3. Az ítéletlogika szemantikája



Hasonló dokumentumok
1. Logikailag ekvivalens

Logika es sz am ıt aselm elet I. r esz Logika 1/36

Halmazelmélet. 2. fejezet 2-1




100% BIO Natur/Bio kozmetikumok és testápolás

Logika és számításelmélet. 2011/11 11

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

2. Ítéletkalkulus szintaxisa

A matematika alapjai. Nagy Károly 2014

Matematikai logika. Nagy Károly 2009

Mesterséges intelligencia 1 előadások

AZ INFORMATIKA LOGIKAI ALAPJAI

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI május 8. EMELT SZINT I.

Matematika emelt szintû érettségi témakörök Összeállította: Kovácsné Németh Sarolta (gimnáziumi tanár)

Az informatika logikai alapjai

Bizonytalanság Valószín ség Bayes szabály. Bizonytalanság. November 5, Bizonytalanság

Véletlenített algoritmusok. 4. előadás

A logikai következmény

FELADATOK A. A feladatsorban használt jelölések: R + = {r R r>0}, R = {r R r < 0}, [a; b] = {r R a r b}, ahol a, b R és a b.

Válasz Szőnyi Tamásnak az Optimális térlefedő kódok kutatása című doktori értekezés opponensi bírálatára

Matematikai és matematikai statisztikai alapismeretek

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Matematikai logika Arisztotelész Organon logika feladata Leibniz Boole De Morgan Frege dedukció indukció kijelentésnek

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

Halmaz: alapfogalom, bizonyos elemek (matematikai objektumok) Egy halmaz akkor adott, ha minden objektumról eldönthető, hogy

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

Matematikai logika 1 A MATEMATIKAI LOGIKA ALAPJAI. Pécsi Tudományegyetem, Bevezetés

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

Logika nyelvészeknek, 11. óra A kvantifikáció kezelése a klasszikus és az általánosított kvantifikációelméletben


Matematikai logika NULLADRENDŰ LOGIKA

MATEMATIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ


Diszkrét matematika I.

I. Gondolkodási módszerek: (6 óra) 1. Gondolkodási módszerek, a halmazelmélet elemei, a logika elemei. 1. Számfogalom, műveletek (4 óra)


Magyarok: Bereczki Ilona, Kalmár László, Neumann, Péter Rózsa, Pásztorné Varga Katalin, Urbán János, Lovász László


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

LOGIKA. Magyarok: Bereczki Ilona, Kalmár László, Neumann, Péter Rózsa, Pásztorné Varga Katalin, Urbán János, Lovász László.

Mérési sorozatok tanulságai

EGY ÖTLET. A Venn-diagram és a logikai szita alkalmazásai

Helyi tanterv Német nyelvű matematika érettségi előkészítő. 11. évfolyam

1. Definíciók. 2. Formulák. Informatikai logikai alapjai Mérnök informatikus 3. gyakorlat


Programozás I. Metódusok C#-ban Egyszerű programozási tételek. Sergyán Szabolcs

Programozás nyelvek a közoktatásban 2. előadás

Boronkay György Műszaki Középiskola és Gimnázium

Geometriai axiómarendszerek és modellek

MATEMATIKA 9. osztály Segédanyag 4 óra/hét

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

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Itt és a továbbiakban a számhalmazokra az alábbi jelöléseket használjuk:

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

Relációs algebra áttekintés és egy táblára vonatkozó lekérdezések

Valószínűségszámítás és statisztika. István Fazekas

Adatok szűrése, rendezése

PROGRAMOZÁS MÓDSZERTANI ALAPJAI I. TÉTELEK ÉS DEFINÍCIÓK

AZ ÚJGENERÁCIÓS TANKÖNYVEK

Nem ellenőrzött!!! Tartalom

1. Az elsőrendű logika szintaxisa

Induktív következtetés. Deduktív következtetés. Induktív és deduktív következtetések. Induktív és deduktív következtetések 02/03/2015


Matematika 8. PROGRAM. általános iskola 8. osztály nyolcosztályos gimnázium 4. osztály hatosztályos gimnázium 2. osztály. Átdolgozott kiadás

Analízis I. Vizsgatételsor

1. tétel Halmazok és halmazok számossága. Halmazműveletek és logikai műveletek kapcsolata.

A Szekszárdi I. Béla Gimnázium Helyi Tanterve

Darts: surranó nyilak, gondolkodtató problémák Kombinatorika 6. feladatcsomag

Diszkrét matematika I.

