Слайд 2
Рассмотрим некоторые предложения
«1 + 9 = 20 –
10. Это равенство»
37 + 6 37
20 + 8
20
«некоторые числа делятся на 5»
5 + x = 9
Определим истинны ли они или ложные
Предложения 1,2,4 – истинные
Предложение 3 – ложное
Предложение 5 – нельзя указать истинное оно или ложное
высказывания
Высказывательная форма
Слайд 3
Высказывание – предложение, относительно которого имеет смысл вопрос:
истинно оно или ложно.
Высказывательная форма – предложение с одной
или несколькими переменными, которое обращается в высказывание при подстановке в него значений переменной.
Слайд 4
Обозначения: А – «И» - высказывание А –
истинно
В – «Л» - высказывание В – ложно
«И», «Л»
- значения истинности высказывания
Множество истинности высказывательной формы – это значения переменной, которые обращают высказывательную форму в истинное высказывание.
Пример: определить множество истинности высказывательной формы x 6, если а) x N
б) x Z в) x R
Множество истинности – {1,2,3,4,5}
Множество истинности – {0,1,2,3,4,5}
Множество истинности – {- ; 6}
Слайд 5
Выше рассмотренные предложения – простые или элементарные предложения.
Из
двух простых предложений можно составить новые предложения с помощью
союзов «и», «или»…
Логическая связка – «и», «или», «если,…то», «не», «тогда и только тогда, когда».
Составные предложения – это предложения, образованные из элементарных с помощью логических связок.
Слайд 6
Для определения логической структуры составного предложения необходимо установить:
Из
каких элементарных предложений оно образовано;
С помощью, каких логических связок
оно образовано.
Пример: 1) x ≥7 – это составная высказывательная форма.
Логическая структура: «А или В»
Элементарные высказывательные формы – А – «x 7»
В - «x = 7»
Логическая связка – «или»
Слайд 7
2) «если треугольник равнобедренный, то углы при основании
в нем равны» - это составное высказывание.
Логическая структура: «Если
А, то В»
Элементарные предложения:
А – «треугольник равнобедренный»
В – «углы при основании равны»
Логические связки: «Если ……, то».
Слайд 8
«Число 25 четное и делится на 5»
Логическая структура
– «А и В»
Элементарные высказывательные формы –
А –
«25 – четное число»
В – «25 – делится на 5»
Логическая связка – « и »
Проблема: «Как определить значение истинности составных предложений?»
Составное высказывание вида «А и В» называют конъюнкцией (лат. «соединение»), обозначают А В.
Слайд 9
Определение. Конъюнкцией высказываний А и В называется высказывание
А В, которое истинно, когда оба высказывания истинны,
и ложно, когда хотя бы одно из высказываний ложно.
Пример: А – «Л» А В – «Л» (по определению)
В – «И»
Составные высказывания вида «А или В» называют дизъюнкцией (лат. «разделение»), обозначают АВ.
Слайд 10
Определение. Дизъюнкцией высказываний А и В называется высказывание
А В, которое истинно, когда истинно хотя бы
одно из высказываний, и ложно, когда оба высказывания ложны.
Пример: «Число 25 делится на 5 или на 3».
А – «25 делится на 5»
В – «25 делится на 3»
Логическая связка – или
Логическая структура - АВ
А – «И» – АВ «И» (по определению)
В – «Л»
Слайд 11
Составим таблицу истинности конъюнкции и дизъюнкции
Слайд 12
Конъюнкцию одноместных высказывательных форм обозначают:
А(х) В(х)
Высказывательная форма
А(х) В(х) обращается в истинное высказывание, если обращаются
в истинное высказывание обе высказывательные формы А(х) и В(х) при значениях х из области определения Х.
Пример: х + 3 13 А(х) – х+313
3х 15 В(х) – 3х 15
Логическая структура А(х) В(х)
х 10
х 5
Ответ: А(х) В(х) – «И» при х (5;10).
Слайд 13
Дизъюнкцию одноместных высказывательных форм обозначают:
А(х) В(х)
Высказывательная форма А(х)В(х)
обращается в истинное высказывание, при тех значениях х из
области определения Х, при которых обращается в истинное высказывание хотя бы одна из высказывательных форм.
Пример: (х + 7) (х - 4) = 0
Произведение равно нулю, когда один из множителей равен нулю.
А(х) – х + 7=0
В(х) – х – 4 =0
Логическая структура: А(х) В(х)
х +7=0 или х – 4 =0
х = - 7 х=4
Ответ. А(х) В(х) - И при х (-7;4).
Слайд 14
Квантор существования – это выражения «существует», «некоторые», «найдется»,
«есть», «хотя бы один».
Обозначение: х – «существует х»
(
х) Ах – «существует такое значение х, что А(х) – истинное высказывание».
Истинность высказывания с квантором существования устанавливается при помощи конкретного примера, а ложность - доказывается.
Слайд 15
Пример: «Некоторые прямоугольные треугольники являются равносторонними».
