АЛГЕБРА ВЫСКАЗЫВАНИЙ Преподаватель информатики ООП СПО КБГУ Баксанова Роза Леонидовна

Наполеон был французским императором. Чему равно расстояние от Земли до Марса? Внимание! Посмотрите направо. Электрон – элементарная частица. Не нарушайте правил дорожного движения! Полярная звезда находится в созвездии малой медведицы. Не все то золото, что блестит. Из данных предложений выберите те, которые являются высказываниями, и обоснуйте свой выбор:

Какие из приведенных примеров являются частными высказываниями, а какие общими? Не все книги содержат полезную информацию. Кошка является домашним животным. Некоторые ученики двоечники. Все ананасы приятны на вкус. Многие растения обладают целебными свойствами. Любой неразумный человек ходит на руках. А – первая буква в алфавите.

Для того, чтобы число делилось на 4, … чтобы оно было четным. Для того, чтобы число делилось на 3, … чтобы оно делилось на 9. Для того, чтобы число делилось на 10, … чтобы оно оканчивалось нулем. Чтобы произведение двух чисел равнялось нулю, … чтобы каждое из них равнялось нулю. Для того, чтобы сумма двух чисел была четным числом, … чтобы каждое из этих чисел было четным числом. Чтобы четырехугольник был квадратом, … чтобы все его стороны были равны. В приведенных предложениях вместо многоточий поставьте по смыслу подходящие по смыслу слова «необходимо», «достаточно», «необходимо и достаточно». Помните, что получившиеся высказывания должны быть истинными.

Определение. Высказывание называется простым, если никакая его часть не является высказыванием. Употребляемые в обычной речи связки «и», «или», «не», «если …, то…», «тогда и только тогда, когда…» и т.п. позволяют из уже заданных высказываний строить новые сложные высказывания. Это и есть логические операции, подобно сложению, умножению в обычной алгебре.

Конъюнкция. Определение. Высказывание, составленное из двух и более высказываний путем объединения их связкой «И», называется конъюнкцией или логическим умножением. Пример. { Петровы поехали на дачу и взяли с собой собаку } Обозначение. А В, А&В, А*В, А and В. АВА&В

Задание. Приведите примеры конъюнкции. Пример. Рассмотрим два высказывания А={ Завтра будет мороз}, и В={ Завтра будет идти снег}. Новое высказывание А&В истинно лишь в случае, когда будут истинны оба этих высказывания. В русском языке конъюнкции также соответствуют, кроме союза «и», связки «а» и «но».

Дизъюнкция. Определение. Высказывание, составленное из двух и более высказываний путем объединения их связкой «ИЛИ», называется дизъюнкцией или логическим сложением. Правило. Составное высказывание, образованное с помощью дизъюнкции, истинно тогда, когда истинно хотя бы одно, входящих в него простых высказывания. Обозначение. А В, А+В, А or В. Таблица истинности. АВА +В

Задание. Приведите примеры. Пример. Пусть А={Колумб был в Индии}, и В={Колумб был в Египте}. Высказывание А В будет истинно как в случае, если Колумб был в Индии, но не был в Египте, так и в случае, если он был в Египте, но не был в Индии. Но это высказывание будет ложно, т.к. он не был ни в Индии, ни в Египте.

Исключающее ИЛИ. Определение. Высказывание, составленное из двух и более высказываний путем объединения их связкой «ЛИБО», называется разделительной дизъюнкцией (строгой), исключающим «или», сложением по модулю 2. Правило. Строгая или разделительная дизъюнкция – логическая операция, которая ставит в соответствие двум высказываниям новое высказывание, являющееся истинным тогда и только тогда, когда ровно одно из высказываний истинно. Обозначение. А В. Таблица истинности. АВ А В

Пример. Пусть А={ Кошка охотится за мышами }, В={ Кошка спит на диване}. Новое высказывание А В будет истинны в двух случаях, когда кошка охотится за мышами или когда кошка мирно спит. Это высказывание будет ложным, если кошка не делает ни того, ни другого, ровно как и в случае, когда предполагается, что оба события будут происходить одновременно. Задание. Приведите примеры.

