Практическое занятие № 7
Решение задач по теме: «Булева алгебра предикатов»
Теория
Все логические операции логики высказываний справедливы и для предикатов (отрицание, конъюнкция, дизъюнкция, импликация и эквиваленция). Квантор — общее название для логических операций, ограничивающих область истинности какого-либо предиката. В математической логике приписывание квантора к формуле называется связыванием, а переменную, к которой он относится, называют связанной иначе свободной. Например, в предикате "x A(x, y)Ú"z B(c, z) переменные x и z - связанные, а переменные у и z – свободные.
Чаще всего используют два вида кванторов:
Название |
Прочтение |
Обозначение |
Квантор общности |
«все», «всякий», «каждый», «любой» |
" |
Квантор существования |
«существует», «найдется», «хотя бы один» |
$ |
Пусть задан одноместный предикат P(x) на множестве Х = {a1, a2, a3, a4}, тогда:"xP(x)=P(a1)&P(a2)&P(a3)&P(a4); $xP(x)=P(a1)ÚP(a2)ÚP(a3)ÚP(a4).
Говорят, что у квантора всеобщности конъюнктивная природа, а у квантора существования – дизъюнктивная. Квантор уменьшает число свободных переменных в логическом выражении и превращает трёхместный предикат в двухместный, двухместный — в одноместный, одноместный — в высказывание.
Примеры выполнения заданий
1. Пусть предикат Q(x,y) определен на конечных множествах:
X={a1,a2,a3, a4, a5}, Y={b1, b2, b3, b4, b5, b6} и имеет таблицу истинности:
X |
Y |
|||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
|
a1 |
И |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
a2 |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
a3 |
И |
И |
Л |
Л |
И |
И |
a4 |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
И |
a5 |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
С помощью кванторов общности и существования постройте высказывания и определите их истинность.
Решение. Результат применения кванторов общности и существования по xÎX:
"xQ(x,y) |
Y |
|||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
|
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
|
$xQ(x,y) |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
Результат применения квантора общности по yÎY:
|
Результат применения квантора существования по yÎY:
|
Применив кванторы общности и существования повторно, получим восемь высказываний (0-арных предикатов), представленных в таблице:
Высказывание |
Значение истинности |
"y"x Q(x, y) |
Л |
$y"x Q(x ,y) |
И |
"y$x Q(x ,y) |
И |
$x"y Q(x ,y) |
И |
"x$y Q(x ,y) |
И |
$x$y Q(x ,y) |
И |
Ход работы
1. Пусть предикат P(x, y) определен на множествах: X={a1,a2 a3,a4}, Y={b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8} и имеет таблицу истинности. С помощью кванторов постройте высказывания и определите их истинность:
0)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a2 |
Л |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a3 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
a4 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
1)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a2 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
a3 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
a4 |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
И |
Л |
2)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
a2 |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
a3 |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
a4 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
И |
3)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
И |
a2 |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
a3 |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
И |
a4 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
4)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a2 |
Л |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a3 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
a4 |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
5)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
a2 |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
Л |
И |
a3 |
И |
И |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
И |
a4 |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
6)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
a2 |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
a3 |
Л |
Л |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
a4 |
И |
Л |
Л |
И |
И |
И |
Л |
Л |
7)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a2 |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
a3 |
И |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
a4 |
И |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
8)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
a2 |
И |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
И |
Л |
a3 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
И |
a4 |
Л |
Л |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
9)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
a2 |
И |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a3 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
a4 |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
И |
Л |
И |
2. Предикат R(x,y) определен на множествах: X={a1,a2,a3,a4,a5}, Y={b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8} и имеет таблицу истинности. С помощью кванторов постройте высказывания и определите их истинность:
0)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
И |
a2 |
И |
И |
Л |
И |
И |
И |
Л |
Л |
a3 |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
a4 |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
a5 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
1)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a2 |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
a3 |
И |
И |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
a4 |
Л |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
a5 |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
2)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
a2 |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
a3 |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
a4 |
И |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
И |
a5 |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
Л |
3)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
И |
a2 |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
a3 |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
И |
a4 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
a5 |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
4)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
a2 |
И |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a3 |
И |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
a4 |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
a5 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
5)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
a2 |
Л |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
a3 |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
a4 |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
a5 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
6)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
a2 |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
a3 |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
a4 |
И |
Л |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
a5 |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
7)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
Л |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
a2 |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
a3 |
И |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
Л |
a4 |
И |
И |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
a5 |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
8)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
И |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
a2 |
И |
Л |
И |
И |
И |
Л |
И |
Л |
a3 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
И |
a4 |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
Л |
Л |
a5 |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
9)
X |
Y |
|||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
b8 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
a2 |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
a3 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
a4 |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
И |
Л |
И |
a5 |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
3. Предикат А(x,y) определен на множествах: X={a1,a2,a3,a4,a5,a6}, Y={b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7} и задан таблично. С помощью кванторов постройте высказывания и определите их истинность:
0)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
a2 |
Л |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
a3 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
a4 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
a5 |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
a6 |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
1)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
a2 |
Л |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
a3 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
a4 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
a5 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
И |
a6 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
2)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
a2 |
Л |
И |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
a3 |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
a4 |
Л |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
a5 |
Л |
И |
И |
Л |
И |
И |
Л |
a6 |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
3)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
И |
a2 |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
a3 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
a4 |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
И |
И |
a5 |
И |
И |
Л |
И |
И |
И |
Л |
a6 |
Л |
И |
И |
И |
Л |
И |
И |
4)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
a2 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
a3 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
a4 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
a5 |
И |
И |
Л |
И |
И |
И |
Л |
a6 |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
5)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
a2 |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
a3 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
a4 |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
a5 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
a6 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
6)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
a2 |
Л |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
a3 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
a4 |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
a5 |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
И |
a6 |
И |
И |
Л |
Л |
И |
И |
И |
7)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
a2 |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
a3 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
Л |
a4 |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
a5 |
Л |
И |
Л |
И |
И |
И |
И |
a6 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
8)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
И |
a2 |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
И |
a3 |
И |
Л |
И |
И |
Л |
И |
И |
a4 |
И |
Л |
И |
И |
Л |
И |
И |
a5 |
Л |
И |
И |
И |
И |
И |
И |
a6 |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
9)
X |
Y |
||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
b6 |
b7 |
|
a1 |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
И |
a2 |
Л |
И |
Л |
Л |
И |
Л |
И |
a3 |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
a4 |
И |
Л |
Л |
Л |
И |
Л |
Л |
a5 |
И |
И |
Л |
Л |
И |
И |
И |
a6 |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
И |
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.