Logika gyakorlat 08. Nincs olyan változó, amely szabadon és kötötten is előfordul.

Hasonló dokumentumok
Logika és informatikai alkalmazásai

Logika es sz am ıt aselm elet I. r esz Logika Hatodik el oad as 1/33

Az informatika logikai alapjai

Logika és informatikai alkalmazásai

Logika és informatikai alkalmazásai

Logika és informatikai alkalmazásai kiskérdések február Mikor mondjuk, hogy az F formula a G-nek részformulája?

Logika és informatikai alkalmazásai

Logika és informatikai alkalmazásai

III. Szabályalapú logikai következtetés

1. Tétel - Az ítéletkalkulus alapfogalmai

Predikátumkalkulus. 1. Bevezet. 2. Predikátumkalkulus, formalizálás. Predikátumkalkulus alapfogalmai, formalizálás, tagadás, logikailag igaz formulák.

Logika és informatikai alkalmazásai

Predikátumkalkulus. Predikátumkalkulus alapfogalmai, formalizálás, tagadás, logikailag igaz formulák. Vizsgáljuk meg a következ két kijelentést.

Logika feladatgyűjtemény

Az informatika logikai alapjai

Elsőrendű logika. Mesterséges intelligencia március 28.

Logika és informatikai alkalmazásai

Logika és informatikai alkalmazásai

Matematikai logika. 3. fejezet. Logikai m veletek, kvantorok 3-1

Megoldások augusztus 8.

Logika és informatikai alkalmazásai

Automatikus következtetés

Logika es sz am ıt aselm elet I. r esz Logika Negyedik el oad as 1/26

Dr. Jelasity Márk. Mesterséges Intelligencia I. Előadás Jegyzet (2008. október 6) Készítette: Filkus Dominik Martin

Ítéletkalkulus. 1. Bevezet. 2. Ítéletkalkulus

Logika és informatikai alkalmazásai

Logika és informatikai alkalmazásai. Wednesday 17 th February, 2016, 09:03

Alapfogalmak-szemantika

Ésik Zoltán (SZTE Informatikai Tanszékcsoport) Logika a számtastudományban Logika és informatikai alkalmazásai Varterész Magdolna, Uni-Deb

Logika és informatikai alkalmazásai

Természetes számok: a legegyszerűbb halmazok elemeinek. halmazokat alkothatunk, ezek elemszámai természetes 3+2=5

Elsőrendű logika szintaktikája és szemantikája. Logika (3. gyakorlat) 0-adrendű szemantika 2009/10 II. félév 1 / 1

Az informatika logikai alapjai

Diszkrét matematika I.

Logika és informatikai alkalmazásai

Diszkrét matematika I.

DISZKRÉT MATEMATIKA. Elsőrendű Logika. Minden madár gerinces. SZEMANTIKA

Matematikai logika és halmazelmélet

Matematikai logika. Nagy Károly 2009

DISZKRÉT MATEMATIKA. Elsőrendű Logika. Minden madár gerinces.

Memo: Az alábbi, "természetes", Gentzen típusú dedukciós rendszer szerint készítjük el a levezetéseket.

Mindenki tud úszni. Nincs olyan, aki ne tudna úszni.

Logika és informatikai alkalmazásai

Miskolci Egyetem. Diszkrét matek I. Vizsga-jegyzet. Hegedűs Ádám Imre

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Ítéletkalkulus. 1. Bevezet. 2. Ítéletkalkulus

Mesterséges Intelligencia (Artificial Intelligence)

Differenciál egyenletek

A TANTÁRGY ADATLAPJA

A logikai következmény

2. Ítéletkalkulus szintaxisa

1. A polinom fogalma. Számolás formális kifejezésekkel. Feladat Oldjuk meg az x2 + x + 1 x + 1. = x egyenletet.

valós számot tartalmaz, mert az ilyen részhalmazon nem azonosság.

