示“这个数就是30”,W表示“这个数就是50”,Q表示“这个数就是70”
同学1得话:S∧¬W
同学2得话:W∧¬Q
同学3得话:¬S∧¬W
对于每个人来说,只有二个选择:全对、对一半,对一半又分成:第一句对第二句错、第一句错第二句对,因此每个同学得对错情况为:√√、√×、×√,因此3个人共有3*3*3=27种可能得情况,其中有些情况不符合“有一人全对,有二人对了一半”而剔除。
我们按“√√、√×、×√”顺序,构造“类真值表"来分析其组合情况
同学1
同学2
同学3
命题公式
分析
√√
√√
√√
不必写
不可能全对
√√
√√
√×
不必写
不可能有2个对
√√
√√
√×
不必写
不可能有2个对
√√
√×
√√
不必写
不可能有2个对
√√
√×
√×
S∧¬W∧W∧Q∧¬S∧W=0
真值为0不对
√√
√×
√×
S∧¬W∧W∧Q∧S∧¬W=0
真值为0不对
√√
√×
√√
不必写
不可能有2个对
√√
√×
√×
S∧¬W∧¬W∧Q∧¬S∧W=0
真值为0不对
√√
√×
√×
S∧¬W∧¬W∧¬Q∧S∧¬W= S∧¬W∧¬Q
可能对得,就是30
不就是50,不就是70
√×
√√
√×
S∧W∧ W∧¬Q∧¬S∧ W=0
不可能
√×
√√
√×
S∧W∧ W∧¬Q∧S∧ ¬W=0
不可能
√×
√×
√√
S∧W∧ W∧Q∧¬S∧¬W=0
不可能
√×
√×
√√
S∧W∧ ¬W∧¬Q∧¬S∧¬W=0
不可能
√×
√√
√×
× S, ¬W,W, ¬Q,S,W=0
不可能
×√
√√
×√
¬S, ¬W,W, ¬Q,S, ¬W=0
不可能
×√
√×
√√
¬S, ¬W,W,Q, ¬S, ¬W=0
不可能
×√
×√
√√
¬S,¬W,¬W,¬Q,¬S,¬W=
3个数都不就是,不可能
答案就是:就是30,不就是50,不就是70
同学1说:这个数就是30,不就是50 全对
同学2说:这个数就是50,不就是70 第一句错第二句对
同学3说:这个数既不就是30,也不就是50 第一句错第二句对
2、设计一个如下得电路图:它有三个输入p1、p2、p3,当其中有2个及以上得值为1时输出得结果为1,其她情况下输出0。请给出其真值表,同时针对此真值表给出主析取范式、主合取范式,并给出其最简单得表达式。
答:与课堂例题一样
在真实得教材将其换成了如下习题
2、设计一个如下得电路图:它有三个输入p1、p2、p3,当其中任意二个得值为0时输出得结果为1,其她情况下输出0。请给出其真值表,同时针对此真值表给出主析取范式、主合取范式,并给出其最简单得表达式、
p1
p2
p3
表达式得值
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
其主析取范式=m000∨m001∨m010∨m100
=(¬p1∧¬p2∧¬p3)∨(¬p1∧¬p2∧p3)∨(¬p1∧p2∧¬p3)∨(p1∧¬p2∧¬p3)
=((¬p1∧¬p2)∧(¬p3∨∧p3))∨(( (¬p1∧p2)∨ (p1∧¬p2))∧¬p3)
=(¬p1∧¬p2) ∨(((¬p1∧p2)∨ (p1∧¬p2))∧¬p3)
其主合取范式=M011∧M101∧M110∧M111
=(p1∨¬p2∨¬p3)∧(¬p∨p2∨¬p3)∧(¬p1∨¬p2∨p3)∧(¬pq∨¬p2∨¬p3)
=(((p1∨¬p2)∧(¬p1∨p2))∨¬p3)∧ (¬p1∨¬p2)
3、某年级要从1班、2班、3班、4班、5班中选出一名才子主持元旦晚会,每班最多一人,也可能没有,这些人满足如下条件,请确定最终选择哪些班级得学生:
(1)如果1班有人选中,则2班有人选中。
(2)若5班有人选上则1班与2班均有人选上。
(3)5班与4班必有一班有被选中、
(4)3班与4班同时有人选上或同时没人选上、
解:用One表示1班选了人,Two表示2班选了人,Three表示3班选了人,Four表示4班选了人,Five表示5班选了人。
则这4个条件依次为
One→Two,Five→(One∧Two),Four∨Five,Three↔Four
满足这4个条件,即这4个条件得值均为真即为1,所以其合取为1
