Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Основы математической логики

Содержание

Булевы функции от одного, двух аргументов и от n аргументов
Основы математической логики Булевы функции от одного, двух аргументов и от n аргументов Булевы функции. Канонический многочлен Жегалкина Булевы функции от одного аргументаБулевой функцией от одного аргумента называется функция f, Булевы функции от одного аргументаf0 (x) = 0 (функция, тождественно равная 0)f1 Булевы функции от двух аргументовБулевой функцией от двух аргументов называется функция g, Сумма по модулю дваСумма по модулю два (строгая дизъюнкция) двух переменных x1 Сумма по модулю дваЗаконы, применимые для суммы по модулю два:Переместительный x1  Операции с константами:x  x = 0x  0 = хx  Связь между дизъюнкцией с суммой по модулю два:x1  x2 = x1 Логический элемент М2 – сумма по модулю дваНа практике в электронике реализовать ПрименениеДля проверки результатов сложения в двоичном сумматоре для системы контроля и исправления Почему «сумма по модулю два»?Остаток от деления целых чисел М на N: Канонический полином Жегалкинаf(x1x2…xn) = f0  f1x1  f2x2 …  fnxn Пример:F(x1x2x3) = =x1x2x3  x1x2x3  x1x2x3  x1x2x3 = =(1x1)x2(1x3)  2-й способ:Многочлен с неопределенным коэффициентомxy = a  bx  cy  Функционально замкнутые классыКласс функций называется функционально замкнутым, если любая комбинация функций этого Класс функций, сохраняющих 0 (К0) Важнейшие замкнутые классы. Теорема Поста Приложение функций алгебры логики к анализу и синтезу релейно контактных схем Логика предикатов Основные понятия, связанные с предикатами Предикаты и высказывательные формы. Равносильность и следование предикатов n- местным предикатом называется предложение, содержащее n предметных переменных х1, х2, … Примерx2 + y2 ≤ 9Сколько переменных? На каком множестве заданы? При какой Классификация предикатовПредикат называется тождественно истинным, если при любой подстановке в предложение из Предикат называется тождественно ложным, если при любой подстановке в предложение из множества Предикат называется выполнимым (опровержимым), если существует хотя бы один набор конкретных предметов, Примеры: «Город х расположен на берегу реки Волги»«Рыба х живет в высокогорьях»«Рыба Множество истинности предикатовМножество истинности предиката – это множество тех значений, при которых Равносильность и следование предикатовДва n-местных предиката заданных над одним и тем же Переход от предиката Р1 к равносильному ему предикату Р2 называется равносильным преобразованием4х Следствия предикатовПредикат Q называется следствием предиката P, если он превращается в истинное Пример:Q (х1, …, хn) – предикат «множество компьютеров аудитории 22б »Р (х1, Логические операции над предикатами Отрицание предикатаОтрицанием n-местного предиката Р, определенного на множествах М, называется новый n-местный Конъюнкция двух предикатовКонъюнкцией n-местного предиката Р, определенного на множествах М и k-местного Дизъюнкция двух предикатовДизъюнкцией n-местного предиката Р, определенного на множествах М и k-местного Примеры«Х – четное число»«У – простое число»Определены на N < 21.Указать множества Кванторные операции над предикатами Кванторы. Отрицание предложений с кванторами Квантор общности Операция над одноместным предикатом, означающая:x(P(x)) – для всех х имеет место Р(х) Квантор существованияОперация над одноместным предикатом, означающая:x(P(x)) – для всех х имеет место Р(х) Квантор можно применять и к n-местному предикату, в результате получится n-1) – Какие переменные связанные и какие свободные? 1. А(x) = Он ничего не знает.Некоторые абитуриенты поступили в институт.Студент ответил на некоторые вопросы.Автобус останавливается на всех остановках. 1. определить, какие переменные свободные, а какие связанные. 2. Даны предикаты: А(x) Численные кванторы Применение логики предикатов к логико-математической практике Запись на языке логики предикатов различных предложений. Строение математических теорем Тождественные преобразования предикатов Х - люди F(x) = «блондины»; G(x) = «ездят на машинах»x(F(x)&G(x)) x(F(x)G(x))  =  x(F(x))   x (G(x))«Есть люди, которые являются Перенос квантора через отрицание x(F(x))  =   x  (F(x))«Неверно, Вынос квантора за скобки x(F(x)&G) =  x(F(x)) & G «Для некоторых Принцип математической индукции в предикатной форме Элементы теории алгоритмов Вычислимые функции и алгоритмы Теории алгоритмов Свойства алгоритмов Простейшие функции Рекурсивные функции Нормальный алгоритм Маркова. Машина Тьюринга Основные определения. Алгоритм Маркова Алгоритм Тьюринга
Слайды презентации

