• No results found

MAT1030 – Diskret matematikk Forelesning 7: Predikatlogikk Dag Normann

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "MAT1030 – Diskret matematikk Forelesning 7: Predikatlogikk Dag Normann"

Copied!
204
0
0

Laster.... (Se fulltekst nå)

Fulltekst

(1)

MAT1030 – Diskret matematikk

Forelesning 7: Predikatlogikk

Dag Normann

Matematisk Institutt, Universitetet i Oslo

4. februar 2008

(2)

Oppsummering

Vi har innført sannhetsverdieneT og F, begrepet utsagnsvariabelog de utsagnslogiskebindeordene ∧,∨,¬,→ og ↔.

Vi har sett hvordan vi kan undersøke egenskapene til et sammensatt utsagn Aved ˚a skrive utsannhetsverditabellen tilA.

Et sammensatt utsagnAer en tautologi om Aalltid f˚ar verdien Tog Aer en kontradiksjon omA alltid f˚ar verdien F.

To sammensatte utsagn Aog B erlogisk ekvivalenteom de alltid f˚ar den samme sannhetsverdien n˚ar vi gir sannhetsverdier til

utsagnsvariablene.

Dette er det samme som atA↔B er en tautologi. Vi skriver A≡B n˚ar Aog B er logisk ekvivalente.

(3)

Oppsummering

Vi har innført sannhetsverdieneT og F, begrepet utsagnsvariabelog de utsagnslogiskebindeordene ∧,∨,¬,→ og ↔.

Vi har sett hvordan vi kan undersøke egenskapene til et sammensatt utsagn Aved ˚a skrive utsannhetsverditabellen tilA.

Et sammensatt utsagnAer en tautologi om Aalltid f˚ar verdien Tog Aer en kontradiksjon omA alltid f˚ar verdien F.

To sammensatte utsagn Aog B erlogisk ekvivalenteom de alltid f˚ar den samme sannhetsverdien n˚ar vi gir sannhetsverdier til

utsagnsvariablene.

Dette er det samme som atA↔B er en tautologi. Vi skriver A≡B n˚ar Aog B er logisk ekvivalente.

(4)

Oppsummering

Vi har innført sannhetsverdieneT og F, begrepet utsagnsvariabelog de utsagnslogiskebindeordene ∧,∨,¬,→ og ↔.

Vi har sett hvordan vi kan undersøke egenskapene til et sammensatt utsagn Aved ˚a skrive utsannhetsverditabellen tilA.

Et sammensatt utsagnAer en tautologi om Aalltid f˚ar verdien Tog Aer en kontradiksjon omA alltid f˚ar verdien F.

To sammensatte utsagn Aog B erlogisk ekvivalenteom de alltid f˚ar den samme sannhetsverdien n˚ar vi gir sannhetsverdier til

utsagnsvariablene.

Dette er det samme som atA↔B er en tautologi. Vi skriver A≡B n˚ar Aog B er logisk ekvivalente.

(5)

Oppsummering

Vi har innført sannhetsverdieneT og F, begrepet utsagnsvariabelog de utsagnslogiskebindeordene ∧,∨,¬,→ og ↔.

Vi har sett hvordan vi kan undersøke egenskapene til et sammensatt utsagn Aved ˚a skrive utsannhetsverditabellen tilA.

Et sammensatt utsagnAer en tautologi om Aalltid f˚ar verdien Tog Aer en kontradiksjon omA alltid f˚ar verdien F.

To sammensatte utsagn Aog B erlogisk ekvivalenteom de alltid f˚ar den samme sannhetsverdien n˚ar vi gir sannhetsverdier til

utsagnsvariablene.

Dette er det samme som atA↔B er en tautologi. Vi skriver A≡B n˚ar Aog B er logisk ekvivalente.

(6)

Oppsummering

Vi har innført sannhetsverdieneT og F, begrepet utsagnsvariabelog de utsagnslogiskebindeordene ∧,∨,¬,→ og ↔.

Vi har sett hvordan vi kan undersøke egenskapene til et sammensatt utsagn Aved ˚a skrive utsannhetsverditabellen tilA.

Et sammensatt utsagnAer en tautologi om Aalltid f˚ar verdien Tog Aer en kontradiksjon omA alltid f˚ar verdien F.

To sammensatte utsagn Aog B erlogisk ekvivalenteom de alltid f˚ar den samme sannhetsverdien n˚ar vi gir sannhetsverdier til

utsagnsvariablene.

Dette er det samme som atA↔B er en tautologi.

Vi skriver A≡B n˚ar Aog B er logisk ekvivalente.

(7)

Oppsummering

Vi har innført sannhetsverdieneT og F, begrepet utsagnsvariabelog de utsagnslogiskebindeordene ∧,∨,¬,→ og ↔.

Vi har sett hvordan vi kan undersøke egenskapene til et sammensatt utsagn Aved ˚a skrive utsannhetsverditabellen tilA.

Et sammensatt utsagnAer en tautologi om Aalltid f˚ar verdien Tog Aer en kontradiksjon omA alltid f˚ar verdien F.

To sammensatte utsagn Aog B erlogisk ekvivalenteom de alltid f˚ar den samme sannhetsverdien n˚ar vi gir sannhetsverdier til

utsagnsvariablene.

Dette er det samme som atA↔B er en tautologi.

Vi skriver A≡B n˚ar Aog B er logisk ekvivalente.

(8)

Oppsummering

Vi diskuterte konvensjoner for ˚a sette parenteser.

Rekkevidden til ¬er det nærmeste deluttrykket som kan oppfattes som et utsagn. Vil vi at ¬skal rekke lenger enn til nærmeste utsagnsvariabel, m˚a vi bruke parenteser.

Rekkevidden til ∧og ∨g˚ar til nærmeste symbol som ikke er ¬ Rekkevidden til →og ↔ g˚ar frem til neste forekomst av → eller↔, det vil si, forbi¬,∧ og∨.

Vi kan sette ∧mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke parenteser, og vi kan sette∨ mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke

parenteser, men bruker vi b˚ade∧og ∨ m˚a vi bruke parenteser for ˚a bestemme hvilket som er hovedkonnektivet.

Vi m˚a alltid bruke parenteser hvis vi bruker flere → eller↔ etter hverandre, se eksempel.

(9)

Oppsummering

Vi diskuterte konvensjoner for ˚a sette parenteser.

Rekkevidden til¬ er det nærmeste deluttrykket som kan oppfattes som et utsagn. Vil vi at ¬skal rekke lenger enn til nærmeste utsagnsvariabel, m˚a vi bruke parenteser.

Rekkevidden til ∧og ∨g˚ar til nærmeste symbol som ikke er ¬ Rekkevidden til →og ↔ g˚ar frem til neste forekomst av → eller↔, det vil si, forbi¬,∧ og∨.

Vi kan sette ∧mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke parenteser, og vi kan sette∨ mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke

parenteser, men bruker vi b˚ade∧og ∨ m˚a vi bruke parenteser for ˚a bestemme hvilket som er hovedkonnektivet.

Vi m˚a alltid bruke parenteser hvis vi bruker flere → eller↔ etter hverandre, se eksempel.

(10)

Oppsummering

Vi diskuterte konvensjoner for ˚a sette parenteser.

Rekkevidden til¬ er det nærmeste deluttrykket som kan oppfattes som et utsagn. Vil vi at ¬skal rekke lenger enn til nærmeste utsagnsvariabel, m˚a vi bruke parenteser.

Rekkevidden til∧ og ∨g˚ar til nærmeste symbol som ikke er ¬

Rekkevidden til →og ↔ g˚ar frem til neste forekomst av → eller↔, det vil si, forbi¬,∧ og∨.

