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置换规则:如果φ(A)是含A的命题公式,A⇔B,那么φ(A)⇔ φ(B)。
公式之间的等值关系具有自反性、对称性和传递性。所以可以用来演算验证等值式。
如:验证(p∨q) →r⇔ (p→r) ∧(q→r)
可以从左往右推,也可以从右往左推。因为右边的更复杂一些,由繁入简,从右向左推先。
(p→r) ∧(q→r)
⇔(¬p∨r) ∧(¬q∨r)
⇔(¬p∧¬q) ∨r
⇔¬(p∨q) ∨r
⇔(p∨q) →r
就这么推导得出等值式。
但是:可以用演算法证明两个公式等值,一般情况下,不可以用它来直接证明两个公式不等值。
所以证明公式不等值有三个方法:方法1,直接列真值表;方法2,给左右两边的式子赋值,使其真值不同,就可以证明两个式子不等值;方法3,两边公式较为复杂的时候,可利用等值演算法简化两边的式子,再用真值表或赋值判断。
等值演算解决实际问题:
在某次研讨会的中间休息时间,3名与会者根据王教授的口音对他是哪个省市的人判断如下:
甲:王教授不是苏州人,是上海人。
乙:王教授不是上海人,是苏州人。
丙:王教授既不是上海人,也不是杭州人。
听完这3人的判断后,王教授笑着说,你们3人中有一人说的全对,有一人说对了一半,另一人说得全不对。试用逻辑演算分析王教授到底是哪里人。
首先,设命题p:王教授是苏州人。q:王教授是上海人。r:王教授是杭州人。
用pqr表示甲乙丙的观点如下:
甲:¬p∧q
乙:p∧¬q
丙:¬q∧¬r
其中一人全对,一人对一半,另一人全错。
即其中一个真命题,两个假命题。先找真命题
甲全对:B1=¬p∧q
甲对一半:B2=(¬p∧¬q) ∨(p∧q)
甲全错:B3=p∧¬q
乙全对:C1= p∧¬q
乙对一半:C2=(¬p∧¬q) ∨(p∧q)
乙全错:C3=¬p∧q
丙全对:D1=¬q∧¬r
丙对一半:D2=(q∧¬r) ∨( ¬q∧r)
丙全错:D3=q∧r
有王教授那句话可以写
E=(B1∧C2∧D3)∨(B1∧C3∧D2) ∨(B2∧C1∧D3) ∨(B2∧C3∧D1) ∨
(B3∧C1∧D2) ∨(B3∧C2∧D1)
是真命题
而B1∧C2∧D3⇔(¬p∧q) ∧((¬p∧¬q) ∨(p∧q)) ∧(q∧r)
⇔(¬p∧q) ∧((¬p∧¬q) ∧(q∧r) ∨ (p∧q) ∧(q∧r))
⇔(¬p∧q) ∧(0∨(p∧q∧r))
⇔(¬p∧q)∧(p∧q∧r)
⇔0
其他同理类似可得:
B1C3D2⇔¬p∧q∧¬r
B2C1D3⇔0
B2C3D1⇔0
B3C1D2⇔p∧¬q∧r
B3C2D1⇔0
所以E⇔(¬p∧q∧¬r) ∨(p∧¬q∧r)
而pqr中只能有一个是真的,所以p∧q⇔0,p∧r⇔0,q∧r⇔0
E⇔(¬p∧q∧¬r) ∨0
⇔¬p∧q∧¬r
⇔1
所以p为假,r位假,q为真,王教授是上海人。
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原文地址:http://www.cnblogs.com/XiaobaoKing/p/4557424.html