Слайд 2 Булевы функции от одного, двух аргументов и от

Булевы функции от одного, двух аргументов и от n аргументов

n аргументов


Слайд 3 Булевы функции. Канонический многочлен Жегалкина

Булевы функции. Канонический многочлен Жегалкина

Слайд 4 Булевы функции от одного аргумента
Булевой функцией от одного

Булевы функции от одного аргументаБулевой функцией от одного аргумента называется функция

аргумента называется функция f, заданная на множестве из двух

элементов и принимающая значения в том же двухэлементном множестве.
f :{0,1} → {0,1}


Слайд 5 Булевы функции от одного аргумента
f0 (x) = 0

Булевы функции от одного аргументаf0 (x) = 0 (функция, тождественно равная

(функция, тождественно равная 0)
f1 (x) = x (тождественная функция)
f2

(x) = x’ (функция отрицания)
f3 (x) = 1 (функция, тождественно равная 1)


Слайд 6 Булевы функции от двух аргументов
Булевой функцией от двух

Булевы функции от двух аргументовБулевой функцией от двух аргументов называется функция

аргументов называется функция g, заданная на множестве {0,1} ×{0,1}

и принимающая значение в двухэлементном множестве {0,1}

Слайд 7 Сумма по модулю два
Сумма по модулю два (строгая

Сумма по модулю дваСумма по модулю два (строгая дизъюнкция) двух переменных

дизъюнкция) двух переменных x1 и x2 называется булева функция

x1  x2 которая равна 1 тогда и только тогда, когда равна 1 только одна переменная.

x1

x2


Слайд 8 Сумма по модулю два
Законы, применимые для суммы по

Сумма по модулю дваЗаконы, применимые для суммы по модулю два:Переместительный x1

модулю два:
Переместительный x1  x2 =x2  x1
Сочетательный

(x1  x2)  x3 = x1  (x2  x3)
Распределительный конъюнкции
x1 (x2  x3) = x1 x2 x1 x3



Слайд 9 Операции с константами:
x  x = 0
x 

Операции с константами:x  x = 0x  0 = хx

0 = х
x  x = 1
x  1

= х



Разложение в СДНФ:
x1  x2= x1 x2 x1 x2
x1  x2= x1  x2 = x1  x2


Слайд 10 Связь между дизъюнкцией с суммой по модулю два:
x1

Связь между дизъюнкцией с суммой по модулю два:x1  x2 =

 x2 = x1  x2 x1 x2
Конъюнкция:
x1 x2=

x1  x2 (x1  x2 )


Слайд 11 Логический элемент М2 – сумма по модулю два
На

Логический элемент М2 – сумма по модулю дваНа практике в электронике

практике в электронике реализовать сложно. Элемент М2 реализуют из

простых устойчивых элементов: И, ИЛИ, НЕ.

