1、第一章习题1.1&1.2 判断下列语句是否为命题,若是命题请指出是简单命题还是复合命题.并将命题符号化,并讨论它们的真值.(1) 2是无理数.是命题,简单命题.p:2是无理数.真值:1(2) 5能被2整除. 是命题,简单命题.p:5能被2整除.真值:0(3) 现在在开会吗?不是命题.(4) x+50.不是命题.(5) 这朵花真好看呀!不是命题. (6) 2是素数当且仅当三角形有3条边. 是命题,复合命题.p:2是素数.q:三角形有3条边.pq真值:1 (7) 雪是黑色的当且仅当太阳从东方升起. 是命题,复合命题.p:雪是黑色的.q:太阳从东方升起. pq真值:0 (8) 2008年10月1日天
2、气晴好. 是命题,简单命题.p:2008年10月1日天气晴好.真值唯一. (9) 太阳系以外的星球上有生物. 是命题,简单命题.p:太阳系以外的星球上有生物.真值唯一. (10) 小李在宿舍里. 是命题,简单命题.P:小李在宿舍里.真值唯一. (11) 全体起立! 不是命题. (12) 4是2的倍数或是3的倍数. 是命题,复合命题.p:4是2的倍数.q:4是3的倍数.pq真值:1 (13) 4是偶数且是奇数. 是命题,复合命题.P:4是偶数.q:4是奇数.pq真值:0 (14) 李明与王华是同学. 是命题,简单命题.p: 李明与王华是同学.真值唯一. (15) 蓝色和黄色可以调配成绿色. 是命
3、题,简单命题.p: 蓝色和黄色可以调配成绿色.真值:11.3 判断下列各命题的真值.(1)若 2+2=4,则 3+3=6.(2)若 2+2=4,则 3+36.(3)若 2+24,则 3+3=6.(4)若 2+24,则 3+36.(5)2+2=4当且仅当3+3=6.(6)2+2=4当且仅当3+36.(7)2+24当且仅当3+3=6.(8)2+24当且仅当3+36.答案: 设p:2+2=4,q:3+3=6,则p,q都是真命题.(1)pq,真值为1.(2)pq,真值为0.(3)pq,真值为1.(4)pq,真值为1.(5)pq,真值为1.(6)pq,真值为0.(7)pq,真值为0.(8)pq,真值为1
4、.14将下列命题符号化,并讨论其真值。 (1)如果今天是1号,则明天是2号。 p:今天是1号。 q:明天是2号。 符号化为:pq 真值为:1 (2)如果今天是1号,则明天是3号。 p:今天是1号。 q:明天是3号。 符号化为:pq 真值为:01.5将下列命题符号化。(1)2是偶数又是素数。(2)小王不但聪明而且用功。(3)虽然天气很冷,老王还是来了。(4)他一边吃饭,一边看电视。(5)如果天下雨,他就乘公共汽车上班。(6)只有天下雨,他才乘公共汽车上班。(7)除非天下雨,否则他不乘公共汽车上班。(意思为:如果他乘公共汽车上班,则天下雨或如果不是天下雨,那么他就不乘公共汽车上班)(8)不经一事,
5、不长一智。答案:(1)设p:2是偶数,q:2是素数。符号化为:pq (2)设p:小王聪明,q:小王用功。符号化为:pq (3)设p:天气很冷,q:老王来了。符号化为:pq (4)设p:他吃饭,q:他看电视。符号化为:pq (5)设p:天下雨,q:他乘公共汽车。符号化为:pq (6)设p:天下雨,q:他乘公共汽上班。符号化为:qp (7)设p:天下雨,q:他乘公共汽车上班。符号化为:qp或qp(8)设p:经一事,q:长一智。符号化为:pq1.6设p,q的真值为0;r,s的真值为1,求下列各命题公式的真值。(1)p(qr)(2)(pr)(ps)(3)(p(qr)(pq)(rs)(4)(p(q(rp
6、) (rs) 解:(1) p(qr)pqrqrp(qr) 00100(2) (pr)(ps) pqrsprpps(pr)(ps)00110110(3)(p(qr)(pq)(rs)pqrsqrp(qr)pqrs(pq)(rs)(p(qr)(pq)(rs)0011100101 (4) (p(q(rp) (rs)pqrsprpq(rp)(p(q(rp)(rs)(p(q(rp) (rs)001111111117 判断下列命题公式的类型。(1)p(pqr) 解:pqrpqpqrp(pqr)000001001011010111011111100111101111110111111111由真值表可知,该命题