(One→Two) ∧(Five→(One∧Two)) ∧(Four∨Five) ∧(Three↔Four)=1,
将以上合取范式转换为主析取范式,因此双条件应转换为析取式得合取式
原式=
(¬One∨Two) ∧(¬Five∨(One∧Two)) ∧(Four∨Five) ∧((¬Three∨Four)∧ (Three∨¬Four))
=[(¬One∨Two) ∧(¬Five∨(One∧Two))] ∧(Four∨Five) ∧(¬Three∨Four)∧ (Three∨¬Four)
=[(¬One∧¬Five)∨(¬One∧(One∧Two)∨(Two∧¬Five)∨(Two∧(One∧Two)]∧(Four∨Five) ∧(¬Three∨Four)∧ (Three∨¬Four)
={[(¬One∧¬Five)∨(Two∧¬Five)∨(Two∧One)]∧(Four∨Five)}
∧(¬Three∨Four)∧ (Three∨¬Four)
={[(¬One∧¬Five∧Four) ∨( Two∧¬Five∧Four) ∨(Two∧One∧Four) ∨(Two∧One∧Five)]
∧(¬Three∨Four)}∧ (Three∨¬Four)
={(¬One∧¬Five∧Four∧¬Three) ∨
(¬One∧¬Five∧Four) ∨
(Two∧¬Five∧Four ∧¬Three) ∨
(Two∧¬Five∧Four) ∨
(Two∧One∧Four ∧¬Three) ∨
(Two∧One∧Four) ∨
(Two∧One∧Five ∧¬Three) ∨
(Two∧One∧Five ∧Four)} ∧ (Three∨¬Four)
=(¬One∧¬Five∧Four∧ Three) ∨
( Two∧¬Five∧Four ∧ Three) ∨
(Two∧One∧Four∧ Three) ∨
(Two∧One∧Five ∧¬Three ∧ ¬Four) ∨
(Two∧One∧Five ∧Four ∧ Three)
= (¬One∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨
( Two ∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨
(One∧Two∧ Three ∧ Four) ∨
(One∧Two∧¬Three∧ ¬Four∧ Five) ∨
(One∧Two∧ Three ∧Four ∧ Five)
一班
二班
三班
四班
五班
条件1
条件2
条件3
条件4
方案一
无
不限
有
有
无
满足
满足
满足
满足
方案二
不限
有
有
有
无
满足
满足
满足
满足
方案三
有
有
有
有
不限
满足
满足
满足
满足
方案四
有
有
无
无
有
满足
满足
满足
满足
方案五
有
有
有
有
有
满足
满足
满足
满足
(1)如果1班有人选中,则2班有人选中、
(2)若5班有人选上则1班与2班均有人选上、
(3)5班与4班必有一班有被选中。
(4)3班与4班同时有人选上或同时没人选上。
按照某位帅哥得质疑,经仔细思考,应该将其转换为主析取范式,所以最终结果为:
= (¬One∧1∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨
(1∧ Two ∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨
(One∧Two∧ Three ∧ Four∧1) ∨
(One∧Two∧¬Three∧ ¬Four∧ Five) ∨
(One∧Two∧ Three ∧Four ∧ Five)
= (¬One∧¬Two∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨(¬One∧Two∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨
