24
Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3 Mariusz Urbański Instytut Psychologii UAM [email protected]

Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Wprowadzenie do logikiKlasyczny Rachunek Zdań

część 3

Mariusz Urbański

Instytut Psychologii [email protected]

Page 2: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Plan gry:

1 Czym są zdania?

2 Język Klasycznego Rachunku Zdań – syntaktyka

3 Język Klasycznego Rachunku Zdań – semantyka

4 Schematy zdań języka potocznego w języku KRZ

5 Metoda zerojedynkowa

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 33 / 55

Page 3: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

1 Czym są zdania?

2 Język Klasycznego Rachunku Zdań – syntaktyka

3 Język Klasycznego Rachunku Zdań – semantyka

4 Schematy zdań języka potocznego w języku KRZ

5 Metoda zerojedynkowa

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 34 / 55

Page 4: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Schematy zdań

Co mają ze sobą wspólnego zdania:

Jeżeli Jaś kocha Małgosię, to jest narażony na kontaktyz mamą Małgosi.

oraz

Jeżeli Księżyc jest zbudowany z żółtego sera, to naMarsie żyją małe, zielone ludziki.

?

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 35 / 55

Page 5: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Schematy zdań

Wspólna jest ich struktura:

Jeżeli Jaś kocha Małgosię , to

jest narażony na kontakty z mamą Małgosi .

Jeżeli Księżyc jest zbudowany z żółtego sera , to

na Marsie żyją małe, zielone ludziki .

Jeżeli , to .

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 36 / 55

Page 6: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Schematy zdań

Schemat zdania (języka potocznego) w języku KRZ otrzymujemy,zastępując spójniki zdaniowe ich symbolicznymi odpowiednikami, zaśzdania proste, które te spójniki wiążą – zmiennymi zdaniowymi.

Schematem zdań o strukturze:

Jeżeli , to .

jest formuła:

p → q

albo jakakolwiek inna, tak samo zbudowana:

q → r , p → s, r → t, . . .

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 37 / 55

Page 7: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Schematy zdań

Przy budowaniu schematów zdań języka potocznego w języku KRZobowiązują dwie proste zasady:

1 różne zdania proste reprezentujemy różnymi zmiennymi, te same –tymi samymi;

2 każdy spójnik ekstensjonalny, występujący w zdaniu, musi znaleźćswoją symboliczną reprezentację w schemacie zdania.

Z uwagi na 1. schematem zdania „Jak pada deszcz, to deszcz pada”będzie, np., formuła ‘p → p’, a nie ‘p → q’.

Z uwagi na 2. schematem zdania „Jan nie pije, ale pali” jest, np., formuła‘¬p ∧ q’, a nie formuła ‘p’ bądź ‘p ∧ q’.

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 38 / 55

Page 8: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

1 Czym są zdania?

2 Język Klasycznego Rachunku Zdań – syntaktyka

3 Język Klasycznego Rachunku Zdań – semantyka

4 Schematy zdań języka potocznego w języku KRZ

5 Metoda zerojedynkowa

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 39 / 55

Page 9: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

Znając strukturę zdania i wartości logiczne zdań prostych, z których jestono zbudowane, możemy ustalić wartość logiczną całości, korzystając zprostych rachunków.Rozważmy zdanie:

Jeśli Jaś wystaje codziennie pod oknami Małgosi lub wysyłajej listy na papierze w serduszka, to Małgosia nie jest muobojętna.

Jego schematem jest formuła:

p ∨ q → ¬r

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 40 / 55

Page 10: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowaZałóżmy dalej, że Jaś wystaje pod oknami Małgosi, do listów zserduszkami się co prawda nie posunął, ale od obojętności względemMałgosi jest daleki. Zatem:

wartość logiczna zdania, reprezentowanego zmienną p (Jaśwystaje pod oknami Małgosi) wynosi 1;wartość logiczna zdania, reprezentowanego zmienną q (Jaś wysyłaMałgosi listy na papierze w serduszka) wynosi 0;wartość logiczna zdania, reprezentowanego zmienną r (Małgosiajest Jasiowi obojętna) wynosi 0.

