文档说明:关于自考离散数学知识点的例题解析及定义证明
课程名称:辛运帏/机械工业2014年版离散数学
课程代码:02324
文档作者:Yohann Fang
第1章 > 命题与命题公式
1.1 > 命题与命题联结词
1.1.1 > 命题与命题的表示
例题1.1 >
判断下列句子中哪些构成命题
1:8 不是素数
2:雪是黑的
3:到 2049 年世界人口将超过 90 亿
4:每台计算机都有唯一的IP地址
5:喜马拉雅山好高啊!
6:基本粒子是不可分的
7:离散数学难学吗?
8:请遵守交通规则!
9:x + 1 = 2
解:
根据命题的定义,首先必须是陈述句,所以排除 5 7 8,其次是必须有唯一真值,所以排除 9,因为变量 x 是永远不可确定的量,x + 1 = 2 的真值是不可确定的(模糊的),违背了命题定义,另外的 1 2 3 4 6 都属于命题
总结:
1:命题必须是有唯一真值的陈述句,两个条件缺一不可
2:看到感叹号或者问号结尾的语句,可以直接排除
3:暂时不能确定真值,但是随着时间推移可以确定真值的,也算作具有唯一真值
4:需要专业知识才能做出真值判断的也算作具有唯一真值
例题1.2 >
将下面命题符号化,并指出它们的真值
1:π 是有理数
2:所有的素数都是奇数
3:6 是一个合数
解:
由于三个命题都是原子命题,故分别使用 A B C 表示三个命题
A:真值为 F
B:真值为 F
C:真值为 T
总结:
1:对于原子命题的符号化,直接用单个字母表示即可
2:素数有 2 不属于奇数
1.1.2 > 复合命题与联结词
例题1.3 >
给出命题 P:今天是星期五 的否定,并用自然语言表示出来
解:
┐P:今天不是星期五
例题1.4 >
将下面命题符号化
1:2 既是偶数,也是素数
2:我今天不但听了离散数学课,还听了数据结构课
3:今天的离散数学课停上,美元上涨
解:
1:设 A:2是偶数,B:2是素数
该命题表示为 A ∧ B
2:设 A:我今天听了离散数学课,B:我今天听了数据结构课
该命题表示为 A ∧ B
3:设 A:今天的离散数学课停上,B:今天美元上涨
该命题表示为 A ∧ B
总结:
关于第 3 个命题中的两个原子命题在自然语言中是没有逻辑联系的,但是数学中不考虑这些,因为在一句话中出现,所以这里忽略其语义依旧表示为 A ∧ B
例题1.5 >
将下面命题符号化
1:王小林是本年度校运动会的跳高或 100 米短跑的冠军
2:我今天或者去听离散数学课,或者去听数据结构课
解:
1:设 P:王小林是本年度校运动会的跳高冠军,Q:王小林是本年度校运动会的100米短跑冠军
该命题表示为 P ∨ Q
2:设 P:我今天去听离散数学课,Q:我今天去听数据结构课
该命题表示为 P ∨ Q
总结:
1:上面两个命题都用了"或"这个词,这里的"或"所联结的两个原子命题之间是相容的(不排斥),所以均用析取联结词联结
2:注意自然语言中可能存在用"或"表示两个命题的关系,但是两个命题有可能会相互排斥,即绝对不能同时成立,这种情况叫异或,此时不能使用析取联结词表示(析取联结词只能表示同或情况)
例题1.6 >
分析以下的复合命题
1:王小林今天或者去美国,或者去欧洲
2:王小林或者是坐火车去北京,或者是乘飞机去北京
解:
1:根据常理,王小林不可能一天同时去欧洲和美国,所以这里的或是异或,不能用析取联结词联结
2:根据常理,王小林想去北京,但是这里不能同时乘坐火车和飞机去北京,所以不能用析取联结词联结
以上均为异或,不能使用析取联结词
总结:
异或没有专门的联结词,如果两个原子命题分别用 P 和 Q 表示,则关于异或这种情况,可以这样符号化:(P ∧ ┐Q) ∨ (Q ∧ ┐P),这里看上去会比较复杂,意思就是在 P ∨ Q 的基础上,让左右两边的 PQ 都和对方的非状态合取一遍,以保证两种情况不能同时发生
例题1.7 >
将下面命题符号化
1:如果今天不下雨,我就去公园锻炼
2:如果我考试通过,我就能拿到合格证书
解:
1:设 P:今天下雨,Q:我去公园锻炼
该命题表示为 ┐P → Q
2:设 P:我考试通过,Q:我能拿到合格证书
该命题表示为 P → Q
例题1.8 >
将下面命题符号化
如果雪是黑的,则房间里有 20 张桌子
解:
1:设 P:雪是黑的,Q:房间里有 20 张桌子
该命题表示为 P → Q
总结:
注意条件联结词的前件和后件可以在语义上不存在逻辑关系,这点和日常的语言表达不同
例题1.9 >
将下面命题符号化,并指出其真值
1:当且仅当实数 R 可以表示为分数时,R 是有理数
2:√3 是无理数当且仅当加拿大位于亚洲
解:
1:设 P:实数 R 可以表示为分数,Q:实数 R 是有理数
该命题表示为 P ↔ Q,根据数学定义可知其真值为 T
2:设 P:√3 是无理数,Q:加拿大位于亚洲
该命题表示为 P ↔ Q,因为 P 的真值是 T,Q 的真值是 F,所以其真值为 F
例题1.10 >
将下列命题符号化
1:如果今天不下雨而且不刮风,我会去爬山
2:若今天是星期一,则明天是星期二
3:只有今天是星期一,明天才是星期二
例题1.11 >
设 P:今天下雨,Q:今天刮风,R:我去爬山。将下面命题用自然语言表述
1:(P ∨ Q) → ┐R
2:R → (┐P ∧ ┐Q)
3:P ∧ ┐Q
4:P → ┐Q
5:Q → P
解:
1:如果今天下雨或者刮风,我就不去爬山了
2:如果我去爬山,那么今天既不下雨也不刮风
3:今天下雨了,但是没刮风
4:如果今天下雨,那么今天就不会刮风
5:如果今天刮风了,那么就会下雨
总结:
用一些常用的自然语言表示联结词
否定联结词(┐)>>>
1:不是 A
2:非 A
3:没有 A
合取联结词(∧)>>>
1:既 A 又 B
2:不但 A 而且 B
3:一边 A 一边 B
4:不仅 A 而且 B
5:虽然 A 但是 B
析取联结词(∨)>>>
1:或 A 或 B
2:时而 A 时而 B
3:有时 A 又有时 B
注意析取联结词前后件必须相容,如果排斥则不可使用析取联结词
条件联结词(→)>>>
A → B:
1:若 A 则 B
2:A 当 B
(┐)B → A:
1:A 仅当 B
2:A 除非 B
注意条件联结词的方向性
双条件联结词(↔)>>>
1:A 当且仅当 B
2:B 是 A 的充要条件