(¬One ∧ Two ∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨(One∧ Two ∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨
(One∧Two∧ Three ∧ Four∧¬Five) ∨(One∧Two∧ Three ∧ Four∧Five) ∨
(One∧Two∧¬Three∧ ¬Four∧ Five) ∨(One∧Two∧ Three ∧Four ∧ Five)
=(¬One∧¬Two∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨(¬One∧Two∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨
(One∧ Two ∧ Three ∧Four ∧¬Five) ∨(One∧Two∧ Three ∧ Four∧Five) ∨
(One∧Two∧¬Three∧ ¬Four∧ Five)
一班
二班
三班
四班
五班
条件1
条件2
条件3
条件4
方案一
无
无
有
有
无
满足
满足
满足
满足
方案二
无
有
有
有
无
满足
满足
满足
满足
方案三
有
有
有
有
无
满足
满足
满足
满足
方案四
有
有
有
有
有
满足
满足
满足
满足
方案五
有
有
无
无
有
满足
满足
满足
满足
(1)如果1班有人选中,则2班有人选中。
(2)若5班有人选上则1班与2班均有人选上。
(3)5班与4班必有一班有被选中。
(4)3班与4班同时有人选上或同时没人选上、
4、某公司要从A、B、C、D、E选派一些人去参观世博会,必须满足如下条件:
(1)若A去则B肯定不能去;
(2)若A与C只能去一个;
(3)C与D两人同去或同不去;
(4)若B去则C肯定去
(5)若E去则B,C,D肯定有一人陪同、
证明:就是否存在满足以上条件得人选?若存在则请给出全部方案。
解:这句知表示为:
(A→¬B) ∧((A∧¬C)∨(¬A∧C)) ∧(C↔D) ∧ (B→C) ∧(E→(B∨C∨D))
满足5个条件,则每个条件得值为真,故其合取为真,将其转换为主析取范式,则可以判断就是否有可能得方案、
(A→¬B) ∧((A∧¬C)∨(¬A∧C)) ∧(C↔D) ∧ (B→C) ∧(E→(B∨C∨D))
={(¬A∨¬B)∧((A∧¬C)∨(¬A∧C))}∧((C∧D)∨(¬C∧¬D))∧(¬E∨ B∨C∨D)
={[(¬A∧C) ∨ (A∧¬C∧¬B) ∨(¬A∧C∧¬B)]∧((C∧D)∨(¬C∧¬D))}∧(¬E∨ B∨C∨D)
={(¬A∧C∧D) ∨ (A∧¬B ∧¬C ∧¬D) ∨(¬A∧¬B ∧C ∧D)}∧
(¬E∨B∨C∨D)
=(¬A∧C∧D∧¬E) ∨(¬A∧C∧D∧B) ∨(¬A∧C∧D) ∨
(A∧¬B ∧¬C ∧¬D∧¬E) ∨
(¬A∧¬B ∧C ∧D∧¬E) ∨(¬A∧¬B ∧C ∧D)
=(A∧¬B ∧¬C ∧¬D∧¬E) ∨(¬A∧¬B ∧C ∧D∧¬E) ∨(¬A∧¬B ∧C ∧D) ∨ (¬A∧B ∧C∧D) ∨(¬A∧C∧D∧¬E) ∨(¬A∧C∧D)
=(A∧¬B ∧¬C ∧¬D∧¬E) ∨
(¬A∧¬B ∧C ∧D∧¬E) ∨
∨(¬A∧¬B ∧C ∧D∧¬E) ∨
(¬A∧¬B ∧C ∧D∧E) ∨
(¬A∧B ∧C∧D∧¬E) ∨
(¬A∧B ∧C∧D∧¬E)∨
(¬A∧¬B ∧C∧D∧¬E) ∨
(¬A∧B ∧C∧D∧¬E) ∨
(¬A∧¬B ∧C∧D∧¬E) ∨
(¬A∧¬B ∧C∧D∧E) ∨
(¬A∧B ∧C∧D∧¬E) ∨
(¬A∧B ∧C∧D∧E)
=(A∧¬B∧¬C∧¬D∧¬E) ∨
(¬A∧¬B ∧C ∧D∧¬E) ∨
(¬A∧¬B ∧C ∧D∧E) ∨
(¬A∧B ∧C∧D∧¬E) ∨
(¬A∧B ∧C∧D∧E)
条件1
条件2
条件3
条件4
条件5
(A∧¬B ∧¬C ∧¬D∧¬E)
A去B不C不D不E不
满足
满足
满足
满足
满足
(¬A∧¬B ∧C ∧D∧¬E)
A不B不C去D去E不
满足
满足
满足
满足
满足
(¬A∧¬B ∧C ∧D∧E)
A不B不C去D去E去
满足