ИНВЕРСИЯ Определение. Отрицание (инверсия) – логическая операция, которая каждому элементарному высказыванию ставит в соответствие новое высказывание, значение которого противоположно исходному. В русском языке для построения отрицания используется связка «неверно, что». Инверсия обращает истинное высказывание в ложное, а ложное в истинное. Задание. Приведите примеры. Пример. Отрицанием высказывания { У меня дома есть компьютер} будет высказывание {Неверно, что у меня дома есть компьютер} или, что то же самое {У меня дома нет компьютера}. Обозначение. ¬А Таблица истинности. А¬А 01 10

Примеры. 1. Отрицанием высказывания (Я не знаю татарского языка) будет высказывание (Неверно, что я не знаю татарского языка) или (Я знаю татарский язык). 2. Отрицанием высказывания {Все юноши 11-х классов отличники) является высказывание {Неверно, что все юноши 11-х классов отличники) или {Не все юноши 11-х классов отличники) или другими словами, {Некоторые юноши 11-х классов не отличники).

Пример 3. Высказывание {Все юноши 11-х классов не отличники} не является отрицанием высказывания {Все юноши 11-х классов отличники}. Объясняется это следующим образом. Высказывание {Все юноши 11-х классов отличники) ложно. Отрицанием к ложному высказыванию должно быть высказывание, являющееся истинным. Но высказывание (Все юноши 11-х классов не отличники) не является истинным, так как среди одиннадцатиклассников есть как отличники, так и не отличники.

Пример 2. Для высказывания {На стоянке стоят красные «Жигули»} следующие предложения отрицаниями являться не будут: 1) {На стоянке стоят не красные «Жигули»}; 2) {На стоянке стоит белый «Мерседес»}; З) {Красные «Жигули» стоят не на стоянке}.

Правило построения отрицания к простому высказыванию: При построении отрицания к простому высказыванию либо используется речевой оборот «неверно, что», либо отрицание строится к сказуемому, тогда к сказуемому добавляется частица «не», при этом слово «все» заменяется на «некоторые» и наоборот.

Задание. Постройте отрицание для высказываний: Все ребята умеют плавать. Невозможно создать вечный двигатель. Каждый человек – художник. Человек все может. Сегодня в театре идет опера «Евгений Онегин».

Приоритет операций. Каждое составное высказывание можно выразить в виде формулы (логического выражения), в которую войдут символы, обозначающие высказывания и их отрицания, соединенные знаками логических операций. Старшинство операций: Инверсия Конъюнкция Дизъюнкция Задание. Расставить порядок действий логического выражения

Задания: 1. В следующих высказываниях выделите простые, обозначив каждое их них буквой; запишите с помощью букв и знаков логических операций каждое составное высказывание. а) Число 376 четное и трехзначное. б) Зимой дети катаются на коньках или на лыжах. в) Новый год мы встретим на даче либо на Красной площади. г) Неверно, что Солнце движется вокруг Земли. д) Если 14 октября будет солнечным, то зима будет теплой. е) Земля имеет форму шара, который из космоса кажется голубым. ж) На уроке математики старшеклассники отвечали на вопросы учителя, а также писали самостоятельную работу.

2. Являются ли отрицаниями друг друга следующие пары предложений? а) Он мой друг. Он мой враг. б) Большой дом. Небольшой дом. в) Большой дом. Маленький дом. г) Х> 2. Х < 2.

3. Пусть р = {Ане нравятся уроки математики}, а q = {Ане нравятся уроки химии}. Выразите следующие формулы на естественном языке.

Подведение итогов Что нового вы узнали сегодня на уроке? Как мы можем получить сложные высказывания из нескольких простых? Какие логические операции вы теперь знаете? Отчего зависит истинность сложного высказывания?