Vi kan sette ∧mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke parenteser, og vi kan sette∨ mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke

parenteser, men bruker vi b˚ade∧og ∨ m˚a vi bruke parenteser for ˚a bestemme hvilket som er hovedkonnektivet.

Vi m˚a alltid bruke parenteser hvis vi bruker flere → eller↔ etter hverandre, se eksempel.

(11)

Oppsummering

Vi diskuterte konvensjoner for ˚a sette parenteser.

Rekkevidden til¬ er det nærmeste deluttrykket som kan oppfattes som et utsagn. Vil vi at ¬skal rekke lenger enn til nærmeste utsagnsvariabel, m˚a vi bruke parenteser.

Rekkevidden til∧ og ∨g˚ar til nærmeste symbol som ikke er ¬ Rekkevidden til→ og ↔ g˚ar frem til neste forekomst av → eller↔, det vil si, forbi¬,∧ og∨.

Vi kan sette ∧mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke parenteser, og vi kan sette∨ mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke

parenteser, men bruker vi b˚ade∧og ∨ m˚a vi bruke parenteser for ˚a bestemme hvilket som er hovedkonnektivet.

Vi m˚a alltid bruke parenteser hvis vi bruker flere → eller↔ etter hverandre, se eksempel.

(12)

Oppsummering

Vi diskuterte konvensjoner for ˚a sette parenteser.

Rekkevidden til¬ er det nærmeste deluttrykket som kan oppfattes som et utsagn. Vil vi at ¬skal rekke lenger enn til nærmeste utsagnsvariabel, m˚a vi bruke parenteser.

Rekkevidden til∧ og ∨g˚ar til nærmeste symbol som ikke er ¬ Rekkevidden til→ og ↔ g˚ar frem til neste forekomst av → eller↔, det vil si, forbi¬,∧ og∨.

Vi kan sette ∧mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke parenteser, og vi kan sette∨ mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke

parenteser, men bruker vi b˚ade∧og ∨ m˚a vi bruke parenteser for ˚a bestemme hvilket som er hovedkonnektivet.

Vi m˚a alltid bruke parenteser hvis vi bruker flere → eller↔ etter hverandre, se eksempel.

(13)

Oppsummering

Vi diskuterte konvensjoner for ˚a sette parenteser.

Rekkevidden til¬ er det nærmeste deluttrykket som kan oppfattes som et utsagn. Vil vi at ¬skal rekke lenger enn til nærmeste utsagnsvariabel, m˚a vi bruke parenteser.

Rekkevidden til∧ og ∨g˚ar til nærmeste symbol som ikke er ¬ Rekkevidden til→ og ↔ g˚ar frem til neste forekomst av → eller↔, det vil si, forbi¬,∧ og∨.

Vi kan sette ∧mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke parenteser, og vi kan sette∨ mellom mer enn to delutsagn uten ˚a bruke

parenteser, men bruker vi b˚ade∧og ∨ m˚a vi bruke parenteser for ˚a bestemme hvilket som er hovedkonnektivet.

Vi m˚a alltid bruke parenteser hvis vi bruker flere → eller↔ etter

(14)

Oppsummering

Eksempel (p →(q →r))

Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p=Tog

q →r =F.

Det betyr igjen at det f˚ar verdienFnøyaktig n˚ar p =T,q =Tog r =F.

Eksempel ((p→q)→r)

Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p→q =Tog r =F.

Dette utsagnet f˚ar alts˚a verdienFn˚ar det første utsagnet f˚ar det, men ogs˚a n˚arp =F ogr =F (uansett verdi p˚aq.)

Utsagnene er alts˚a ikke logisk ekvivalente. Vi m˚a bruke parentesene for ˚a skille dem.

(15)

Oppsummering

Eksempel (p →(q →r))

Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p=Tog

q →r =F.

Det betyr igjen at det f˚ar verdienFnøyaktig n˚ar p =T,q =Tog r =F.

Eksempel ((p→q)→r)

Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p→q =Tog r =F.

Dette utsagnet f˚ar alts˚a verdienFn˚ar det første utsagnet f˚ar det, men ogs˚a n˚arp =Fog r =F (uansett verdi p˚aq.) Utsagnene er alts˚a ikke logisk ekvivalente.

Vi m˚a bruke parentesene for ˚a skille dem.

(16)

Oppsummering

Eksempel (p →(q →r)) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p=Tog

q →r =F.

Det betyr igjen at det f˚ar verdienFnøyaktig n˚ar p =T,q =Tog r =F.

Eksempel ((p→q)→r)

Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p→q =Tog r =F.

Dette utsagnet f˚ar alts˚a verdienFn˚ar det første utsagnet f˚ar det, men ogs˚a n˚arp =Fog r =F (uansett verdi p˚aq.) Utsagnene er alts˚a ikke logisk ekvivalente.

Vi m˚a bruke parentesene for ˚a skille dem.

(17)

Oppsummering

Eksempel (p →(q →r)) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p=Tog

q →r =F.

Det betyr igjen at det f˚ar verdienFnøyaktig n˚ar p =T,q =Tog r =F.

Eksempel ((p→q)→r)

Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p→q =Tog r =F.

Dette utsagnet f˚ar alts˚a verdienFn˚ar det første utsagnet f˚ar det, men ogs˚a n˚arp =Fog r =F (uansett verdi p˚aq.) Utsagnene er alts˚a ikke logisk ekvivalente.

Vi m˚a bruke parentesene for ˚a skille dem.

(18)

Oppsummering

Eksempel (p →(q →r)) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p=Tog

q →r =F.

Det betyr igjen at det f˚ar verdienFnøyaktig n˚ar p =T,q =Tog r =F.

Eksempel ((p→q)→r) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p→q =Tog r =F.

Dette utsagnet f˚ar alts˚a verdienFn˚ar det første utsagnet f˚ar det, men ogs˚a n˚arp =Fog r =F (uansett verdi p˚aq.) Utsagnene er alts˚a ikke logisk ekvivalente.

Vi m˚a bruke parentesene for ˚a skille dem.

(19)

Oppsummering

Eksempel (p →(q →r)) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p=Tog

q →r =F.

Det betyr igjen at det f˚ar verdienFnøyaktig n˚ar p =T,q =Tog r =F.

Eksempel ((p→q)→r) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p→q =Tog r =F.

Dette utsagnet f˚ar alts˚a verdienFn˚ar det første utsagnet f˚ar det,

men ogs˚a n˚arp =Fog r =F (uansett verdi p˚aq.) Utsagnene er alts˚a ikke logisk ekvivalente.

Vi m˚a bruke parentesene for ˚a skille dem.

(20)

Oppsummering

Eksempel (p →(q →r)) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p=Tog

q →r =F.

Det betyr igjen at det f˚ar verdienFnøyaktig n˚ar p =T,q =Tog r =F.

Eksempel ((p→q)→r) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p→q =Tog r =F.

Dette utsagnet f˚ar alts˚a verdienFn˚ar det første utsagnet f˚ar det, men ogs˚a n˚ar p =Fog r =F (uansett verdi p˚aq.)

Utsagnene er alts˚a ikke logisk ekvivalente. Vi m˚a bruke parentesene for ˚a skille dem.

(21)

Oppsummering

Eksempel (p →(q →r)) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p=Tog

q →r =F.

Det betyr igjen at det f˚ar verdienFnøyaktig n˚ar p =T,q =Tog r =F.

Eksempel ((p→q)→r) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p→q =Tog r =F.

Dette utsagnet f˚ar alts˚a verdienFn˚ar det første utsagnet f˚ar det, men ogs˚a n˚ar p =Fog r =F (uansett verdi p˚aq.) Utsagnene er alts˚a ikke logisk ekvivalente.