满足
满足
满足
满足
(¬A∧B ∧C∧D∧¬E)
A不B去C去D去E不去
满足
满足
满足
满足
满足
(¬A∧B ∧C∧D∧E)
A不B去C去D去E去
满足
满足
满足
满足
满足
习题三
1、利用定义1、6。1,并利用等值演算或真值表,证明如下各推理式,要注明每步得理由。
1、(A→B)∧ ¬B⇒¬A
(1) ¬B为真 前提条件
(2) A→B为真 前提条件
(3) ¬B→¬A为真因为¬B→¬A⇔A→B为真
(4) ¬A为真 (¬B→¬A)∧ ¬B⇒¬A假言推理
2、 (A∨B)∧ ¬B⇒A
(1) ¬B为真 前提条件
(2) (A∨B)为真前提条件
(3) ¬B→A为真因为¬B→A⇔ A∨B为真
(4)A为真 (¬B→A)∧ ¬B⇒A假言推理
3、 (A↔B)∧(B↔C)⇒ (A↔C)
(1) (A↔B)为真 前提条件
(2)(A→B)∧(B→A)为真因(A↔B) ⇔(A→B)∧(B→A)
(3) (A→B)为真 由(2)及合取得定义
(4) (B→A)为真 由(2)及合取得定义
(5) (B↔C)为真 前提条件
(6)(B→C)∧(C→B)为真因(B↔C) ⇔(B→C)∧(C→B)
(7) (B→C)为真 由(6)及合取得定义
(8) (C→B)为真 由(6)及合取得定义
(9) (C→A)为真 由(8)(4)及传递律
(10) (A→C)为真 由(3)(7)及传递律
(11) (A↔C)为真 由(9)(10)及双条件得定义
(4) (A→B)∧( ¬A→B)⇒B
((A→B)∧( ¬A→B))→B
⇔¬((¬A∨B) ∧( ¬¬A∨B )) ∨B
⇔¬((¬A∨B) ∧(A∨B )) ∨B
⇔((A∧¬B) ∨ (¬A∧¬B )) ∨B
⇔((A ∨ ¬A ) ∧¬B)) ∨B
⇔(1 ∧¬B)) ∨B
⇔¬B∨B
⇔1
故为永真式
(A→B)∧( ¬A→B)⇒B
2、采用定义1、6、2方法证明如下推理式,并注明每步理由,可采用CP规则、反证法、
1、¬p∨q,¬q∨r,r→s,p⇒s
(1) p
(2) ¬p∨q
(3) q (1)(2) ∨得定义,或(1)(2)分离原则
(4) ¬q∨r
(5) r (4)(5) ∨得定义,或(4)(5)分离原则
(6) r→s
(7) s (5)(6)分离原则
2、 p→(q→r),q→(r→s) ⇒ (p∧q) →s
(1) (p∧q) 附加条件
(2) p (1)与∧得定义附加条件
(3) q (2)与∧得定义附加条件
(4) p→(q→r)
(5) q→r (2)与(4)分离原则
(6) r (3)与(5)分离原则
(7) q→(r→s)
(8) r→s (3)与(7)分离原则
(9) s (6)与(8)分离原则
3、p→(q→r),p,q⇒ r∨s
(1) p为真前提条件
(2) p→(q→r)为真前提条件
(3) (q→r)为真 (1)(2)假言推理
(4)q为真 前提条件
(5)r为真 (4)(3)假言推理
(6)r∨s为真 (5)与析取得定义
4、p→q,¬(p∧r) ,r⇒¬p
(1) ¬(p∧r)为真前提条件
(2) ¬p∨¬r为真 (1)与德摩律
(3)r→¬p为真 与(2)等值
(4) r为真前提条件
(5) ¬p为真 (4)(3)假言推理
反证法
(1) ¬¬p为真反证法即假设结论为真
(2)p为真 否定得否定为真
(3)¬(p∧r)为真前提条件
(4)¬p∨¬r为真 (3)与德摩律
(5) p→¬r为真与(4)等值
(6) ¬r为真 (2)(5)假言推理
(7)r为真 前提条件
显然(6)(7)矛盾,故假设错了,即“¬¬p为真”错了,所以¬p为真
5、p→q⇒ p→(p∧q)
(1)p为真 附加前提
(2) p→q为真前提条件
(3)q为真 (1)(2)假言推理
(4) (p∧q)为真 (1)(3)及合取得性质
6、q→p,q↔s,s↔t,t↔r,r⇒p∧q
(1) t↔r为真 前提条件
(2) (t→r) ∧(r→t)为真与(1)等值
(3) (r→t)为真 (2)及合取得定义
(4)r为真 前提条件
(5)t为真 (3)(4)假言推理
(6) s↔t为真 前提条件
(7) (s→t) ∧(t→s)为真与(6)等值