7、公式为重言式。(2)(p p) p ppp p(p p) p01111001由真值知命题公式的类型是:重言式(3)(qp)ppqqp(qp)(qp)p00100010101010011100此命题公式是矛盾式。 (4)(pq) (qp) 解:其真值表为:pqpqpqqp(pq)(qp)0011111011011110010011100111由真值表观察,此命题为重言式. (5)( pq) (qp) 解:其真值表为:pqppqqp(pq)(qp)001011011111100111110100 由真值表观察,此命题为非重言式的可满足式.(7)(pp)(qq) r)解:pqrppqqr(qq) r
8、(pp)(qq) r)00010100001100000101010001110000100101001011000011010101111000结论:此命题为矛盾式1.7(8) (p q)(pq).p q(pq)(pq)(pq)(p q)(pq)0 010110 101011 001011 11100由此可以知道,上式为非重言式的可满足式.(9) ()()() 解:p()()A0001111100111111010100110111111110001001101010111101000111111111该命题为永真式(10)(pq)r)s解:pqrspq(pq)r(pq)r)s0000010
9、000101100100100011011010010101011000110110011111111111111110110110110011001011001100101011010111111000101 结论:此命题为非重言式可满足式1.8 用等值演算法证明下列等值式(1)(pq)(pq) p证明:(pq)(pq) (分配律)p(qq) (排中律)p1 (同一律)p (3)(p q) ( ( p q ) ( p q ) ) 证明:(p q) ( ( p q ) (q p ) ) ( ( p q ) ( q p ) ) ( p q ) ( q p ) ( p q ) ( q p ) (
10、( p q ) q ) ( (p q ) p ) ( ( p q ) ( q q ) ) ( ( p p ) ( q p) ) ( p q ) 1) (1 ( q p) ) ( p q ) ( q p) ( p q ) ( p q ) 1.9 用等值演算法判断下列公式的类型。 (1)(pq)p).解:(1)(pq)p)(pq)p) 蕴含等值式(pq)p 德摩根律pqp 双重否定律 ppq 交换律0q 矛盾律0 零律即原式为矛盾式.(2) (pq) (qp)(pq)解:(pq) (qp)(pq)(pq) (pq)(pq) (pq) (pq) (pq)(Pq) (pq)(pq) (pq) 1即(p
11、q) (qp)(pq)是重言式。 (3) (pq)(qp). 解:(pq)(qp) (pq) (qp) (pq) (qp) (p(pq) (q(qp) ( (pp)q) (qq)p (pq) (pq) (pq)或 (pq)(qp) (pq) (qp) (pq) (qp)( (pq) q)p结合律 pq 吸收律结论:该公式为可满足式。1.12(1)求下面命题公式的主析取范式、主合取范式、成真赋值、成假赋值。 (p(qr)(pqr)(p(qr)(pqr) (p(qr) (pqr) (pq) (pr)(pqr) (pq)(rr) (pr)(qq) (pqr) (pqr)(pqr)(pqr) (pqr