Vi m˚a bruke parentesene for ˚a skille dem.

(22)

Oppsummering

Eksempel (p →(q →r)) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p=Tog

q →r =F.

Det betyr igjen at det f˚ar verdienFnøyaktig n˚ar p =T,q =Tog r =F.

Eksempel ((p→q)→r) Dette utsagnet f˚ar verdien Fn˚ar p→q =Tog r =F.

Dette utsagnet f˚ar alts˚a verdienFn˚ar det første utsagnet f˚ar det, men ogs˚a n˚ar p =Fog r =F (uansett verdi p˚aq.) Utsagnene er alts˚a ikke logisk ekvivalente.

Vi m˚a bruke parentesene for ˚a skille dem.

(23)

Oppsummering

Vi refererte til side 55 i boka n˚ar det gjaldt regnereglene for logikk.

Noen av de viktigste er:

DeMorgans lover:

¬(pq)≡ ¬p∨ ¬q

¬(pq)≡ ¬p∧ ¬q

Distributive lover:

p(qr)(pq)(pr) p(qr)(pq)(pr)

Vi skal se p˚a et eksempel p˚a hvordan vi kan vise at et sammensatt utsagn er en tautologi ved ˚a bruke disse regnereglene.

Vi henviser til betegnelsene i tabellen p˚a side 55.

(24)

Oppsummering

Vi refererte til side 55 i boka n˚ar det gjaldt regnereglene for logikk.

Noen av de viktigste er:

DeMorgans lover:

¬(pq)≡ ¬p∨ ¬q

¬(pq)≡ ¬p∧ ¬q

Distributive lover:

p(qr)(pq)(pr) p(qr)(pq)(pr)

Vi skal se p˚a et eksempel p˚a hvordan vi kan vise at et sammensatt utsagn er en tautologi ved ˚a bruke disse regnereglene.

Vi henviser til betegnelsene i tabellen p˚a side 55.

(25)

Oppsummering

Vi refererte til side 55 i boka n˚ar det gjaldt regnereglene for logikk.

Noen av de viktigste er:

DeMorgans lover:

¬(pq)≡ ¬p∨ ¬q

¬(pq)≡ ¬p∧ ¬q

Distributive lover:

p(qr)(pq)(pr) p(qr)(pq)(pr)

Vi skal se p˚a et eksempel p˚a hvordan vi kan vise at et sammensatt utsagn er en tautologi ved ˚a bruke disse regnereglene.

Vi henviser til betegnelsene i tabellen p˚a side 55.

(26)

Oppsummering

Vi refererte til side 55 i boka n˚ar det gjaldt regnereglene for logikk.

Noen av de viktigste er:

DeMorgans lover:

¬(pq)≡ ¬p∨ ¬q

¬(pq)≡ ¬p∧ ¬q

Distributive lover:

p(qr)(pq)(pr) p(qr)(pq)(pr)

Vi skal se p˚a et eksempel p˚a hvordan vi kan vise at et sammensatt utsagn er en tautologi ved ˚a bruke disse regnereglene.

Vi henviser til betegnelsene i tabellen p˚a side 55.

(27)

Oppsummering

Vi refererte til side 55 i boka n˚ar det gjaldt regnereglene for logikk.

Noen av de viktigste er:

DeMorgans lover:

¬(pq)≡ ¬p∨ ¬q

¬(pq)≡ ¬p∧ ¬q

Distributive lover:

p(qr)(pq)(pr) p(qr)(pq)(pr)

Vi skal se p˚a et eksempel p˚a hvordan vi kan vise at et sammensatt utsagn er en tautologi ved ˚a bruke disse regnereglene.

Vi henviser til betegnelsene i tabellen p˚a side 55.

(28)

Oppsummering

Vi refererte til side 55 i boka n˚ar det gjaldt regnereglene for logikk.

Noen av de viktigste er:

DeMorgans lover:

¬(pq)≡ ¬p∨ ¬q

¬(pq)≡ ¬p∧ ¬q

Distributive lover:

p(qr)(pq)(pr) p(qr)(pq)(pr)

Vi skal se p˚a et eksempel p˚a hvordan vi kan vise at et sammensatt utsagn er en tautologi ved ˚a bruke disse regnereglene.

Vi henviser til betegnelsene i tabellen p˚a side 55.

(29)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p∨q)∧(p∨ ¬q)→p)

(p∨q)∧(p∨ ¬q)→p

¬((p∨q)∧(p∨ ¬q))∨p [Eliminasjon av→]

¬(p∨q)∨ ¬(p∨ ¬q)∨p [Bruk av DeMorgan]

(¬p∧ ¬q)∨(¬p∧ ¬¬q)∨p [To gangers bruk av DeMorgan] (¬p∧(¬q∨ ¬¬q))∨p [Distributiv lov]

(¬p∧T)∨p [Invers lov]

¬p∨p [Identitetsloven] T[Invers lov]

(30)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p∨q)∧(p∨ ¬q)→p) (p∨q)∧(p∨ ¬q)→p

¬((p∨q)∧(p∨ ¬q))∨p [Eliminasjon av→]

¬(p∨q)∨ ¬(p∨ ¬q)∨p [Bruk av DeMorgan]

(¬p∧ ¬q)∨(¬p∧ ¬¬q)∨p [To gangers bruk av DeMorgan] (¬p∧(¬q∨ ¬¬q))∨p [Distributiv lov]

(¬p∧T)∨p [Invers lov]

¬p∨p [Identitetsloven] T[Invers lov]

(31)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p∨q)∧(p∨ ¬q)→p) (p∨q)∧(p∨ ¬q)→p

¬((p∨q)∧(p∨ ¬q))∨p [Eliminasjon av→]

¬(p∨q)∨ ¬(p∨ ¬q)∨p [Bruk av DeMorgan]

(¬p∧ ¬q)∨(¬p∧ ¬¬q)∨p [To gangers bruk av DeMorgan] (¬p∧(¬q∨ ¬¬q))∨p [Distributiv lov]

(¬p∧T)∨p [Invers lov]

¬p∨p [Identitetsloven] T[Invers lov]

(32)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p∨q)∧(p∨ ¬q)→p) (p∨q)∧(p∨ ¬q)→p

¬((p∨q)∧(p∨ ¬q))∨p [Eliminasjon av→]

¬(p∨q)∨ ¬(p∨ ¬q)∨p [Bruk av DeMorgan]

(¬p∧ ¬q)∨(¬p∧ ¬¬q)∨p [To gangers bruk av DeMorgan] (¬p∧(¬q∨ ¬¬q))∨p [Distributiv lov]

(¬p∧T)∨p [Invers lov]

¬p∨p [Identitetsloven] T[Invers lov]

(33)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p∨q)∧(p∨ ¬q)→p) (p∨q)∧(p∨ ¬q)→p

¬((p∨q)∧(p∨ ¬q))∨p [Eliminasjon av→]

¬(p∨q)∨ ¬(p∨ ¬q)∨p [Bruk av DeMorgan]

(¬p∧ ¬q)∨(¬p∧ ¬¬q)∨p [To gangers bruk av DeMorgan]

(¬p∧(¬q∨ ¬¬q))∨p [Distributiv lov] (¬p∧T)∨p [Invers lov]

¬p∨p [Identitetsloven] T[Invers lov]

(34)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p∨q)∧(p∨ ¬q)→p) (p∨q)∧(p∨ ¬q)→p

¬((p∨q)∧(p∨ ¬q))∨p [Eliminasjon av→]

¬(p∨q)∨ ¬(p∨ ¬q)∨p [Bruk av DeMorgan]