Tanmenet Matematika 8. osztály HETI ÓRASZÁM: 3,5 óra ( 4-3) ÉVES ÓRASZÁM: 126 óra

COMENIUS ANGOL-MAGYAR KÉT TANÍTÁSI NYELVŰ ÁLTALÁNOS ISKOLA MATEMATIKA TANMENET

Készítette: Ernyei Kitti. Halmazok

Véletlenszám generátorok

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

Juhász Tibor. Lineáris algebra

MAGISTER GIMNÁZIUM TANMENET OSZTÁLY

Név:... Kód: LEVÉL INFORMATIKA TEHETSÉGGONDOZÁS 2011

Contents. 1 Bevezetés 11

BARANYA MEGYEI TANULÓK TUDÁSSTRUKTÚRÁI. Takács Viola


1. előadás: Halmazelmélet, számfogalom, teljes

LÁNG CSABÁNÉ SZÁMELMÉLET. Példák és feladatok. ELTE IK Budapest javított kiadás

Multihalmaz, intervallumhalmaz

Logika kiskáté. Mihálydeák Tamás és Aszalós László

ALGORITMUSOK ÉS BONYOLULTSÁGELMÉLET Matematika MSc hallgatók számára. 3. Előadás

Virtualizációs Technológiák Bevezetés Kovács Ákos Forrás, BME-VIK Virtualizációs technológiák

2. Halmazelmélet (megoldások)

Űrlap önkormányzati támogatás elszámolásához

Információelmélet Szemináriumi gyakorlatok

Logika kiskáté. Mihálydeák Tamás és Aszalós László

JOGSZABÁLY. LI. ÉVFOLYAM, 15. SZÁM Ára: 693 Ft JÚNIUS 5. TARTALOM. 1. (1) A rendelet hatálya fenntartótól függetlenül

Mikroökonómia I. ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék. 6. hét PREFERENCIÁK, HASZNOSSÁG 2. RÉSZ

A két csapatra osztás leggyakoribb megvalósításai: Lyukas teli (vagy sima vagy nem lyukas)

Pénzügyi matematika. Medvegyev Péter szeptember 8.

Számítástudomány matematikai alapjai segédlet táv és levelező

10. JAVÍTÓKULCS ORSZÁGOS KOMPETENCIAMÉRÉS MATEMATIKA. példaválaszokkal. s u l i N o v a K h t. É R T É K E L É S I K Ö Z P O N T É V F O L Y A M

MATEMATICĂ ÎN ÎNVĂŢĂMÂNT PRIMAR ŞI PREŞCOLAR Îndrumător de studiu Codul disciplinei: PLM3309

Load-flow jellegű feladat a villamos rendszerirányításban

Átírás:

3. Az ítéletlogika szemantikája (4.2) 3.1 Formula és jelentése minden ítéletváltozó ( V v ) ha A JFF akkor A JFF ha A,B JFF akkor (A B) JFF minden formula előáll az előző három eset véges sokszori alkalmazásával. Egyszerű állítás Összetett állítás interpretáció { i, h } { i, h } Boole-értékelés Formula jelentése mindig igazságérték! 3.2 Formula változószáma Formulában szereplő ítéletváltozók száma 3.3 Formula bázisa Ítéletváltozók halmazának egy rögzített sorrendje. 3.4 Interpretáció I: V v { i, h } 3.5 L0-beli formulák I interpretációbeli Boole-értékelése B I : L0 {i,h} függvény: 1. ha A prímformula, akkor BI(A) legyen I(A) 2. BI( A) legyen BI(A) 3. BI(A B) legyen BI(A) BI(B) stb.

3.6 Egy adott bázishoz tartozó összes interpretáció megadásának módjai a) szemantikus fa b) igazságtábla 3.6.1 Szemantikus fa Legyenek X 1, X 2,, X n logikai változók. Az X 1, X 2,, X n összes interpretációját tartalmazó bináris teljes szemantikus fa, egy olyan n szintű bináris fa, melyben a szintek és a logikai változók közt 1-1 egyértelmű megfeleltetés van. Teljes fa: a fa az összes lehetséges leképezést tartalmazza. Bináris fa: a fa mindig 2-felé ágazik. Az X i -hez rendelt szinten az élpárokban az egyik élhez X i, a másikhoz X i címkét írunk. Egy ág egy interpretáció. Példa: Írjunk az A B C A formulához tartozó szemantikus fát! G A A A 1 A 2 B B B B B 1 B 2 B 3 B 4 C C C C C C C C C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 C 8 (1) Alaptípus 3.6.2 Igazságtábla Egy n változós formula igazságtáblája egy olyan n+1 oszlopból és 2 n sorból álló táblázat, melynek elemei igazságértékek: 1-n-ig az i. oszlop fejlécében a formula i. bázisváltozója van az (n+1). oszlopban maga a formula van az egyes sorok az összes lehetséges interpretáció szisztematikus felsorolását tartalmazzák az (n+1). oszlop a formula Boole-értékét tartalmazza. (2) Kiterjesztett igazságtábla Olyan igazságtábla, mely ki vannak bővítve az egyes részformuláknak megfelelő oszlopokkal. Példa: A ( B C) A B C B B C A ( B C) i i i h i i i i h h h h