Chomsky-féle hierarchia

1. Az elsőrendű logika szintaxisa

8. GYAKORLÓ FELADATSOR MEGOLDÁSA. (b) amelyiknek mindegyik számjegye különböző, valamint a második számjegy a 2-es?

Chomsky-féle hierarchia

Matematika szigorlat javítókulcs, Informatika I máj. 30.

Valószínűségi változók. Várható érték és szórás

Logika es sz am ıt aselm elet I. r esz Logika Harmadik el oad as 1/33

Az informatika logikai alapjai előadások

Algoritmusok és adatszerkezetek 2.

A matematika alapjai. Nagy Károly 2014

Határérték. prezentációjából valók ((C)Pearson Education, Inc.) Összeállította: Wettl Ferenc október 11.

Itt és a továbbiakban a számhalmazokra az alábbi jelöléseket használjuk:

Logikai ágens, lehetőségek és problémák 2

Geometriai algoritmusok

Logikai alapok a programozáshoz. Nagy Károly 2014

Logikai alapok a programozáshoz

A matematika nyelvér l bevezetés

Diszkrét matematika 1. középszint

Matematika 10 Másodfokú egyenletek. matematika és fizika szakos középiskolai tanár. > o < szeptember 27.

4. Fuzzy relációk. Gépi intelligencia I. Fodor János NIMGI1MIEM BMF NIK IMRI

Algoritmuselmélet 18. előadás

1. A matematikai logika alapfogalmai. 2. A matematikai logika műveletei

Beadható feladatok december Add meg az alábbi probléma állapottér-reprezentációját!

A matematika nyelvéről bevezetés

Az informatika logikai alapjai

A matematikai logika alapjai

Ellenőrző kérdések. 36. Ha t szintű indexet használunk, mennyi a keresési költség blokkműveletek számában mérve? (1 pont) log 2 (B(I (t) )) + t

Logika kiskáté. Mihálydeák Tamás és Aszalós László

Matematika 8. osztály

Algoritmizálás, adatmodellezés tanítása 6. előadás

1. A Horner-elrendezés

Automatikus tételbizonyítás

Logika kiskáté. Mihálydeák Tamás és Aszalós László

Megoldások MATEMATIKA II. VIZSGA (VK) NBT. NG. NMH. SZAKOS HALLGATÓK RÉSZÉRE (Kérjük, hogy a megfelelő szakot jelölje be!

[f(x) = x] (d) B f(x) = x 2 ; g(x) =?; g(f(x)) = x 1 + x 4 [

1.1. Alapfogalmak. Vektor: R 2 beli elemek vektorok. Pl.: (2, 3) egy olyan vektor aminek a kezdo pontja a (0, 0) pont és a végpontja a

Kétváltozós függvények differenciálszámítása

Szegő Gábor Matematikaverseny 6. évfolyam

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva

5. Előadás. (5. előadás) Mátrixegyenlet, Mátrix inverze március 6. 1 / 39

Statisztika - bevezetés Méréselmélet PE MIK MI_BSc VI_BSc 1

AZ INFORMATIKA LOGIKAI ALAPJAI

10. Előadás. 1. Feltétel nélküli optimalizálás: Az eljárás alapjai

y + a y + b y = r(x),

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Példa 1. A majom és banán problémája

Algoritmusok bonyolultsága

Átírás:

Logika gyakorlat 08 Normálformák elsőrendben Egy formula kiigazított, ha: Különböző kvantorok különböző változókat kötnek Nincs olyan változó, amely szabadon és kötötten is előfordul. Minden formulát kiigazíthatunk, pl. átnevezéssel. (Ekvivalencia-tartó módon. 1. Feladat Igazítsuk ki: F = x (( y p(x, y q(x y x p(x, y q(x Keressük ki a kötött változókat: F = x (( y p(x, y q(x y x p(x, y q(x Indexeljük le a kötött változókat! (Válasszunk minden kvantor mellé egy tetszőleges indexet: pl. x 1, y 007, z macska, majd írjuk ezt be a kvantor melletti változó helyére, és oda, amelyik változót az adott kvantor köti. F = x 1 (( y 2 p(x 1, y 2 q(x 1 y 3 x 4 p(x 4, y 3 q(x Itt most épp: minden kvantorhoz azt a sorszámot választottuk, ahanyadjára épp találkoztunk vele a formula,,olvasása során. (Fth balról jobbra olvasunk! A szabad változót NE bántsuk! Észrevehetjük: így már minden változóról rögtön el tudjuk dönteni, kvantor köti-e! Mivel a szabad változókhoz nem nyúltunk, viszont a kvantorok által kötött változókhoz indexet rendeltünk, így a szabad változók nevei biztosan nem fognak kötötten se előfordulni. Ez nekünk jó: a formula kiigazított lesz. 1

Egy formula prenex alakú, ha,,a kvantorok az elején vannak : Átalakítás (előadás szerint, ha már ki van igazítva: 1., : még előtte elimináljuk! (Célszerű kiigazítás előtt! 2. ( xf G x(f G 3. ( xf G x(f G 4. ( xf G x(f G Előtte igazítsuk ki a formulát, mivel ezek a szabályok csak akkor igazak, ha G-ben NINCS x! 5. ( xf G x(f G 6. xf x F 7. xf x F 2. Feladat Folytassuk az előző formula átalakítását! Az és eliminálása után: F = x 1 (( y 2 p(x 1, y 2 q(x 1 y 3 x 4 p(x 4, y 3 q(x 6. szabály y 2 p(x 1, y 2 y 3 x 4 (p(x 4, y 3 q(x 4-5. szabály 3. szabály x 1 y 2 ( p(x 1, y 2 q(x 1 4-5. szabály x 1 y 2 y 3 x 4, y 2 q(x 1 p(x 4, y 3 q(x Ugyanezt kapjuk, ha: az eredeti sorrendben kvantáljuk a változókat (azaz felvesszük a kvantorokat és a hozzájuk tartozó változókat az eredeti formula sorrendjének megfelelően a formulánk elejére! a kvantor fordul ( -ból -be és fordítva, ha páratlan sok belsejében van (Fontos: mire ide eljutunk, már NEM LEHET a formulánkban és a formula magját (azaz, ami a kvantorok után szerepel úgy kapjuk, hogy az eredeti formulából kitöröljük a kvantorokat (pl ( x p(x q(y-ból csak p(x q(y-t kell, leírjuk. 2

Egy formula Skolem alakú, ha prenex és csak univerzális kvantor ( van benne. Skolem alakra hozás: prenex alakra hozzuk az összes x változóra: töröljük a x-et a magbeli x-ek helyére mindenhol f(x 1,..., x n kerül, ahol f új függvényjel és x 1,..., x n pedig az x előtt deklarált változók Ha zárt Skolem alak kell, akkor még: a szabad változók helyére új konstansjelek kerülnek. 3. Feladat Hozzuk zárt Skolem normálformára az előző feladat formuláját! x 1 y 2 y 3 x 4, y 2 q(x 1 p(x 4, y 3 q(x töröljük a kvantort: x 1 y 2 x 4, y 2 q(x 1 p(x 4, y 3 q(x írjuk át y 3 -at a megfelelő helyen: kell egy ÚJ függvényjel: mivel eddig még semmi nem volt, jó lesz f x 1 és y 2 előtte volt univerzálisan kvantálva: ők lesznek f-ben y 3 f(x 1, y 2 x 1 y 2 x 4, y 2 q(x 1 p(x 4, f(x 1, y 2 q(x lezárás: a szabad változó (x helyére egy ÚJ konstans szimbólumot kell választanunk: mivel még egy sincs, jó lesz c x 1 y 2 x 4, y 2 q(x 1 p(x 4, f(x 1, y 2 q(c 3