(¬p∧ ¬q)∨(¬p∧ ¬¬q)∨p [To gangers bruk av DeMorgan]

(¬p∧(¬q∨ ¬¬q))∨p [Distributiv lov]

(¬p∧T)∨p [Invers lov]

¬p∨p [Identitetsloven] T[Invers lov]

(35)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p∨q)∧(p∨ ¬q)→p) (p∨q)∧(p∨ ¬q)→p

¬((p∨q)∧(p∨ ¬q))∨p [Eliminasjon av→]

¬(p∨q)∨ ¬(p∨ ¬q)∨p [Bruk av DeMorgan]

(¬p∧ ¬q)∨(¬p∧ ¬¬q)∨p [To gangers bruk av DeMorgan]

(¬p∧(¬q∨ ¬¬q))∨p [Distributiv lov]

(¬p∧T)∨p [Invers lov]

¬p∨p [Identitetsloven] T[Invers lov]

(36)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p∨q)∧(p∨ ¬q)→p) (p∨q)∧(p∨ ¬q)→p

¬((p∨q)∧(p∨ ¬q))∨p [Eliminasjon av→]

¬(p∨q)∨ ¬(p∨ ¬q)∨p [Bruk av DeMorgan]

(¬p∧ ¬q)∨(¬p∧ ¬¬q)∨p [To gangers bruk av DeMorgan]

(¬p∧(¬q∨ ¬¬q))∨p [Distributiv lov]

(¬p∧T)∨p [Invers lov]

¬p∨p [Identitetsloven]

T[Invers lov]

(37)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p∨q)∧(p∨ ¬q)→p) (p∨q)∧(p∨ ¬q)→p

¬((p∨q)∧(p∨ ¬q))∨p [Eliminasjon av→]

¬(p∨q)∨ ¬(p∨ ¬q)∨p [Bruk av DeMorgan]

(¬p∧ ¬q)∨(¬p∧ ¬¬q)∨p [To gangers bruk av DeMorgan]

(¬p∧(¬q∨ ¬¬q))∨p [Distributiv lov]

(¬p∧T)∨p [Invers lov]

¬p∨p [Identitetsloven]

T[Invers lov]

(38)

Logisk ekvivalens

Vi antydet ogs˚a sist at det er mulig ˚a vise at et sammensatt utsagn A er en tautologi ved ˚a vise at likningen

A=F er overbestemt.

Vi skal gi ett eksempel p˚a hvordan vi kan “løse slike likninger”. Metoden kan være nyttig n˚ar Ahar mange forekomster av →. Programmeringsspr˚aketPROLOGer basert p˚a en systematisering av denne metoden, koblet medpredikatlogikk.

(39)

Logisk ekvivalens

Vi antydet ogs˚a sist at det er mulig ˚a vise at et sammensatt utsagn A er en tautologi ved ˚a vise at likningen

A=F er overbestemt.

Vi skal gi ett eksempel p˚a hvordan vi kan “løse slike likninger”.

Metoden kan være nyttig n˚ar Ahar mange forekomster av →. Programmeringsspr˚aketPROLOGer basert p˚a en systematisering av denne metoden, koblet medpredikatlogikk.

(40)

Logisk ekvivalens

Vi antydet ogs˚a sist at det er mulig ˚a vise at et sammensatt utsagn A er en tautologi ved ˚a vise at likningen

A=F er overbestemt.

Vi skal gi ett eksempel p˚a hvordan vi kan “løse slike likninger”.

Metoden kan være nyttig n˚ar Ahar mange forekomster av →.

Programmeringsspr˚aketPROLOGer basert p˚a en systematisering av denne metoden, koblet medpredikatlogikk.

(41)

Logisk ekvivalens

Vi antydet ogs˚a sist at det er mulig ˚a vise at et sammensatt utsagn A er en tautologi ved ˚a vise at likningen

A=F er overbestemt.

Vi skal gi ett eksempel p˚a hvordan vi kan “løse slike likninger”.

Metoden kan være nyttig n˚ar Ahar mange forekomster av →.

Programmeringsspr˚aketPROLOGer basert p˚a en systematisering av denne metoden, koblet medpredikatlogikk.

(42)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r)))

1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)] 10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(43)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F

2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)] 10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(44)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)] 10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(45)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.)

4 q →r =T(Fra 3.) 5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)] 10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(46)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)] 10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(47)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.)

6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)] 10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(48)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.)

7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)] 10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(49)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.)

8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)] 10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(50)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.)

9 p =F(Fra 2 og 8)] 10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(51)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)]

10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(52)

Logisk ekvivalens

Eksempel ((p→q)→((q→r)→(p→r))) 1 (p →q)→((q→r)→(p→r)) =F 2 p →q=T(Fra 1.)

3 (q →r)→(p→r) =F(Fra 1.) 4 q →r =T(Fra 3.)

5 p →r =F(Fra 3.) 6 p =T(Fra 5.) 7 r =F(Fra 5.) 8 q =F(Fra 4 og 7.) 9 p =F(Fra 2 og 8)]

10 p 6=p (Fra 6 og 9.)

(53)

Logisk ekvivalens

Oppgave

a) Vis at hvis A,B og C er sammensatte utsagn, s˚a vil (A↔B)↔C ≡A↔(B ↔C) og at

(A↔B)≡(B↔A).

b) Forklar hvorfor dette betyr at rekkefølge og parentessetting ikke betyr noe i et utsagnslogisk uttrykk som bare bruker bindeordet ↔

c) [Vanskelig] Hvordan kan vi lett avgjøre om et slikt uttrykk er en tautologi eller ikke?

(54)

Logisk ekvivalens

Oppgave

a) Vis at hvisA,B og C er sammensatte utsagn, s˚a vil (A↔B)↔C ≡A↔(B ↔C) og at

(A↔B)≡(B ↔A).

b) Forklar hvorfor dette betyr at rekkefølge og parentessetting ikke betyr noe i et utsagnslogisk uttrykk som bare bruker bindeordet ↔

c) [Vanskelig] Hvordan kan vi lett avgjøre om et slikt uttrykk er en tautologi eller ikke?

(55)

Logisk ekvivalens

Oppgave

a) Vis at hvisA,B og C er sammensatte utsagn, s˚a vil (A↔B)↔C ≡A↔(B ↔C) og at

(A↔B)≡(B ↔A).

b) Forklar hvorfor dette betyr at rekkefølge og parentessetting ikke betyr noe i et utsagnslogisk uttrykk som bare bruker bindeordet ↔

c) [Vanskelig] Hvordan kan vi lett avgjøre om et slikt uttrykk er en tautologi eller ikke?

(56)

Logisk ekvivalens

Oppgave

a) Vis at hvisA,B og C er sammensatte utsagn, s˚a vil (A↔B)↔C ≡A↔(B ↔C) og at

(A↔B)≡(B ↔A).

b) Forklar hvorfor dette betyr at rekkefølge og parentessetting ikke betyr noe i et utsagnslogisk uttrykk som bare bruker bindeordet ↔

c) [Vanskelig] Hvordan kan vi lett avgjøre om et slikt uttrykk er en tautologi eller ikke?

(57)

Predikatlogikk

Utsagnslogikk er enkel i den forstand at gitt et utsagnslogisk uttrykk er det muligens tidkrevende, men i prinsippet enkelt, ˚a avgjøre om vi st˚ar overfor en tautologi, en kontradiksjon eller noe annet.

Utfordringen i utsagnslogikk er ˚a finne algoritmer som raskt kan løse denne typen problemstillinger for sammensatte utsagn (med mange utsagnsvariable) som forekommer i praktiske anvendelser.