12、) (pqr) (pqr)(pqr) (pqr) (pqr) (pqr) (pqr)(pqr) (pqr)m0m1m2m7(0,1,2,7)故 其主析取范式为 (p(qr)(pqr)(0,1,2,7)由最小项定义可知道原命题的成真赋值为(0,0,0) (0,1,0) (0,0,1) (1,1,1)成假赋值为(0,1,1)(1,0,0)(1,0,1)(1,1,0)由主析取范式和主合取范式的关系即可知道 主合取范式为 (p(qr)(pqr)(3,4,5,6)(3)(pq)q r解:(pq)q r(pq)qrpqqr0既(pq)q r是矛盾式。(pq)q r的主合取范式为M0 M1 M2 M3 M4
13、 M5 M6 M7, 成假赋值为:000,001,010,011,100,101,11113.通过求主析取范式判断下列各组命题公式是否等值。 (1)p(qr); q(pr). 解:p(qr) p (qr) p (qr) pqr (p(qq)(rr)(pp)q(rr)(pp)(qq) r) (pqr) (pqr) (pqr) (pqr) (pqr) (pqr) (pq r) (0,1,2,3,4,5,7)q(pr) q (pr) pqr (0,1,2,3,4,5,7) 所以两式等值。(2) pq(pq) (p(qq)(q(pp) (pq)(pq) (qp) (pq) (pq) (pq) (pq)
14、m1m0m2(0,1,2)(pq)处原为(qp),不是极小项 令A = pqB= (pq)C=(pq) (pq) (pq)D = pq则B*=(pq) ? pq=D且A?B?C所以D?A*?C*C* = (pq)(pq)(pq)?(0,1,2)?(3)所以!?1.15某勘探队有3名队员,有一天取得一块矿样,3人判断如下:甲说:这不是铁,也不是铜;乙说:这不是铁,是锡;丙说:这不是锡,是铁;经实验室鉴定后发现,其中一人两个判断都正确,一个人判对一半,另一个人全错了。根据以上情况判断矿样的种类。解:p:是铁 q:是铜 r:是锡 由题意可得共有6种情况:1)甲全对,乙对一半,丙全错:(pq) (pr
15、)(pr) (rp) 2)甲全对,丙对一半,乙全错:(pq) (rp)(rp))(pr) 3)乙全对,甲对一半,丙全错:(pr)(pq) (qp) (rp) 4)乙全对,丙对一半,甲全错:(pr)(rp) (rp) (pq) 5)丙全对,甲对一半,乙全错:(rp) ( (pq) (pq) (pr) 6)丙全对,乙对一半,甲全错:(rp) (pr)(pr) (pq) 则1(pqprrp) (pqprrp) 000(pqrppr)(pqrppr) 000(prpqrp) (prqprp) (pqr) 0pqr(prrppq)(prrppq) 000(rppqpr) (rppqpr)0(pqr) p
16、qr(rpprpq) (rp prpq)000所以(pqr)(pqr)而这块矿石不可能既是铜又是锡,所以只能是1.16判断下列推理是否正确,先将命题符号化,再写出前提和结论,让后进行判断。3 如果今天是1号,则明天是5号。今天是1号,所以明天是5号。 p:今天是1号 q:明天是5号 解:前提:pq ,p 结论:q 推理的形式结构为:(pq)p)q 证明:pq 前提引入 p 前提引入 q 假言推理此命题是正确命题1.16(2)判断下列推理是否正确,先将命题符号化再写出前提和结论,然后进行判断 如果今天是1号,则明天是5号。明天是5号,所以今天是1号。 解 设p: 今天是1号,q: 明天是5号,则
17、该推理可以写为( (pq)q)p 前提 pq,q结论 p判断 证明 ( (pq)q)p ( (pq)q)p ( pq)qp ( pq) qp (pq) qp qp此式子为非重言式的可满足式,故不可以判断其正确性所以此推理不正确1.16(3)如果今天是1号,则明天是5号,明天不是5号,所以今天不是1号。解:p:今天1号.q:明天是5号.(pq)q)p前提:pq,q.结论: p.证明:pq 前提引入q 前提引入p 拒取式推理正确1.17(1)前提:(pq),qr,r结论:p.证明:qr 前提引入 r 前提引入 q 析取三段论 (pq) 前提引入 pq 置换 p 析取三段论即推理正确。(2)前提:p
