命题逻辑等值演算
等值式
暴力方法1:判断两个公式A与B是否等职的方法,最直接就是用真值表法判断$A\leftrightarrow B $是否为重言式。
16组常用的重要等值式模式:
- 双重否定律
A⇔¬¬AA \Leftrightarrow \neg \neg AA⇔¬¬A - 幂等律
A⇔A∨AA \Leftrightarrow A \vee AA⇔A∨A,
A⇔A∧AA \Leftrightarrow A \wedge AA⇔A∧A - 交换律
A∨B⇔B∨AA \vee B \Leftrightarrow B \vee AA∨B⇔B∨A,
A∧B⇔B∧AA \wedge B \Leftrightarrow B \wedge AA∧B⇔B∧A - 结合律
(A∨B)C⇔A∨(B∨C)(A \vee B) C \Leftrightarrow A \vee (B \vee C)(A∨B)C⇔A∨(B∨C),
(A∧B)C⇔A∧(B∧C)(A \wedge B) C \Leftrightarrow A \wedge (B \wedge C)(A∧B)C⇔A∧(B∧C) - 分配律
A∨(B∧C)⇔(A∨B)∧(A∨C)A \vee (B\wedge C) \Leftrightarrow (A \vee B) \wedge (A \vee C)A∨(B∧C)⇔(A∨B)∧(A∨C),
A∧(B∨C)⇔(A∧B)∨(A∧C)A \wedge (B\vee C) \Leftrightarrow (A \wedge B) \vee (A \wedge C)A∧(B∨C)⇔(A∧B)∨(A∧C) - 德摩根律
¬(A∨B)⇔¬A∧¬B\neg(A \vee B) \Leftrightarrow \neg A \wedge \neg B¬(A∨B)⇔¬A∧¬B,
¬(A∧B)⇔¬A∨¬B\neg(A \wedge B) \Leftrightarrow \neg A \vee \neg B¬(A∧B)⇔¬A∨¬B - 吸收律
A∨(A∧B)⇔AA \vee (A\wedge B) \Leftrightarrow AA∨(A∧B)⇔A,
A∧(A∨B)⇔AA \wedge (A\vee B) \Leftrightarrow AA∧(A∨B)⇔A - 零律
A∨1⇔1A\vee 1 \Leftrightarrow 1A∨1⇔1,
A∧0⇔0A \wedge0 \Leftrightarrow 0A∧0⇔0 - 同一律
A∨0⇔AA\vee 0 \Leftrightarrow AA∨0⇔A,
A∧1⇔AA \wedge 1 \Leftrightarrow AA∧1⇔A - 排中律
A∨¬A⇔1A \vee \neg A \Leftrightarrow 1A∨¬A⇔1 - 矛盾律
A∧¬A⇔0A \wedge \neg A \Leftrightarrow 0A∧¬A⇔0 - 蕴含等值式
A→B⇔¬A∨BA \rightarrow B \Leftrightarrow \neg A \vee BA→B⇔¬A∨B - 等价等值式
A↔B⇔(A→B)∧(B→A)A \leftrightarrow B \Leftrightarrow (A \rightarrow B) \wedge (B \rightarrow A)A↔B⇔(A→B)∧(B→A) - 假言异位
A→B⇔¬B→¬AA \rightarrow B \Leftrightarrow \neg B \rightarrow \neg AA→B⇔¬B→¬A - 等价否定等值式
A↔B⇔¬A↔¬BA \leftrightarrow B \Leftrightarrow \neg A \leftrightarrow \neg BA↔B⇔¬A↔¬B - 归谬论
(A→B)∧(A→¬B)⇔¬A(A \rightarrow B)\wedge (A\rightarrow\neg B)\Leftrightarrow \neg A(A→B)∧(A→¬B)⇔¬A
一般情况下,不能用等值演算法直接验证两个公式不等值。
验证两个公式不等值的方法:
- 真值表法
- 观察法,即靠感觉代几个数进去试试。
- 先通过等值演算将它们化成容易观察真值的情况。
析取范式与合取范式
如何把命题公式化成等值的析取范式和合取范式:
- 利用蕴含等值式与等价等值式消去公式中的联结词→,↔\rightarrow,\leftrightarrow→,↔。
- 利用双重否定律和德摩根律消除范式中如下情形:¬¬A,¬(A∧B),¬(A∨B)\neg\neg A, \neg(A\wedge B), \neg (A \vee B)¬¬A,¬(A∧B),¬(A∨B)
- 利用分配律消去如下情形:A∨(B∧C)A\vee (B\wedge C)A∨(B∧C)和A∧(B∨C)A\wedge(B\vee C)A∧(B∨C)
主析取范式的用途:
- 秋宫是的成真赋值与成假赋值
- 判断公式类型
- 判断两个命题公式是否等值