Utsagnslogikk er ogs˚a enkel i den forstand at den er uttrykksfattig, det er mange tilsynelatende logiske sluttninger som ikke kan presses inn i formatet til tautologier.

Vi skal starte med et eksempel:

(58)

Predikatlogikk

Utsagnslogikk er enkel i den forstand at gitt et utsagnslogisk uttrykk er det muligens tidkrevende, men i prinsippet enkelt, ˚a avgjøre om vi st˚ar overfor en tautologi, en kontradiksjon eller noe annet.

Utfordringen i utsagnslogikk er ˚a finne algoritmer som raskt kan løse denne typen problemstillinger for sammensatte utsagn (med mange utsagnsvariable) som forekommer i praktiske anvendelser.

Utsagnslogikk er ogs˚a enkel i den forstand at den er uttrykksfattig, det er mange tilsynelatende logiske sluttninger som ikke kan presses inn i formatet til tautologier.

Vi skal starte med et eksempel:

(59)

Predikatlogikk

Utsagnslogikk er enkel i den forstand at gitt et utsagnslogisk uttrykk er det muligens tidkrevende, men i prinsippet enkelt, ˚a avgjøre om vi st˚ar overfor en tautologi, en kontradiksjon eller noe annet.

Utfordringen i utsagnslogikk er ˚a finne algoritmer som raskt kan løse denne typen problemstillinger for sammensatte utsagn (med mange utsagnsvariable) som forekommer i praktiske anvendelser.

Utsagnslogikk er ogs˚a enkel i den forstand at den er uttrykksfattig, det er mange tilsynelatende logiske sluttninger som ikke kan presses inn i formatet til tautologier.

Vi skal starte med et eksempel:

(60)

Predikatlogikk

Utsagnslogikk er enkel i den forstand at gitt et utsagnslogisk uttrykk er det muligens tidkrevende, men i prinsippet enkelt, ˚a avgjøre om vi st˚ar overfor en tautologi, en kontradiksjon eller noe annet.

Utfordringen i utsagnslogikk er ˚a finne algoritmer som raskt kan løse denne typen problemstillinger for sammensatte utsagn (med mange utsagnsvariable) som forekommer i praktiske anvendelser.

Utsagnslogikk er ogs˚a enkel i den forstand at den er uttrykksfattig, det er mange tilsynelatende logiske sluttninger som ikke kan presses inn i formatet til tautologier.

Vi skal starte med et eksempel:

(61)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende: All fluesopp er giftig. Det finnes sopp som ikke er giftig. Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0. Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(62)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig. Det finnes sopp som ikke er giftig. Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0. Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(63)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig. Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0. Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(64)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0. Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(65)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0. Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(66)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0. Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(67)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0. Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(68)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0. Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(69)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0.

Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(70)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0.

Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(71)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0.

Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med

Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(72)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0.

Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(73)

Predikatlogikk

Eksempel

Anta at vi vet følgende:

All fluesopp er giftig.

Det finnes sopp som ikke er giftig.

Da m˚a vi ha lov til ˚a konkludere med

Det finnes sopp som ikke er fluesopp.

Eksempel

Vi vet følgende:

Alle kvadrattall er0.

Det finnes tall som ikke er0

Da konkluderer vi med Det finnes tall som ikke er kvadrattall.

Dette er det samme argumentet i to forkledninger.

(74)

Predikatlogikk

Da vi innledet utsagnslogikken definerte vi et predikatsom en ytring med variable, som ville bli sann eller usann hver gang vi gir variablene verdier.

I det første eksemplet kan vi betraktesoppensom en variabel som kan ta en hvilken som helst sopp som verdi.

Da blir soppen er giftigog soppen er en fluesopp predikater.

I det andre eksemplet ertallen variabel som kan ta alle hele tall som verdi. Da ertallet er et kvadrattall ogtallet er ≥0 predikatene. Det gjennst˚ar ˚a betrakte uttrykk somalle sopper ogdet finnes tall som en del av en utvidet logisk struktur.

(75)

Predikatlogikk

Da vi innledet utsagnslogikken definerte vi et predikatsom en ytring med variable, som ville bli sann eller usann hver gang vi gir variablene verdier.

I det første eksemplet kan vi betraktesoppensom en variabel som kan ta en hvilken som helst sopp som verdi.

Da blir soppen er giftigog soppen er en fluesopp predikater.

I det andre eksemplet ertallen variabel som kan ta alle hele tall som verdi. Da ertallet er et kvadrattall ogtallet er ≥0 predikatene. Det gjennst˚ar ˚a betrakte uttrykk somalle sopper ogdet finnes tall som en del av en utvidet logisk struktur.

(76)

Predikatlogikk

Da vi innledet utsagnslogikken definerte vi et predikatsom en ytring med variable, som ville bli sann eller usann hver gang vi gir variablene verdier.

I det første eksemplet kan vi betraktesoppensom en variabel som kan ta en hvilken som helst sopp som verdi.

Da blir soppen er giftigog soppen er en fluesopp predikater.

I det andre eksemplet ertallen variabel som kan ta alle hele tall som verdi. Da ertallet er et kvadrattall ogtallet er ≥0 predikatene. Det gjennst˚ar ˚a betrakte uttrykk somalle sopper ogdet finnes tall som en del av en utvidet logisk struktur.

(77)

Predikatlogikk

Da vi innledet utsagnslogikken definerte vi et predikatsom en ytring med variable, som ville bli sann eller usann hver gang vi gir variablene verdier.

I det første eksemplet kan vi betraktesoppensom en variabel som kan ta en hvilken som helst sopp som verdi.

Da blir soppen er giftigog soppen er en fluesopp predikater.

I det andre eksemplet ertallen variabel som kan ta alle hele tall som verdi. Da ertallet er et kvadrattall ogtallet er ≥0 predikatene.

Det gjennst˚ar ˚a betrakte uttrykk somalle sopper ogdet finnes tall som en del av en utvidet logisk struktur.

(78)

Predikatlogikk

Da vi innledet utsagnslogikken definerte vi et predikatsom en ytring med variable, som ville bli sann eller usann hver gang vi gir variablene verdier.

I det første eksemplet kan vi betraktesoppensom en variabel som kan ta en hvilken som helst sopp som verdi.

Da blir soppen er giftigog soppen er en fluesopp predikater.

I det andre eksemplet ertallen variabel som kan ta alle hele tall som verdi. Da ertallet er et kvadrattall ogtallet er ≥0 predikatene.

Det gjennst˚ar ˚a betrakte uttrykk somalle sopper ogdet finnes tall som en del av en utvidet logisk struktur.

(79)

Predikatlogikk

Eksempel

Laf : [a,b]→Rvære en funksjon. Hvordan skal vi uttrykke

f har et minimumspunkt? Løsning

Det finnesx ∈[a,b] slik at for alley ∈[a,b] vilf(x)≤f(y). Trangen til ˚a finne egne symboler fordet finnes ogfor alle virker snart p˚atrengende.

(80)

Predikatlogikk

Eksempel

Laf : [a,b]→Rvære en funksjon.

Hvordan skal vi uttrykke

f har et minimumspunkt? Løsning

Det finnesx ∈[a,b] slik at for alley ∈[a,b] vilf(x)≤f(y). Trangen til ˚a finne egne symboler fordet finnes ogfor alle virker snart p˚atrengende.

(81)

Predikatlogikk

Eksempel

Laf : [a,b]→Rvære en funksjon.

Hvordan skal vi uttrykke

f har et minimumspunkt?

Løsning

Det finnesx ∈[a,b] slik at for alley ∈[a,b] vilf(x)≤f(y). Trangen til ˚a finne egne symboler fordet finnes ogfor alle virker snart p˚atrengende.