Слайд 12 Применение
Для проверки результатов сложения в двоичном сумматоре для

ПрименениеДля проверки результатов сложения в двоичном сумматоре для системы контроля и

системы контроля и исправления ошибок:
0 + 0 = 0
0

+ 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = (1)0

Слайд 13 Почему «сумма по модулю два»?
Остаток от деления целых

Почему «сумма по модулю два»?Остаток от деления целых чисел М на

чисел М на N: M mod N
Рассмотрим множество Z2

= {0,1} и произведем операцию: (a + b) mod 2
(0 + 0) mod 2 = 0
(0 + 1) mod 2 = 1
(1 + 0) mod 2 = 1
(1 + 1) mod 2 = 0


Слайд 14 Канонический полином Жегалкина
f(x1x2…xn) = f0  f1x1 

Канонический полином Жегалкинаf(x1x2…xn) = f0  f1x1  f2x2 … 

f2x2 …  fnxn f12x1x2 …  f12…nx1x2…xn,
f1…fn 

B = {0,1}

Слайд 15 Пример:
F(x1x2x3) =
=x1x2x3  x1x2x3  x1x2x3 

Пример:F(x1x2x3) = =x1x2x3  x1x2x3  x1x2x3  x1x2x3 = =(1x1)x2(1x3)

x1x2x3 =
=(1x1)x2(1x3)  x1(1  x2)(1  x3)

 x1(1  x2)x3  x1x2x3 =
=(x2x1x2)(1x3)  (x1 x1x2)(1 x3)  (x1  x1x2)x3  x1x2x3 =
=x2x1x2x2x3 x1x2x3x1x1x2x1x3x1x2x3x1x3x1x2x3x1x2x3=
= x2x2x3  x1 x1x2x3  x1x2x3
Любую логическую функцию можно единственным образом представить в виде полинома Жегалкина

Слайд 16 2-й способ:
Многочлен с неопределенным коэффициентом
xy = a 

2-й способ:Многочлен с неопределенным коэффициентомxy = a  bx  cy

bx  cy  dxy
При х=0, у=0, то 0


При х=0, у=1, то 0=0  с,  с=0
При х=1, у=0, то 1 = b  0,  b=1
При х=1, y=1, то 0 = 1  d,  d=1
хy = x  xy

Слайд 17 Функционально замкнутые классы
Класс функций называется функционально замкнутым, если

Функционально замкнутые классыКласс функций называется функционально замкнутым, если любая комбинация функций

любая комбинация функций этого класса принадлежит этому же классу.


Слайд 18 Класс функций, сохраняющих 0 (К0)

Класс функций, сохраняющих 0 (К0)

Слайд 19 Важнейшие замкнутые классы. Теорема Поста

Важнейшие замкнутые классы. Теорема Поста

Слайд 21 Приложение функций алгебры логики к анализу и синтезу

Приложение функций алгебры логики к анализу и синтезу релейно контактных схем

релейно контактных схем


Слайд 23 Логика предикатов

Логика предикатов

Слайд 24 Основные понятия, связанные с предикатами

Основные понятия, связанные с предикатами

Слайд 25 Предикаты и высказывательные формы. Равносильность и следование предикатов

Предикаты и высказывательные формы. Равносильность и следование предикатов

Слайд 26 n- местным предикатом называется предложение, содержащее n предметных

n- местным предикатом называется предложение, содержащее n предметных переменных х1, х2,

переменных х1, х2, … ,хn. Переменные выбираются из множества

значений М1, М2, … Мn. При этом предикат превращается в высказывание.
P(x1, x2, …, xn) – функция высказывания
Примеры: Река х впадает в озеро Байкал. – одноместный предикат, определенный на множестве всех рек.
Пусть х = Баргузин, тогда: «Река Баргузин впадает в озеро Байкал» - высказывание истинное
Пусть х = Днепр, тогда: «Река Днепр впадает в озеро Байкал» - высказывание ложное


Слайд 27 Пример
x2 + y2 ≤ 9
Сколько переменных?
На каком

Примерx2 + y2 ≤ 9Сколько переменных? На каком множестве заданы? При

множестве заданы?
При какой паре чисел принимает истинное значение?