4. Feladat Hozzuk zárt Skolem-alakra: ( y x p(x, g(f(x, z y r(y Haladjunk végig az egyes lépéseken sorban: 1. Implikáció eltüntetése: (ugyan a kiigazításhoz még nem szükséges, de a prenex alakban már úgysem szerepelhet, szóval legyünk túl rajta minél hamarabb, így biztos nem felejtjük el. ( y x p(x, g(f(x, z y r(y 2. Kiigazítás: 3. Prenex alak: ( y 1 x 2 p(x 2, g(f(x 2, z y 3 r(y 3 y 1 x 2 y 3 ( (p(x 2, g(f(x 2, z r(y 3 4. Skolem alak: x 2 és y 3 szerepel egzisztenciális kvantor után Két új függvényjel kell: g és f foglaltak! Választhatjuk h-t és i-t. Mindkét esetben egy (az y 1 változó áll előtte univerzális kvantorral. Ne felejtsük el beletenni a függvényjelünkbe! Így: x 2-t cseréljük h(y 1 -re és y 3 -t pedig i(y 1 -re Vegyük észre: ha az egzisztenciális kvantor a formula legelső eleme (vagy nincs előtte univerzális kvantor akkor egy 0 változós új függvényjelet kell bevezetnünk, ez pedig nem más, mint egy konstans! y 1 ( (p(h(y 1, g(f(h(y 1, z r(i(y 1 5. Lezárás: van egy szabad változónk (z, vezessünk be helyette egy c konstanst y 1 ( (p(h(y 1, g(f(h(y 1, c r(i(y 1 6. Skolem alak v2: jól látjuk, a prenex alak y 1 kötött változója nem szerepel a formulában, így törölhetjük. Ezt a formulát is elég Skolem alakra hoznunk: x 2 y 3 ( (p(x 2, g(f(x 2, z r(y 3 Ekkor még mindig két új függvényjelet kell használnunk az x 2 y 3 eliminálásához, az előzőek alapján ez lehet az h( és i(, de vegyük észre, hogy ezek nulla aritású függvényjelek, amik épp a konstanszimbólumok! Így: x 2 -t cseréljük a-ra és y 3 -t pedig b-re, (p(a, g(f(a, c r(b 4

5. Feladat Hozzuk zárt Skolem-alakra: (( x q(z, x, c y p(f(z, y x y r(g(x, y Haladjunk végig az egyes lépéseken sorban: 1. Implikáció eltüntetése: ( (( x q(z, x, c y p(f(z, y x y r(g(x, y 2. Kiigazítás: ( (( x 1 q(z, x 1, c y 2 p(f(z, y 2 x 3 y 4 r(g(x 3, y 4 3. Prenex alak: x 1 y 2 x 3 y 4 (( ((q(z, x 1, c p(f(z, y 2 r(g(x 3, y 4 4. Skolem alak: y 4 szerepel csak egzisztenciális kvantor után egy új függvényjel fog kelleni! g és f már foglaltak! Választhatjuk h-t. 3 változó van univerzális kvantorral kötve előtte. Így: y 4-t cseréljük h(x 1, y 2, x 3 -ra x 1 y 2 x 3 (( ((q(z, x 1, c p(f(z, y 2 r(g(x 3, h(x 1, y 2, x 3 5. Lezárás: Szabad változónk is van: z Vezessünk be helyette egy új konstanst: c már foglalt! Cseréljük mondjuk a-ra. x 1 y 2 x 3 (( ((q(a, x 1, c p(f(a, y 2 r(g(x 3, h(x 1, y 2, x 3 5

Help Box I. Ha van egy formulánk, aminek ilyen az eleje: x y z z z z zz z orro (... és van belül f és c is: a b g(z h(z, z zz Ha van pl. szabad w is, akkor ahelyett is új konstansjel kerül be pl. egy d. Jelölések: Help Box II. konstansok: a, b, c, d,... függvényjelek:f, g, h, i,... predikátumjelek: p, q, r, s,... változók: w, x, y, z,... Indexelt, csillagozott, körbe rajzolt változatban tetszőlegesen felhasználhatóak. 6