(82)

Predikatlogikk

Eksempel

Laf : [a,b]→Rvære en funksjon.

Hvordan skal vi uttrykke

f har et minimumspunkt?

Løsning

Det finnesx ∈[a,b] slik at for alley ∈[a,b] vilf(x)≤f(y). Trangen til ˚a finne egne symboler fordet finnes ogfor alle virker snart p˚atrengende.

(83)

Predikatlogikk

Eksempel

Laf : [a,b]→Rvære en funksjon.

Hvordan skal vi uttrykke

f har et minimumspunkt?

Løsning

Det finnesx ∈[a,b] slik at for alley ∈[a,b] vilf(x)≤f(y).

Trangen til ˚a finne egne symboler fordet finnes ogfor alle virker snart p˚atrengende.

(84)

Predikatlogikk

Eksempel

Laf : [a,b]→Rvære en funksjon.

Hvordan skal vi uttrykke

f har et minimumspunkt?

Løsning

Det finnesx ∈[a,b] slik at for alley ∈[a,b] vilf(x)≤f(y).

Trangen til ˚a finne egne symboler fordet finnes ogfor alle virker snart p˚atrengende.

(85)

Predikatlogikk

Vi ser p˚a et eksempel til:

Det finnes ikke noe største primtall Vi prøver med litt utsagnslogikk:

¬(Det finnes et største primtall),

det vil si at det er ikke slik at det finnes et primtall som er større eller lik alle primtallene.

Vi trenger litt formelt spr˚ak for ˚a f˚a orden p˚a dette!!!

(86)

Predikatlogikk

Vi ser p˚a et eksempel til:

Det finnes ikke noe største primtall

Vi prøver med litt utsagnslogikk:

¬(Det finnes et største primtall),

det vil si at det er ikke slik at det finnes et primtall som er større eller lik alle primtallene.

Vi trenger litt formelt spr˚ak for ˚a f˚a orden p˚a dette!!!

(87)

Predikatlogikk

Vi ser p˚a et eksempel til:

Det finnes ikke noe største primtall Vi prøver med litt utsagnslogikk:

¬(Det finnes et største primtall),

det vil si at det er ikke slik at det finnes et primtall som er større eller lik alle primtallene.

Vi trenger litt formelt spr˚ak for ˚a f˚a orden p˚a dette!!!

(88)

Predikatlogikk

Vi ser p˚a et eksempel til:

Det finnes ikke noe største primtall Vi prøver med litt utsagnslogikk:

¬(Det finnes et største primtall),

det vil si at det er ikke slik at det finnes et primtall som er større eller lik alle primtallene.

Vi trenger litt formelt spr˚ak for ˚a f˚a orden p˚a dette!!!

(89)

Predikatlogikk

Vi ser p˚a et eksempel til:

Det finnes ikke noe største primtall Vi prøver med litt utsagnslogikk:

¬(Det finnes et største primtall),

det vil si at det er ikke slik at det finnes et primtall som er større eller lik alle primtallene.

Vi trenger litt formelt spr˚ak for ˚a f˚a orden p˚a dette!!!

(90)

Predikatlogikk

Vi ser p˚a et eksempel til:

Det finnes ikke noe største primtall Vi prøver med litt utsagnslogikk:

¬(Det finnes et største primtall),

det vil si at det er ikke slik at det finnes et primtall som er større eller lik alle primtallene.

Vi trenger litt formelt spr˚ak for ˚a f˚a orden p˚a dette!!!

(91)

Kvantorer

Definisjon

Hvis P er et predikat og x er en variabel, vil

∃xP

uttrykke at det finnes en verdi avx slik atP holder.

∀xP

uttrykker at P holder for alle verdierx kan ha.

Vi kaller ∃ og∀ for kvantorer, og vi regner dem som en del av det formelle logiske vokabularet.

(92)

Kvantorer

Definisjon

Hvis P er et predikat og x er en variabel, vil

∃xP

uttrykke at det finnes en verdi avx slik atP holder.

∀xP

uttrykker at P holder for alle verdierx kan ha.

Vi kaller ∃ og∀ for kvantorer, og vi regner dem som en del av det formelle logiske vokabularet.

(93)

Kvantorer

Definisjon

Hvis P er et predikat og x er en variabel, vil

∃xP

uttrykke at det finnes en verdi avx slik atP holder.

∀xP

uttrykker at P holder for alle verdierx kan ha.

Vi kaller ∃ og∀ for kvantorer, og vi regner dem som en del av det formelle logiske vokabularet.

(94)

Kvantorer

Definisjon

Hvis P er et predikat og x er en variabel, vil

∃xP

uttrykke at det finnes en verdi avx slik atP holder.

∀xP

uttrykker at P holder for alle verdierx kan ha.

Vi kaller ∃ og∀ for kvantorer, og vi regner dem som en del av det formelle logiske vokabularet.

(95)

Kvantorer

Definisjon

Hvis P er et predikat og x er en variabel, vil

∃xP

uttrykke at det finnes en verdi avx slik atP holder.

∀xP

uttrykker at P holder for alle verdierx kan ha.

Vi kaller ∃ og∀ for kvantorer, og vi regner dem som en del av det formelle logiske vokabularet.

(96)

Kvantorer

Definisjon

Hvis P er et predikat og x er en variabel, vil

∃xP

uttrykke at det finnes en verdi avx slik atP holder.

∀xP

uttrykker at P holder for alle verdierx kan ha.

Vi kaller ∃ og∀ for kvantorer, og vi regner dem som en del av det formelle logiske vokabularet.

(97)

Kvantorer

Definisjon

Hvis P er et predikat og x er en variabel, vil

∃xP

uttrykke at det finnes en verdi avx slik atP holder.

∀xP

uttrykker at P holder for alle verdierx kan ha.

Vi kaller ∃ og∀ for kvantorer, og vi regner dem som en del av det formelle logiske vokabularet.

(98)

Kvantorer

Eksempel

a)

∃x(x ∈[a,b]∧ ∀y(y ∈[a,b]→f(x)≤f(y))) uttrykker at det finnes et minimumspunkt for f p˚a [a,b]. b)

¬∃x(x primtall∧ ∀y(y primtall→y≤x)) uttrykker at det ikke finnes et største primtall.

(99)

Kvantorer

Eksempel

a)

∃x(x ∈[a,b]∧ ∀y(y∈[a,b]→f(x)≤f(y))) uttrykker at det finnes et minimumspunkt forf p˚a [a,b].

b)

¬∃x(x primtall∧ ∀y(y primtall→y≤x)) uttrykker at det ikke finnes et største primtall.

(100)

Kvantorer

Eksempel

a)

∃x(x ∈[a,b]∧ ∀y(y∈[a,b]→f(x)≤f(y))) uttrykker at det finnes et minimumspunkt forf p˚a [a,b].

b)

¬∃x(x primtall∧ ∀y(y primtall→y≤x)) uttrykker at det ikke finnes et største primtall.

(101)

Kvantorer

Det kan være lurt ˚a øve seg p˚a ˚a skrive uttalelser i dagligtale om til utsagn med kvantorer, men for det meste vil vi bruke kvantorer n˚ar vi trenger matematisk presisjon i matematikk eller informatikk.

Vi skal se p˚a noen eksempler p˚a hvordan man oversetter fra dagligtale til formalspr˚ak og omvendt.

Flere eksempler finnes i læreboka.

(102)

Kvantorer

Det kan være lurt ˚a øve seg p˚a ˚a skrive uttalelser i dagligtale om til utsagn med kvantorer, men for det meste vil vi bruke kvantorer n˚ar vi trenger matematisk presisjon i matematikk eller informatikk.