При какой паре чисел принимает ложное значение?

2

R, R

2, 2

2, 3


Слайд 28 Классификация предикатов
Предикат называется тождественно истинным, если при любой

Классификация предикатовПредикат называется тождественно истинным, если при любой подстановке в предложение

подстановке в предложение из множества значений он становится истинным

высказыванием.
P(x1, x2, …, xn) = 1
Пример: sin2x + cos2x = 1

Слайд 29 Предикат называется тождественно ложным, если при любой подстановке

Предикат называется тождественно ложным, если при любой подстановке в предложение из

в предложение из множества значений он становится ложным высказыванием.
P(x1,

x2, …, xn) = 0
Пример: x2 + y2 < 0


Слайд 30 Предикат называется выполнимым (опровержимым), если существует хотя бы

Предикат называется выполнимым (опровержимым), если существует хотя бы один набор конкретных

один набор конкретных предметов, при подстановке которых он становится

истинным (ложным) высказыванием.


Слайд 31 Примеры: «Город х расположен на берегу реки Волги»
«Рыба

Примеры: «Город х расположен на берегу реки Волги»«Рыба х живет в

х живет в высокогорьях»
«Рыба х живет в пресном водоеме»
«Современный

компьютер х обладает операционной системой»
«Компьютерная сеть х соединяет у компьютеров»


Слайд 32 Множество истинности предикатов
Множество истинности предиката – это множество

Множество истинности предикатовМножество истинности предиката – это множество тех значений, при

тех значений, при которых предикат превращается в истинное высказывание.
Р+

= {(a1, …, an)} : (P(a1, …, an) = 1}
Пример: х2 + у2 = 9
Сколько местный это предикат?
На каком множестве он простроен?
Множество пар действительных чисел, которые являются координатами точек плоскости, образующими окружность радиусом 9

Слайд 33 Равносильность и следование предикатов
Два n-местных предиката заданных над

Равносильность и следование предикатовДва n-местных предиката заданных над одним и тем

одним и тем же множеством называются равносильными, если при

подстановке одного и того же набора значений превращают оба предиката в истинные высказывания.


Слайд 34 Переход от предиката Р1 к равносильному ему предикату

Переход от предиката Р1 к равносильному ему предикату Р2 называется равносильным

Р2 называется равносильным преобразованием
4х – 2 = -3х –

9
4х + 3х = 2 – 9
Х = -1
Ответ: {-1} – множество истинности для данного уравнения

Слайд 35 Следствия предикатов
Предикат Q называется следствием предиката P, если

Следствия предикатовПредикат Q называется следствием предиката P, если он превращается в

он превращается в истинное высказывание на множестве значений, включенных

в множество истинных значений предиката Р.
P+  Q+


Слайд 36 Пример:
Q (х1, …, хn) – предикат «множество компьютеров

Пример:Q (х1, …, хn) – предикат «множество компьютеров аудитории 22б »Р

аудитории 22б »
Р (х1, …, хn) – предикат «компьютеры

колледжа 50»


Слайд 37 Логические операции над предикатами

Логические операции над предикатами

Слайд 38 Отрицание предиката
Отрицанием n-местного предиката Р, определенного на множествах

Отрицание предикатаОтрицанием n-местного предиката Р, определенного на множествах М, называется новый

М, называется новый n-местный предикат, определенный на тех же

множествах .
Обозначение P(x1, … xn)
Читается «Неверно, что P(x1, … xn)»
Пример: Р(хR) = х  3
 Р(хR) =  (х  3) = х > 3

Слайд 39 Конъюнкция двух предикатов
Конъюнкцией n-местного предиката Р, определенного на

Конъюнкция двух предикатовКонъюнкцией n-местного предиката Р, определенного на множествах М и