(8) (t→s)为真 (7)及合取得定义
(9)s为真 (5)(8)与假言推理
(10) q↔s为真 前提条件
(11) (q→s) ∧(s→q)为真与(10)等值
(12) (s→q)为真 (11)与合取得定义
(13)q为真 (9)(12)与假言推理
(14) q→p为真 前提条件
(15)p为真 (13)(14)假言推理
(16)p∧q为真 (13)(15)及合取得定义
7、p→r, q→s ,p∧q ⇒r∧s
(1) p∧q为真 前提条件
(2)p为真 (1)与合取得性质
(3)q为真 (1)与合取得性制
(4) p→r为真 前提条件
(5)r为真 (2)(4)假言推理
(6) q→s为真 前提条件
(7)s为真 (3)(6)及假言推理
(8) r∧s为真 (5)(7)及合取得性质
8、¬p∨r,¬q∨s,p∧q⇒t→ r∧s
(1)t为真 附件前提
(2) p∧q为真前提条件
(3)p为真 (2)与合取得定义
(4)q为真 (2)与合取得定义
(5) ¬p∨r为真前提条件
(6)p→r为真与(5)等值
(7)r为真 (6)(3)与假言推理
(8) ¬q∨s为真前提条件
(9) q→s为真与(8)等值
(10)s为真 (9)(4)与假言推理
(11) r∧s为真 (7)(10)与合取得性质
9、p→ (q→r),s→p,q⇒ s→r
(1)s为真 附加前提
(2) s→p为真前提条件
(3)p为真 (1)(2)假言推理
(4) p→ (q→r)为真前提条件
(5) (q→r)为真 (3)(4)假言推理
(6)q为真 前提条件
(7)r为真 (5)(6)假言推理
10、(p∨q) → (r∧s),(s∨t) →u⇒p→u
(1)p为真 附加前提
(2)p∨q为真 (1)及析取得性质
(3) (p∨q) → (r∧s)为真前提条件
(4) (r∧s)为真 (2)(3)与假言推理
(5)s为真 (4)与合取得定义
(6) (s∨t)为真 (5)与析取得定义
(7) (s∨t) →u为真前提条件
(8)u为真 (6)(7)假言推理
11、p→¬q,¬r∨q,r∧¬s ⇒¬p
反证法
(1) ¬¬p为真 结论得否定
(2)p为真 (1)得否定之否定
(3) p→¬q为真前提条件
(4) ¬q为真 (2)(3)假言推理
(5) ¬r∨q为真 前提条件
(6) ¬q→¬r为真与(5)等值
(7) ¬r为真 (4)(6)假言推理
(8) r∧¬s为真 前提条件
(9) r为真 (8)及合取得定义
故(7)(9)矛盾,从而假设“¬¬p为真"就是错得,只能“¬¬p为假”,所以¬p为真
12、p∨q,p→r,q→s⇒ r∨s
结论为r∨s⇔¬r→s,所以上式等价于证明
p∨q,p→r,q→s⇒¬r→s
(1) ¬r为真附加条件
(2) p→r为真前提条件
(3) ¬r→¬p为真与(2)等值
(4) ¬p为真 (1)(3)假言推理
(5) p∨q为真前提条件
(6) ¬p→q为真与(5)等值
(7)q为真 (4)(6)与假言推理
(8) q→s为真前提条件
(9)s为真 (7)(8)与假言推理
3、将下面各段话用命题逻辑公式表示,并构造其自然逻辑得证明过程、
(1)只要A曾到过受害者得房间,并且11点以前没有离开,A就就是谋杀嫌犯、A曾到过受害者房间。如果A在11点前离开,瞧门人会瞧见她。瞧门人没瞧见她、所以A就是谋杀嫌犯。
解:P1表示“A曾到过受害者得房间"
P2表示“A人11点以前离开”
P3表示“A就是谋杀嫌犯”
P4表示“瞧门人瞧见A”
则以上语句表示:(P1∧¬P2)→P3,P1,P2→P4,¬P4⇒P3
(1) ¬P4为真 前提条件
(2) P2→P4为真 前提条件
(3) ¬P4→¬P2为真与(2)等值
(4) ¬P2为真 (1)(3)进行假言推理
(5)P1为真 前提条件
(6) (P1∧¬P2)为真 (4)(5)与合取得定义
(7) (P1∧¬P2)→P3为真前提条件
(8)P3为真 (6)(7)进行假言推理
(2)如果今天就是星期六,我们就要
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