Vi skal se p˚a noen eksempler p˚a hvordan man oversetter fra dagligtale til formalspr˚ak og omvendt.

Flere eksempler finnes i læreboka.

(103)

Kvantorer

Det kan være lurt ˚a øve seg p˚a ˚a skrive uttalelser i dagligtale om til utsagn med kvantorer, men for det meste vil vi bruke kvantorer n˚ar vi trenger matematisk presisjon i matematikk eller informatikk.

Vi skal se p˚a noen eksempler p˚a hvordan man oversetter fra dagligtale til formalspr˚ak og omvendt.

Flere eksempler finnes i læreboka.

(104)

Kvantorer

Eksempel

Alle hunder har lopper, men ikke alle hunder har lus.

∀x (hundx→ ∃y(loppey∧xhary))∧ ¬∀x(hundx →

∃y(lusy∧x hary))

Alle har et søskenbarn p˚a Gjøvik.

∀x∃y(y bor p˚a Gjøvik ogy er søskenbarn til x) Ingen er bedre enn Tor til ˚a fiske laks

¬∃x(x er bedre enn Tor til ˚a fiske laks )

(105)

Kvantorer

Eksempel

Alle hunder har lopper, men ikke alle hunder har lus.

∀x (hundx→ ∃y(loppey∧xhary))∧ ¬∀x(hundx →

∃y(lusy∧x hary))

Alle har et søskenbarn p˚a Gjøvik.

∀x∃y(y bor p˚a Gjøvik ogy er søskenbarn til x) Ingen er bedre enn Tor til ˚a fiske laks

¬∃x(x er bedre enn Tor til ˚a fiske laks )

(106)

Kvantorer

Eksempel

Alle hunder har lopper, men ikke alle hunder har lus.

∀x (hundx→ ∃y(loppey∧xhary))∧ ¬∀x(hundx →

∃y(lusy∧x hary))

Alle har et søskenbarn p˚a Gjøvik.

∀x∃y(y bor p˚a Gjøvik ogy er søskenbarn til x) Ingen er bedre enn Tor til ˚a fiske laks

¬∃x(x er bedre enn Tor til ˚a fiske laks )

(107)

Kvantorer

Eksempel

Alle hunder har lopper, men ikke alle hunder har lus.

∀x (hundx→ ∃y(loppey∧xhary))∧ ¬∀x(hundx →

∃y(lusy∧x hary))

Alle har et søskenbarn p˚a Gjøvik.

∀x∃y(y bor p˚a Gjøvik ogy er søskenbarn til x) Ingen er bedre enn Tor til ˚a fiske laks

¬∃x(x er bedre enn Tor til ˚a fiske laks )

(108)

Kvantorer

Eksempel

Alle hunder har lopper, men ikke alle hunder har lus.

∀x (hundx→ ∃y(loppey∧xhary))∧ ¬∀x(hundx →

∃y(lusy∧x hary))

Alle har et søskenbarn p˚a Gjøvik.

∀x∃y(y bor p˚a Gjøvik ogy er søskenbarn til x)

Ingen er bedre enn Tor til ˚a fiske laks

¬∃x(x er bedre enn Tor til ˚a fiske laks )

(109)

Kvantorer

Eksempel

Alle hunder har lopper, men ikke alle hunder har lus.

∀x (hundx→ ∃y(loppey∧xhary))∧ ¬∀x(hundx →

∃y(lusy∧x hary))

Alle har et søskenbarn p˚a Gjøvik.

∀x∃y(y bor p˚a Gjøvik ogy er søskenbarn til x) Ingen er bedre enn Tor til ˚a fiske laks

¬∃x(x er bedre enn Tor til ˚a fiske laks )

(110)

Kvantorer

Eksempel

Alle hunder har lopper, men ikke alle hunder har lus.

∀x (hundx→ ∃y(loppey∧xhary))∧ ¬∀x(hundx →

∃y(lusy∧x hary))

Alle har et søskenbarn p˚a Gjøvik.

∀x∃y(y bor p˚a Gjøvik ogy er søskenbarn til x) Ingen er bedre enn Tor til ˚a fiske laks

¬∃x(x er bedre enn Tor til ˚a fiske laks )

(111)

Kvantorer

Eksempel

∀x∀y(∃z(far(z,x)∧far(z,y))→ brødre(x,y)) Hvis to personer har en felles far, er de brødre. Dette er selvfølgelig ikke sant.

∀x∃y(x har sl˚atty∧y har sl˚attx) Dette dreier seg om fotball-lag.

For alle lag finnes det et annet lag slik at de har sl˚att hverandre.

¬∀x∃y(y er bestevennen tilx) Ikke alle har en bestevenn.

(112)

Kvantorer

Eksempel

∀x∀y(∃z(far(z,x)∧far(z,y))→ brødre(x,y))

Hvis to personer har en felles far, er de brødre. Dette er selvfølgelig ikke sant.

∀x∃y(x har sl˚atty∧y har sl˚attx) Dette dreier seg om fotball-lag.

For alle lag finnes det et annet lag slik at de har sl˚att hverandre.

¬∀x∃y(y er bestevennen tilx) Ikke alle har en bestevenn.

(113)

Kvantorer

Eksempel

∀x∀y(∃z(far(z,x)∧far(z,y))→ brødre(x,y)) Hvis to personer har en felles far, er de brødre.

Dette er selvfølgelig ikke sant.

∀x∃y(x har sl˚atty∧y har sl˚attx) Dette dreier seg om fotball-lag.

For alle lag finnes det et annet lag slik at de har sl˚att hverandre.

¬∀x∃y(y er bestevennen tilx) Ikke alle har en bestevenn.

(114)

Kvantorer

Eksempel

∀x∀y(∃z(far(z,x)∧far(z,y))→ brødre(x,y)) Hvis to personer har en felles far, er de brødre.

Dette er selvfølgelig ikke sant.

∀x∃y(x har sl˚atty∧y har sl˚attx) Dette dreier seg om fotball-lag.

For alle lag finnes det et annet lag slik at de har sl˚att hverandre.

¬∀x∃y(y er bestevennen tilx) Ikke alle har en bestevenn.

(115)

Kvantorer

Eksempel

∀x∀y(∃z(far(z,x)∧far(z,y))→ brødre(x,y)) Hvis to personer har en felles far, er de brødre.

Dette er selvfølgelig ikke sant.

∀x∃y(x har sl˚atty∧y har sl˚attx)

Dette dreier seg om fotball-lag.

For alle lag finnes det et annet lag slik at de har sl˚att hverandre.

¬∀x∃y(y er bestevennen tilx) Ikke alle har en bestevenn.

(116)

Kvantorer

Eksempel

∀x∀y(∃z(far(z,x)∧far(z,y))→ brødre(x,y)) Hvis to personer har en felles far, er de brødre.

Dette er selvfølgelig ikke sant.

∀x∃y(x har sl˚atty∧y har sl˚attx) Dette dreier seg om fotball-lag.

For alle lag finnes det et annet lag slik at de har sl˚att hverandre.

¬∀x∃y(y er bestevennen tilx) Ikke alle har en bestevenn.

(117)

Kvantorer

Eksempel

∀x∀y(∃z(far(z,x)∧far(z,y))→ brødre(x,y)) Hvis to personer har en felles far, er de brødre.

Dette er selvfølgelig ikke sant.

∀x∃y(x har sl˚atty∧y har sl˚attx) Dette dreier seg om fotball-lag.

For alle lag finnes det et annet lag slik at de har sl˚att hverandre.

¬∀x∃y(y er bestevennen tilx) Ikke alle har en bestevenn.