множествах М и k-местного предиката Q, определенного на множествах

L , называется новый (n+k)-местный предикат, определенный на этих множествах .
Обозначение P(x1, … xn)  Q(y1, … yn)
Чтение: «P(x1, … xn) и Q(y1, … yn)»
Пример: Р(хR) = х > -3
Q(хR) = х < 3
P  Q = х > -3  х < 3 = -3 < х < 3

Слайд 40 Дизъюнкция двух предикатов
Дизъюнкцией n-местного предиката Р, определенного на

Дизъюнкция двух предикатовДизъюнкцией n-местного предиката Р, определенного на множествах М и

множествах М и k-местного предиката Q, определенного на множествах

L , называется новый (n+k)-местный предикат, определенный на этих множествах .
Обозначение P(x1, … xn)  Q(y1, … yn)
Чтение: «P(x1, … xn) или Q(y1, … yn)»
Пример: Р(хR) = х > -3
Q(хR) = х < 3
P  Q = х > -3  х < 3 = -3 < х < 

Слайд 41 Примеры
«Х – четное число»
«У – простое число»
Определены на

Примеры«Х – четное число»«У – простое число»Определены на N < 21.Указать

N < 21.
Указать множества истинности для:
Х
У
Х  У
Х 

У
(Х  У)
(Х  У)

Х  У
Х  У
Х  У
Х  У
 Х  У
Х  У


Слайд 43 Кванторные операции над предикатами

Кванторные операции над предикатами

Слайд 44 Кванторы. Отрицание предложений с кванторами

Кванторы. Отрицание предложений с кванторами

Слайд 45 Квантор общности
Операция над одноместным предикатом, означающая:
x(P(x)) – для

Квантор общности Операция над одноместным предикатом, означающая:x(P(x)) – для всех х имеет место Р(х)

всех х имеет место Р(х)






Слайд 46 Квантор существования
Операция над одноместным предикатом, означающая:
x(P(x)) – для

Квантор существованияОперация над одноместным предикатом, означающая:x(P(x)) – для всех х имеет место Р(х)

всех х имеет место Р(х)






Слайд 47 Квантор можно применять и к n-местному предикату, в

Квантор можно применять и к n-местному предикату, в результате получится n-1)

результате получится n-1) – местный предикат. Переменную, к которой

относится квантор, называют связанной, остальные переменные – свободные.


Слайд 48 Какие переменные связанные и какие свободные?



Какие переменные связанные и какие свободные?

Слайд 49 1. А(x) = "x – наука"; B(x) =

1. А(x) =

"x гуманитарная". Записать словами: 
C =x(A(x) B(x)); D =x((A(x)&B(x))).


2. А(x) = "x – рыба"; B(x) = "x дышит жабрами". Записать словами:
C =x(A(x)  B(x)); D = x(A(x)&B(x)).

Слайд 50 Он ничего не знает.
Некоторые абитуриенты поступили в институт.
Студент

Он ничего не знает.Некоторые абитуриенты поступили в институт.Студент ответил на некоторые вопросы.Автобус останавливается на всех остановках.

ответил на некоторые вопросы.
Автобус останавливается на всех остановках.


Слайд 51 1. определить, какие переменные свободные, а какие связанные.

1. определить, какие переменные свободные, а какие связанные. 2. Даны предикаты:


2. Даны предикаты: А(x) и B(x). Записать словами предложенные

формулы С и D.