Высказывание содержит квантор
существования – «некоторые» и оно – «Л». Это необходимо
доказать.
В равностороннем треугольнике все углы по 60, а в прямоугольном один из углов - 90. Следовательно, ни один прямоугольный треугольник не может быть равносторонним.
Слайд 16
Квантор общности – это выражения «всякий», «любой», «каждый»
и «все».
Обозначение: х – для всякого х.
(х) А(х) –
«для всякого х предложения А(х) – истинное высказывание».
Истинность высказывания с квантором общности устанавливается путем доказательства, а ложность – контрпример.
Пример: «Всякое натуральное число делится на 2 » высказывание содержит квантор общности – «всякое и оно – Л, т.к. «3 не делится на 2» - контрпример.
Слайд 17
В математике часто приходится строить предложения в которых
что – либо отрицается.
Пример: «15 – простое число» А
– Л
Построим отрицание высказывания: «неверно, что 15 простое число» - И
Обозначение: Ā
Читают: «Не А» или «Неверно, что А».
Слайд 18
Определение. Отрицанием высказывания А называется высказывание Ā, которое
ложно, если высказывание А истинно, и истинно, если высказывание
А- ложно.
Слайд 19
Отрицании конъюнкции и дизъюнкции
Законы де Моргана
Чтобы построить отрицание
конъюнкции (дизъюнкции), достаточно заменить отрицаниями составляющие её высказывания, а
союз «и» («или») заменить союзом «или» («и»).
Пример: «Число 15 – нечетное и делится на 5».
Построить отрицание высказывания.
Решение
А В – И
Слайд 21
Отрицание высказываний с кванторами
Отрицание высказывания с квантором можно
построить двумя способами:
перед высказыванием ставится слова «неверно что»;
квантор общности
(существования) заменяется квантором существования (общности), а предложение, стоящее после квантора заменяется его отрицанием.
Слайд 22
Пример: Построить отрицание высказываний
А–«Всякий многоугольник является четырехугольником»
- Л – высказывание с квантором общности.
способ. Ā –
«Неверно, что всякий многоугольник является четырехугольником» - И
А – Л Ā построено верно
Ā – И
способ. Ā - «Некоторые многоугольники не являются четырехугольниками» - И
А – Л Ā построено верно
Ā – И
Слайд 23
А – «Некоторые свойства квадрата присущие прямоугольнику» -
И – высказывание с квантором существования.
способ. Ā - «Неверно,
что некоторые свойства квадрата присущи прямоугольнику».
А – И Ā построен верно
Ā – Л
способ. Ā - «Всякое свойство квадрата не присуще прямоугольнику» - Л
А – И
Ā– Л
Слайд 24
Отношения следования и равносильности
Рассмотрим высказывательные формы:
А(х) – «х
5»
В (х) – «х 2»
Как связаны между собой?
Можно
утверждать:
«Все числа больше пяти больше двух» или
«из того, что х 5 следует, что х 2 ».
Слайд 25
Определение. Высказывательная форма В (х) следует из высказывательной
S формы А (х), если В (х) обращается в
истинное высказывание при всех тех значениях х, при которых А (х) истинна.
Обозначение: А(х)В(х)
Читают:
Из А(х) следует В;
Всякое А(х) есть В(х);
Если А (х), то В(х);
В(х)есть следствие А(х);
А(х) – достаточное условие для В (х)
В(х) – необходимое условие для А(х)
Как установить истинность предложения А(х)В(х)?
Его можно сформулировать в виде:
«Всякое А(х) есть В(х)»
Слайд 26
Имеет место высказывание с квантором общности, значит истинность
устанавливается путем доказательства, а ложность – контрпример.
Рассмотрим высказывания:
А(х) –
«треугольник равнобедренный»
В(х) – «Углы при основании треугольника равны »
А(х) В (х) – И
«Если в треугольнике углы при основании равны, то он равнобедренный» - И
Говорят: предложения А(х) и В(х) – равносильны.
Слайд 27
Определение. Предложения А(х) и В(х) равносильны, если из
предложения А(х) следует предложения В(х), а из предложения В(х)
следует предложение А(х).
Обозначение: А(х)В(х)
Читают:
А(х) равносильно В(х)
А(х) тогда и только тогда, когда В(х)
А(х) – необходимое и достаточное условие В(х)
В(х) – необходимое и достаточное условие А(х)
Слайд 32
Вопросы для самоконтроля
Сформулируйте разницу между высказыванием и высказывательной
формой.
Как определить логическую структуру составного предложения?
Сформулируйте различие между конъюнкцией
и дизъюнкцией.
Как определяется истинность конъюнкции и дизъюнкции высказываний и высказывательных форм?
Сформулируйте правила определения истинности высказываний с кванторами.
Где используется закон де Моргана?
Каким образом можно построить отрицание высказываний с кванторами?
В каких случаях используют отношение логического следования и равносильности между предложениями?
В чем отличие теоремы от правила?
Какова логическая структура различных видов теорем?
Каким законом связаны различные виды теорем?