(118)

Kvantorer

Eksempel

∀x∀y(∃z(far(z,x)∧far(z,y))→ brødre(x,y)) Hvis to personer har en felles far, er de brødre.

Dette er selvfølgelig ikke sant.

∀x∃y(x har sl˚atty∧y har sl˚attx) Dette dreier seg om fotball-lag.

For alle lag finnes det et annet lag slik at de har sl˚att hverandre.

¬∀x∃y(y er bestevennen tilx)

Ikke alle har en bestevenn.

(119)

Kvantorer

Eksempel

∀x∀y(∃z(far(z,x)∧far(z,y))→ brødre(x,y)) Hvis to personer har en felles far, er de brødre.

Dette er selvfølgelig ikke sant.

∀x∃y(x har sl˚atty∧y har sl˚attx) Dette dreier seg om fotball-lag.

For alle lag finnes det et annet lag slik at de har sl˚att hverandre.

¬∀x∃y(y er bestevennen tilx) Ikke alle har en bestevenn.

(120)

Kvantorer

Eksempel

a) ∃x∀y(x ≤y) b) ∀y∃x(x ≤y)

Rekkefølgen vi skriver kvantorene i betyr mye for hva utsagnet sier:

a) sier at det finnes et minste objekt.

b) sier at det alltid finnes et objekt som er mindre eller lik.

Hvis x varierer over de hele tallene er a) feil, mens b) holder. Hvis x varierer over de naturlige tallene, holder a).

b) holder ogs˚a, fordi gitt en verdi for y kan vi bruke samme verdi for x.

Før vi kan bestemme om et utsagn med kvantorer er sant eller usant, m˚a vi vite hvilke mulige verdier variablene kan ta.

I en programmeringssammenheng vil vi alltid deklareredatatypen til en variabel, og da kan variabelen ta alle verdier i denne datatypen.

(121)

Kvantorer

Eksempel

a) ∃x∀y(x ≤y)

b) ∀y∃x(x ≤y)

Rekkefølgen vi skriver kvantorene i betyr mye for hva utsagnet sier:

a) sier at det finnes et minste objekt.

b) sier at det alltid finnes et objekt som er mindre eller lik.

Hvis x varierer over de hele tallene er a) feil, mens b) holder. Hvis x varierer over de naturlige tallene, holder a).

b) holder ogs˚a, fordi gitt en verdi for y kan vi bruke samme verdi for x.

Før vi kan bestemme om et utsagn med kvantorer er sant eller usant, m˚a vi vite hvilke mulige verdier variablene kan ta.

I en programmeringssammenheng vil vi alltid deklareredatatypen til en variabel, og da kan variabelen ta alle verdier i denne datatypen.

(122)

Kvantorer

Eksempel

a) ∃x∀y(x ≤y) b) ∀y∃x(x ≤y)

Rekkefølgen vi skriver kvantorene i betyr mye for hva utsagnet sier:

a) sier at det finnes et minste objekt.

b) sier at det alltid finnes et objekt som er mindre eller lik.

Hvis x varierer over de hele tallene er a) feil, mens b) holder. Hvis x varierer over de naturlige tallene, holder a).

b) holder ogs˚a, fordi gitt en verdi for y kan vi bruke samme verdi for x.

Før vi kan bestemme om et utsagn med kvantorer er sant eller usant, m˚a vi vite hvilke mulige verdier variablene kan ta.

I en programmeringssammenheng vil vi alltid deklareredatatypen til en variabel, og da kan variabelen ta alle verdier i denne datatypen.

(123)

Kvantorer

Eksempel

a) ∃x∀y(x ≤y) b) ∀y∃x(x ≤y)

Rekkefølgen vi skriver kvantorene i betyr mye for hva utsagnet sier:

a) sier at det finnes et minste objekt.

b) sier at det alltid finnes et objekt som er mindre eller lik. Hvis x varierer over de hele tallene er a) feil, mens b) holder. Hvis x varierer over de naturlige tallene, holder a).

b) holder ogs˚a, fordi gitt en verdi for y kan vi bruke samme verdi for x.

Før vi kan bestemme om et utsagn med kvantorer er sant eller usant, m˚a vi vite hvilke mulige verdier variablene kan ta.

I en programmeringssammenheng vil vi alltid deklareredatatypen til en variabel, og da kan variabelen ta alle verdier i denne datatypen.

(124)

Kvantorer

Eksempel

a) ∃x∀y(x ≤y) b) ∀y∃x(x ≤y)

Rekkefølgen vi skriver kvantorene i betyr mye for hva utsagnet sier:

a) sier at det finnes et minste objekt.

b) sier at det alltid finnes et objekt som er mindre eller lik. Hvis x varierer over de hele tallene er a) feil, mens b) holder. Hvis x varierer over de naturlige tallene, holder a).

b) holder ogs˚a, fordi gitt en verdi for y kan vi bruke samme verdi for x.

Før vi kan bestemme om et utsagn med kvantorer er sant eller usant, m˚a vi vite hvilke mulige verdier variablene kan ta.

I en programmeringssammenheng vil vi alltid deklareredatatypen til en variabel, og da kan variabelen ta alle verdier i denne datatypen.

(125)

Kvantorer

Eksempel

a) ∃x∀y(x ≤y) b) ∀y∃x(x ≤y)

Rekkefølgen vi skriver kvantorene i betyr mye for hva utsagnet sier:

a) sier at det finnes et minste objekt.

b) sier at det alltid finnes et objekt som er mindre eller lik.

Hvis x varierer over de hele tallene er a) feil, mens b) holder. Hvis x varierer over de naturlige tallene, holder a).

b) holder ogs˚a, fordi gitt en verdi for y kan vi bruke samme verdi for x.

Før vi kan bestemme om et utsagn med kvantorer er sant eller usant, m˚a vi vite hvilke mulige verdier variablene kan ta.

I en programmeringssammenheng vil vi alltid deklareredatatypen til en variabel, og da kan variabelen ta alle verdier i denne datatypen.

Referanser

RELATERTE DOKUMENTER

Hvis man imidlertid har behov for ˚ a representere visse mengder digitalt, m˚ a man velge seg en rekkefølge p˚ a elementene i den universelle mengden E.. Vi skal n˚ a se p˚ a en

Hvis det for eksempel ofte inng˚ ar at data m˚ a ordnes p˚ a en bestemt m˚ ate, spiller det ikke s˚ a stor rolle for utfallet hvordan vi organiserer en slik ordning, men det kan

Hvis det for eksempel ofte inng˚ ar at data m˚ a ordnes p˚ a en bestemt m˚ ate, spiller det ikke s˚ a stor rolle for utfallet hvordan vi organiserer en slik ordning, men det kan

Fortsatt vil det være slik at hvis vi kan finne to “uavhengige” følger som løsninger, vil alle andre løsninger være kombinasjoner av disse.. Hvis r er løsningen p˚ a

Hvis vi spør om p˚ a hvor mange m˚ ater vi kan fordele 13 kuler p˚ a fire forskjellige bokser, er det to mulige presiseringer:.. MAT1030 – Diskret

Vi skal n˚ a se p˚ a et realistisk eksempel p˚ a en situasjon som langt p˚ a vei kan modelleres som en vektet graf, og hvor det vil være relevant ˚ a finne en Eulerkrets eller sti,

To sammensatte utsagn A og B er logisk ekvivalente om de alltid f˚ ar den samme sannhetsverdien n˚ ar vi gir sannhetsverdier

Før vi kan bestemme om et utsagn med kvantorer er sant eller usant, m˚ a vi vite hvilke mulige verdier variablene kan ta.. I en programmeringssammenheng vil vi alltid