Слайд 52 Численные кванторы

Численные кванторы

Слайд 54 Применение логики предикатов к логико-математической практике

Применение логики предикатов к логико-математической практике

Слайд 55 Запись на языке логики предикатов различных предложений. Строение

Запись на языке логики предикатов различных предложений. Строение математических теорем

математических теорем


Слайд 56 Тождественные преобразования предикатов

Тождественные преобразования предикатов

Слайд 57 Х - люди F(x) = «блондины»; G(x) =

Х - люди F(x) = «блондины»; G(x) = «ездят на машинах»x(F(x)&G(x))

«ездят на машинах»
x(F(x)&G(x)) =  x(F(x)& 

x(G(x)
«Для всех людей верно, что они блондины и ездят на машинах»
«Все люди блондины и все люди ездят на машинах»
 x(F(x)G(x) =  x(F(x)  x (G(x)
«Для всех людей верно, что они блондины или ездят на машинах»
«Все люди блондины или все люди ездят на машинах»

x(F(x)&G(x))
«Неверно для всех людей, что они блондины и ездят на машинах»
( x(F(x)& xG(x)) =  x(F(x)   xG(x)
«Неверно, что все люди блондины и все люди ездят на машинах»
«Неверно, что все люди блондины или неверно, что все люди ездят на машинах»


Слайд 58 x(F(x)G(x)) =  x(F(x))   x

x(F(x)G(x)) =  x(F(x))   x (G(x))«Есть люди, которые являются

(G(x))
«Есть люди, которые являются блондинами или ездят на машинах»
«Есть

люди – блондины или есть люди, ездящие на машинах»
 x(F(x)&G(x) =  x(F(x)&  x (G(x))
«Есть люди, которые являются блондинами и ездят на машинах»
«Есть люди – блондины и есть люди, ездящие на машинах»

x(F(x)G(x)) = ( x(F(x))  x (G(x)) =
=  x(F(x)) & x(G(x))
«Неверно, что есть люди, которые являются блондинами или ездят на машинах»
«Неверно, что есть люди – блондины или есть люди, ездящие на машинах»
«Неверно, что есть люди – блондины и есть люди, ездящие на машинах»


Слайд 59 Перенос квантора через отрицание
 x(F(x)) =

Перенос квантора через отрицание x(F(x)) =  x  (F(x))«Неверно, что

 x  (F(x))
«Неверно, что все люди – блондины»
«Есть

люди –не блондины»
( x(F(x)) = x (F(x))
«Неверно, что некоторые люди – блондины»
«Для всех людей неверно, что они – блондины»






Слайд 60 Вынос квантора за скобки
 x(F(x)&G) =  x(F(x))

Вынос квантора за скобки x(F(x)&G) =  x(F(x)) & G «Для

& G
«Для некоторых людей верно, что они блондины

и машины красного цвета»
«Некоторые люди – блондины и машины красного цвета»
 x(F(x)  G) =  x(F(x))  G
«Для некоторых людей верно, что они блондины или машины красного цвета»
«Некоторые люди – блондины или машины красного цвета»
 x(F(x)&G) =  x(F(x)) & G
«Для всех людей верно, что они блондины и машины красного цвета»
«Все люди – блондины и машины красного цвета»
 x(F(x) G) =  x(F(x))  G
«Для всехлюдей верно, что они блондины или машины красного цвета»
«Все люди – блондины или машины красного цвета»

Слайд 61 Принцип математической индукции в предикатной форме

Принцип математической индукции в предикатной форме

Слайд 62 Элементы теории алгоритмов

Элементы теории алгоритмов

Слайд 63 Вычислимые функции и алгоритмы

Вычислимые функции и алгоритмы

Слайд 64 Теории алгоритмов

Теории алгоритмов

Слайд 66 Свойства алгоритмов

Свойства алгоритмов

Слайд 68 Простейшие функции

Простейшие функции

Слайд 70 Рекурсивные функции

Рекурсивные функции

Слайд 72 Нормальный алгоритм Маркова. Машина Тьюринга

Нормальный алгоритм Маркова. Машина Тьюринга

Слайд 73 Основные определения. Алгоритм Маркова

Основные определения. Алгоритм Маркова

Слайд 75 Алгоритм Тьюринга

Алгоритм Тьюринга

  • Имя файла: osnovy-matematicheskoy-logiki.pptx
  • Количество просмотров: 122
  • Количество скачиваний: 1