Podstawiając wartości do formuły

p ∨ q → ¬r

otrzymujemy:

1 ∨ 0→ ¬0MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 41 / 55

Page 11: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

1 ∨ 0→ ¬0

z definicji negacji otrzymujemy:

1 ∨ 0→ 1

A ¬A1 00 1

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 42 / 55

Page 12: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

1 ∨ 0→ ¬01 ∨ 0→ 1

z definicji alternatywy:

1→ 1

A B A ∨ B1 1 11 0 10 1 10 0 0

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 43 / 55

Page 13: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

1 ∨ 0→ ¬01 ∨ 0→ 11→ 1

wreszcie, z definicji implikacji:

1

A B A→ B1 1 11 0 00 1 10 0 1

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 44 / 55

Page 14: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

1 ∨ 0→ ¬01 ∨ 0→ 11→ 11

A zatem, jeśli Jaś wystaje pod oknami Małgosi, od obojętności względemniej jest daleki, ale do listów z serduszkami się nie posunął, to zdanie,,Jeśli Jaś wystaje codziennie pod oknami Małgosi lubwysyła jej listy na papierze w serduszka, to Małgosia niejest mu obojętna’’ jest prawdziwe.

A gdyby jednak poszalał z papierem, to czy zdanie to dalej byłobyprawdziwe? A gdyby dał spokój z wystawaniem? A gdyby . . .?

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 45 / 55

Page 15: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

Zdanie ,,Jeśli Jaś wystaje codziennie pod oknami Małgosi lubwysyła jej listy na papierze w serduszka, to Małgosia niejest mu obojętna’’ zbudowane jest z trzech różnych zdań prostych.Wartości logiczne trzech różnych zdań prostych mogą poukładać się na 8sposobów:

p q r

1 1 11 1 01 0 11 0 00 1 10 1 00 0 10 0 0

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 46 / 55

Page 16: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

Korzystając z tego faktu i z ekstensjonalności spójników, przy użyciuktórych owo zdanie jest złożone, możemy zbudować tabelęzerojedynkową, charakteryzującą prawdziwościowe własności zdania oJasiu i Małgosi – i każdego zdania o takiej samej strukturze.

Przepis jest prosty:

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 47 / 55

Page 17: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 48 / 55

Page 18: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

Tabela zerojedynkowa dla formuły p ∨ q → ¬r :

p q r ¬r p ∨ q p ∨ q → ¬r1 1 11 1 01 0 11 0 00 1 10 1 00 0 10 0 0

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 49 / 55

Page 19: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowaTabela zerojedynkowa dla formuły p ∨ q → ¬r :

p q r ¬r p ∨ q p ∨ q → ¬r1 1 1 01 1 0 11 0 1 01 0 0 10 1 1 00 1 0 10 0 1 00 0 0 1

A ¬A1 00 1

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 50 / 55

Page 20: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowaTabela zerojedynkowa dla formuły p ∨ q → ¬r :

p q r ¬r p ∨ q p ∨ q → ¬r1 1 1 0 11 1 0 1 11 0 1 0 11 0 0 1 10 1 1 0 10 1 0 1 10 0 1 0 00 0 0 1 0

A B A ∨ B1 1 11 0 10 1 10 0 0

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 51 / 55

Page 21: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowaTabela zerojedynkowa dla formuły p ∨ q → ¬r :

p q r ¬r p ∨ q p ∨ q → ¬r1 1 1 0 1 01 1 0 1 1 11 0 1 0 1 01 0 0 1 1 10 1 1 0 1 00 1 0 1 1 10 0 1 0 0 10 0 0 1 0 1

A B A→ B1 1 11 0 00 1 10 0 1

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 52 / 55

Page 22: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

Nb. tabela dla zdania:

,,Jeśli w okolicy znajduje się Kura-Samograjka lub Uczonesą Łososie, to nie będzie również kłopotu ze spotkaniemKota w Butach’’

będzie wyglądała dokładnie taksamo.Dlaczego?

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 53 / 55

Page 23: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Metoda zerojedynkowa

Z uwagi na własności prawdziwościowe formuł języka KRZ wyróżnićmożemy ich trzy rodzaje:

Tautologieto formuły, które dla każdej kombinacji wartości logicznych zmiennychprzyjmują wartość 1.

Kontrtautologieto formuły, które dla każdej kombinacji wartości logicznych zmiennychprzyjmują wartość 0.

Formuły syntetycznepozostałe.

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 54 / 55

Page 24: Wprowadzenie do logiki Klasyczny Rachunek Zdań część 3

Klasyczny Rachunek Zdań

Pozostanie:

Pojęcie zdania w sensie logicznym;Syntaktyka języka KRZ: symbol, wyrażenie, formuła;Dwuwartościowość, ekstensjonalność, intensjonalność;Semantyka języka KRZ: tabele spójników;Schematy zdań języka potocznego w języku KRZ;Metoda zerojedynkowa. Pojęcia: tautologia, kontrtautologia, formułasyntetyczna.

MU (IP UAM) Filozofia z elementami logiki 55 / 55