Логические операции над предикатами

Предикаты, так же, как и высказывания, принимают два значения «истина» и

«ложь» (1 и 0), поэтому к ним применимы все операции алгебры логики. Пусть на некотором множестве M определены два предиката P (x) и Q (x).

Определение. Конъюнкцией двух предикатов P (x) и Q (x) называется предикат P(x)˄Q(x), который принимает значение «истина» при тех и только тех значениях х∈ М, при которых каждый из предикатов принимает значение

«истина» и принимает значение «ложь» во всех остальных случаях. Областью истинности предиката P (xQ (x) является пересечение областей истинности обоих предикатов, то есть IP˄Q=IP∩IQ.

 

Пример 13.

P (x) – «x – четное число», Q (x) – «x кратно 3». Предикат P (xQ (x): «x – четное число и x кратно 3» = «x делится на 6».

 

Определение. Дизъюнкцией двух предикатов P (x) и Q (x) называется предикат P(x)˅Q(x) который принимает значение «ложь» при тех и только тех значениях, при которых каждый из предикатов принимает значение

«ложь» и принимает значение «истина» во всех остальных случаях. Областью истинности предиката P (xQ (x) является объединение областей истинности обоих предикатов, то есть IP˅Q=IP∪IQ.

 


Определение. Отрицанием предиката P (x) называется предикат


̅𝑷̅̅(̅𝒙̅̅),


который принимает значение  «истина» при всех значениях х∈ М, при которых предикат P (x) принимает значение «ложь», и принимает значение

«ложь» при тех значениях х∈ М, при которых предикат P (x) принимает значение «истина».


Областью истинности предиката


̅𝑃̅̅(̅𝑥̅̅)


является дополнение множества


истинности предиката P (x) до множества M, то есть IP̅  = M\IP = CIP.

Определение. Импликацией предикатов P (x) и Q (x) называется предикат P(x)→Q(x), который является ложным при тех и только тех значениях х∈ М, при которых одновременно P (x) принимает значение «истина», а Q (x) принимает значение «ложь» и принимает значение «истина» во всех остальных случаях. Так как при каждом фиксированном x справедлива


равносильность P (x)→ Q (x)≡ 𝑃̅̅̅(̅𝑥̅̅)˅ Q (x), то область истинности предиката P (x)→ Q (x), является объединением дополнения области истинности предиката P (x) до множества M и области истинности предиката Q (x), то есть IP→Q=IP̅ ∪IQ.

Определение. Эквиваленцией предикатов P (x) и Q (x) называется предикат P(x)↔Q(x), который превращается в истинное высказывание при всех х∈ М, при которых одновременно P (x) и Q (x) принимают одинаковые значения истинности. Так как при каждом фиксированном x справедлива равносильность P (x)↔ Q (x)≡ (̅P⋁Q) ∧ (P ∨ Q̅) то область истинности предиката P (x)↔ Q (x), является коньюнкцией объединений дополнения

области истинности предиката P (x) до множества M и области истинности предиката Q (x), и дополнения области истинности предиката Q (x) до множества M и области истинности предиката P (x) то есть IP↔Q=(IP̅ ∪IQ)∩ (IQ̅  ∪IP)

 

 


Пример 14.

Даны два предиката P: «5х-6<3х»;

Q: «2<х≤8»

Найти множества истинности предикатов:

P (x)→ Q (x), P (x)↔ Q (x).

 

Решение:

Нужно найти а) IP̅

б) I𝑄̅

в) IP˅Q г) IP˄Q д) IP→Q е) IP⟺Q


 

̅𝑃̅̅(̅𝑥̅̅),


 

̅𝑄̅̅(̅̅𝑥̅̅),   P (xQ (x),   P (xQ (x),


 

P: «5х-6<3х»; uP=(-∞; ∞)   IP=(-∞; 3)
Q: «2<х≤8»   а) uQ=(-∞; ∞)     IP IQ=(2; 8]

3

IP̅  =[3; ∞)

3

 

2
8
б)                                       IQ

 

I𝑄̅  = (-∞; 2] ∪(8; ∞)

2     8


в)                                       IP

3


 

2    8

 

2 3 8

 

2 3 8


IQ

 

IP˅Q =(-∞; 8]


 

г)                                       IP

3


2    8


2 3 8

2 3 8

 

д) P→Q=̅P⋁Q


3

 

2       8

 

2 3   8

 

2 3   8

 

  3  

 

2   8
2 3 8  
2 3 8  
2 3 8  

 

e) P⟺Q=(̅P⋁Q) ∧ (P ∨ Q̅)


2 3  8

 

 


 


 

 



IQ

 

IP˄Q =(2; 3)

 

IP̅

IQ

 

 

IP→Q =(2; ∞)

 

IP̅∨Q   (из предыдущего примера) IP

IQ̅

 

 

IP∨Q̅

IP⟺Q =(2; 3) ∪ (8; ∞)


Домашнее задание:

1. идентифицировать предикат (определить, является ли данное предложение предикатом или нет):

a) «Все кошки хорошо видят в темноте»

b) «х-9<16»

c) «у=3х-6»

2. Определите множество истинности для каждого предиката.

 























Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: