1. Р – множество натуральных чисел, больших 7, но меньших 14. Перечислите элементы множества Р. Какие из чисел 13; 10; 7; 5; 28; 14 ему принадлежат, а какие не принадлежат. Ответ запишите с помощью знаковÎ и ∉.
2. Прочитайте следующие высказывания и укажите среди них верные:
а) 100ÎN; в) -12∉ N; д) 102∉ R; ж) -7,3ÎR; и) 0 Î N;
б) -8 Î Z; г) 5,36ÎQ; е) √2 Î Q; з) ¾ ∉ N; к) 0Î R.
3. Перечислите элементы следующих множеств:
а) А – множество нечетных однозначных чисел;
б) В – множество двузначных чисел, делящихся на 10;
в) С – множество двузначных чисел, дающих при делении на 11 остаток 3;
г) D – множество натуральных чисел, меньших или равных 8.
4. Изобразите штриховкой на координатной прямой следующие множества чисел: а)А={х| х < 3}, б)В = {х| х ≥-5}, в)С = {х| -2,5<х<0}; г)К={х| 13≤х≤17}.
5. Найдите пересечение множеств А и В:
а) А={a, b, c, d, e, f}, В={b, e, f, n};
б) А={26; 39; 5; 58; 17; 81}, В={17; 26; 58};
в) А={х| х ≥-7}, В={х| х < 3}.
6. Найдите пересечение множеств А и В:
а) А={8; 16; 24; 32; 40}, В={10; 15; 20; 25};
|
|
б) А={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9}, В={1; 2; 3; 4; 5};
в) А – множество различных букв в слове «математика», В – множество различных букв в слове «геометрия».
7. Найдите объединение множеств А и В:
а) А={8; 16; 24; 32; 40}, В={10; 15; 20; 25};
б) А={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9}, В={1; 2; 3; 4; 5};
в) А={х| -3 ≤ х ≤ 5}, В={х| 0 < х < 8}.
8. А={3; 6; 9; 12; 15; 18}, В={6; 12; 18; 24}, С={18; 24; 30; 36}.
Найдите сначала множество D, равное пересечению множеств А и В, а затем объединение множеств D и С.
9. Даны множества: А={х| -2<х<3}, В={х| 0≤х≤5}, С={х| х>1}. Найдите (А∩В)UС.
10. Найдите разность множеств А и В, если
а) А={1; 2; 3; 4; 5; 6}, В={2; 4; 6};
б) А={1; 2; 3; 4; 5; 6}, В=∅;
в) А={1; 2; 3; 4; 5; 6}, В={2; 4; 6; 3; 5; 1};
г) А={1; 3; 5; 7; 9}, В={5; 7; 9; 11}.
11. Укажите характеристическое свойство множества:
а) А={а,е,и,о,у,э,ю,я,ы};
б) В={78; 77; 76; 75; 74};
в) С={111; 222; 333; 444; 555; 666; 777; 888; 999};
г) D={3; 6; 9};
д) Е={1;4;9;16;25;36;49;64; 81};
е) F={16;31;46;61;76;91}.
ТЕМА «ВЫСКАЗЫВАНИЯ И ОПЕРАЦИИ НАД НИМИ».
1.1. Элементарные и составные высказывания.
Высказывание – это повествовательное предложение, о котором можно сказать: истинно оно или ложно.
Пример 1. Какие из следующих предложений являются высказываниями:
а) Будьте счастливы!
б) Закон всемирного тяготения открыл Ньютон.
в) Когда Вы будете в Париже?
г) Число 5 является простым.
д) Число 12 является простым.
е) 3>5.
ж) Сумма углов треугольника равна 180◦.
(Решение. а) и в) не являются высказываниями, т.к. это не повествовательные предложения. б,г,ж являются истинными, а д и е ложными высказываниями).
Истинные предложения обозначают символом И, а ложные – символом Л.