18、(qs),q, pr 结论:r s. 证明: pr 前提引入 r 附加前提引入 p 析取三段论 p(qs) 前提引入 qs 假言推理 q 前提引入 s 假言推理 由附加前提证明法可知,结论正确。 (3): 前提: pq. 结论: p(pq). 证明: pq. 前提引入 p 附加前提引入 q 假言推理pq 合取引入规则 (4)前提:qp,qs,st,tr. 结论:pqsr.证明:1) tr;前提引入2) t ;1)的化简3) st;前提引入4)(st)(ts); 3)的置换5) ts 4)的化简6) s; 2),5)的假言推理7) qs;前提引入8) (qs)(sq);7)置换9) sq 8)的
19、化简10) q;6),9)的假言推理11) qp;前提引入12) p;10),11)的假言推理13)r 1)的化简14) pqsr 6),10),12),13)的合取所以推理正确。118 如果他是理科学生,他必学好数学。如果他不是文科学生,他必是理科学生。他没学好数学。所以它是文科学生。判断上面推理是否正确,并证明你的结论。解:p:他是理科学生 q:他学好数学 r:他是文科学生 前提:pq ,rp ,q结论:r p 前提引入 pq 前提引入 p 拒取式 rp 前提引入 r 拒取式1.19 给定命题公式如下:p(qr)。 求命题公式的主析取范式、主合取范式、成真赋值、成假赋值。解: p(qr)
20、( p(qq)(rr)(qr)(pp) (pqr)(pqr)(pqr)(pqr)(pqr)(pqr) m7m6m5vm4m6m2 m7m6m5vm4m2 (2、4、5、6、7) p(qr) (0、1、3) 既010、100、101、110、111是成真赋值, 000、001、011是成假赋值1.20 给定命题公式如下:(pq)r。 求命题公式的主析取范式、主合取范式、成真赋值、成假赋值。解: (pq)r (pq)r(pq)(rr)(pp)(qq)r)(pqr)(pqr)(pqr)(pqr)(pqr)(pqr)m7m6m7m5m3m1 m7m6 m5m3m1(1、3、5、6、7)(pq)r (0
21、、2、4)既001、011、101、110、111是成真赋值, 000、010、100是成假赋值。例题例1.25 给定命题公式如下,用等值演算判断公式类型(1)(pq) (pq) 解: (pq) (pq) pq pq (pp) (qq) 11 1 所以为重言式(2)(pq) (pq)(qp) 解:(pq) (pq)(qp) (pq) (q) (pq)(pq)(pq)(pq) (pq)(pq) (pq) (pq) (pq) (qp) (pq) (qp) (pq) (qp) (pq) (pq) (qp) (qp) (1 (qp)(1(qp) 1 1 1 所以此式是重言式(红色字体部分可删去)(3)
22、 (pq)q解: (pq)q(pq)q (pq)qp(qq) p00由上使等值演算结果可知:此式为矛盾式。(4) (pp)q0q(0q)(q0)(0q)(q0)1qq由此结果可得此式为:非重言式的可满足式 (5)p(pq);解:p(pq)p( pq)(p p)q 1q1所以该命题公式是重言式。(6)(pp)(qq)r)1(0r)10100所以为矛盾式 (7)(pq)p)?p解: (pq)p) ?p ?((pq)p) ?p ?(pq) p) ?p?(pq) p?p?p?p?(pp)(pp) 等价等值式?pp 等幂律?pp 蕴涵等值式?1所以该式为重言式例1.25 第(8)题 (pq)(pq)(pq)p)((pq)q) (pp)(qp)(pq)(qq)p(pq)(pq)p(pq)p或(pq)(pq)p(qq) p1p为可满足式 (9) (pqr) ?(pqr)?(pq) r) ?(pqr)?(pq)r) ?(pqr) ?(pqr) ?(pqr)?(pqr)(pqr)(pqr)(pqr)?(pqr)(pqr)?(pqr)(pqr)?1 所以该式为重言式(10)(pq)r解: 是非重言式的可满足式,因为000是其成假赋值,111是其成真赋值。