Высказывания будем обозначать строчными буквами латинского алфавита: p, q, r, s и т.д.
|
|
Отрицанием высказывания p называют высказывание p, истинное, когда p ложно и ложное, когда p истинно.
p | p |
И | Л |
Л | И |
Конъюнкцией (и) двух высказываний p и q называют высказывание p۸q, истинное тогда и только тогда, когда истинны оба высказывания. Конъюнкцию часто записывают без знака: pq.
p | q | p۸q |
И | И | И |
И | Л | Л |
Л | И | Л |
Л | Л | Л |
Дизъюнкцией (или) двух высказываний p и q называют высказывание p۷q, истинное тогда и только тогда, когда истинно хотя бы одно высказывание p или q.
p | q | p۷q |
И | И | И |
И | Л | И |
Л | И | И |
Л | Л | Л |
Импликацией (если, то) двух высказываний p и q называют высказывание p→q, ложное тогда и только тогда, когда р истинно, а q ложно.
p | q | p→q |
И | И | И |
И | Л | Л |
Л | И | И |
Л | Л | И |
Эквиваленцией (тогда и только тогда) двух высказываний p и q называют высказывание p↔q, истинное тогда и только тогда, когда оба высказывания истинны или оба ложны одновременно.
p | q | p↔q |
И | И | И |
И | Л | Л |
Л | И | Л |
Л | Л | И |
С помощью логических операций из элементарных высказываний образуются более сложные – составные высказывания.
Пример 2. а) Число 28 четное и делится на 7.
б) Число 14 не делится на 4.
в) Число 28 делится на 7 или на 4.
г) Если углы вертикальные, то они равны.
В этих примерах составные высказывания образованы при помощи логических связок – «и», «не», «или», «если, то».
Если высказывания обозначать буквами, то, используя знаки операций и скобки, можно составлять формулы логики высказываний.
Например, высказывание p- «Гремит гром», а высказывание q – «Моросит дождь». С помощью знаков логических операций составим из этих элементарных высказываний составные и запишем соответствующие формулы: а) «Гремит гром и моросит дождь», формула p۷q.
б) «Не гремит гром и не моросит дождь», формула (p۷q).
в) «Если гремит гром, то моросит дождь», p→q.
г) «Гром гремит тогда и только тогда, когда моросит дождь», p↔q.
1.2. Таблицы истинности для формул.
Пример 3. Составьте таблицы истинности для формул: а) (p۷q) ۷ q;
б) (p۸q) ۷(p۸q).
Решение. а)
p | q | p۷q | q | (p۷q) ۷ q |
И | И | И | Л | И |
И | Л | И | И | И |
Л | И | И | Л | И |
Л | Л | Л | И | И |
б)
p | q | p | p۸q | q | p۸q | (p۸q) ۷(p۸q) |
И | И | Л | Л | Л | Л | Л |
И | Л | Л | Л | И | И | И |
Л | И | И | И | Л | Л | И |
Л | Л | И | Л | И | Л | Л |
1.3. Доказательство равносильности формул.
Две формулы называют равносильными, если при любых наборах переменных и знаков операций их значения истинности совпадают.
Пример 4. Доказать равносильность формул: a)(p→r) ۷(q→r) б) (p۷q)→r.
p | q | r | p→r | q→r | (p→r) ۷(q→r) | p۷q | (p۷q)→r |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
И | И | И | И | И | И | И | И |
И | И | Л | Л | Л | Л | И | Л |
И | Л | И | И | И | И | Л | И |
И | Л | Л | Л | И | И | Л | И |
Л | И | И | И | И | И | Л | И |
Л | И | Л | И | Л | И | Л | И |
Л | Л | И | И | И | И | Л | И |
Л | Л | Л | И | И | И | Л | И |
Истинность формулы а) представлена в столбце 6, а истинность формулы б) в столбце 8. Сравнивая эти столбцы, убеждаемся, что они совпадают, а это означает, что формулы равносильны.
1.1. Решение задач.
Пример 5. Составьте таблицу истинности для формул: а) (Х۷У)^(У۷Х);
б) (Х۷У)۷(Х۷У).
Решение: а)
Х | У | Х | Х۷У | У | У۷Х | (Х۷У)^(У۷Х) |
И | И | Л | И | Л | И | И |
И | Л | Л | Л | И | И | Л |
Л | И | И | И | Л | Л | Л |
Л | Л | И | И | И | И | И |
б)
Х | У | Х۷У | Х | У | Х۷У | (Х۷У)۷(Х۷У) |
И | И | И | Л | Л | Л | И |
И | Л | И | Л | И | И | И |
Л | И | И | И | Л | И | И |
Л | Л | Л | И | И | И | И |
Пример 6. Даны высказывания: р – «Пришла весна» и q – «Птицы возвращаются с юга». Сформулируйте высказывания, соответствующие формулам: а) p۷q; б) p^q; в) p→q; г) p↔q; д) p↔q.
|
|
(Решение. а) или; б) не p и не q; в) если p, то q; г) р тогда и только тогда, когда q; д) не р тогда и только тогда, когда не q).