i h i i i i i h h i i i h i i h i i h i h h h i h h i i i i h h h i i i (3) Kiterjesztett egyszerűen A kiterjesztett igazságtábla egy olyan egyszerűsítése, melyben csak az egyes logikai jeleknek ill. ítélet változóknak megfelelő oszlopok vannak, és minden logikai jel alá a hatáskörébe tartozó részformula igazság értéke kerül bejegyzésre (ahol ő a fő logikai összekötő jel). Példa: A ( B C) A ( B C) i i h i i i i i h i i I. MOHÓ kiértékelési mód - mechanikusan II. LUSTA kiértékelési mód - egyes dolgokat felesleges kiértékelni - ha C igaz, akkor B-t nem kell kiértékelni - ha A hamis, akkor az implikáció mindig igaz. ig 2. csoport 3.7 Formula igazságtáblájának értelmezése b: { i, h } n { i, h } b igaz halmaza ( A i ) -{ i, h } n azon részhalmaza, melyhez b az igaz értéket rendeli. b hamis halmaza - { i, h } n azon részhalmaza, melyhez b a hamis értéket rendeli. Példa: A ( B C) A i = { (i,i,i);(i,h,i);(i,h,h);(h,i,i);(h,i,h);(h,h,i);(h,h,h) } A h = { (i,i,h) } A 2 halmaz diszjunkt! Házi feladat: Írd fel a következő formulák igazságtábláját és i/h halmazát! (1) ((A B) B) A (2) (A B) A D

3.8 Az igazságértékelés függvény A i : A A i A h : A A h A i / A h megadása a gyakorlatban az igazságértékelés fával történik. Az igazságérétkelés fát a szerkezeti fa segítségével állítjuk elő: gyökér: a formula maga és i/h halmaz keresése gyerekek: a formula közvetlen részformulái a következő formában. a) ( A) i b) ( A) h a) (A B) i b) (A B) h A h A i A i A h B h a) (A B) i b) (A B) h B i a) (A B) i b) (A B) h A i B i A h A h B i A i B h B h Megjegyzés: léteznek ellentmondásos ágak és fák is! Példa: Határozzuk meg az X Y Z X formula jelentését igazságértékeléssel! (X Y Z X) i (X) h (Y Z X) i A i X Y Z (Y Z) i (Y) i ( X) i (X) h h - - - i i h - -

(Z) i (X Y Z X) h (X) i A h (Y Z X) h (Y Z) h X Y Z i h - i - h ( X) h (Y) h (Z) h (X) i (X) i Házi feladat: Adjuk meg szerkezeti fa (igazságértékelés fa) segítségével ((P Q) (P (Q P))) h (azaz a formula hamis feltételét) ( (P (Q P)) (P R)) h (azaz a formula hamis feltételét)

4. Ítéletlogikai törvények (4.3) 4.1 Tautológia, kielégíthetőség, kielégíthetetlenség Legyen I: L o egy interpretációja, A egy L o beli formula. I kielégíti A-t (I = o A), ha B I (A)=igaz I modellje A-nak, ha B I (A)=igaz A kielégíthető: ha L o -nak van olyan I interpretációja, melyre I = o A. kielégíthetetlen: ha A-nak nincs modellje. tautológia: - ha L o minden I interpretációjára I = o A. - ha A kielégíthetetlen. 1) Kielégíthetőség eldöntése: a. igazságtáblával Ha van olyan sor A igazságtáblájában, ahol a Boole-értéke i. b. igazságértékelés fával Ha A i nem üres, azaz (A) i fában nem minden ág ellentmondásos. 2) Kielégíthetetlenség eldöntése: a. igazságtáblával Ha A igazságtáblájában minden sor Boole-értéke h. b. igazságértékelés fával Ha (A) i fában minden ág ellentmondásos, tehát A i üres. 3) Tautológia tulajdonság eldöntése: a. igazságtáblával Ha A igazságtáblájában minden sor Boole-értéke i. b. igazságértékelés fával Ha (A) h fa minden ága ellentmondásos, tehát A h üres. Házi feladat: Igazolja, hogy az alábbi formula kielégíthető: A=((P Q) (Q P)) - igazságtáblával - igazságértékelés fával Ha kielégíthető, akkor adjon meg egy a formulát kielégítő interpretációt! 4.2 igazságkiértékelés Jelentése: egy formulában szereplő ítéletváltozók rögzített -igazságkiértékelése mellett keressük a formula helyettesítési értékét. Jelölések: kielégíti A-t: = o A A kielégíthető : = o A A azonosan igaz : = o A A kielégíthetetlen: nem létezik, hogy = o A

Példa: (X Y Z X) i fa alapján döntsük el, hogy a formula helyettesítési értéke a = ( h, i, i ) igazságkiértékelés esetében az ( X, Y, Z ) bázist használva mi lesz. (A) i A i (X) h (Y Z X) i X Y Z h - - (Y Z) i (Y) i (Z) i ( X) i (X) h - i i h - - Mivel A i -ben van illeszkedő ág, így az A formula helyettesítési értéke a megadott helyen: igaz.

4.3 Formulahalmazok Egy = { F 1,..., F n } formulahalmaz kielégíthető: ha van L o -beli I /, hogy I = o { F 1,..., F n }, tehát I = o F 1 és... és I = o F n. I modellje a formulahalmaznak, ha I kielégíti -t. kielégíthetetlen: ha -nak nincs modellje. TÉTEL: Bármely I-re I = o { F 1,..., F n } I = o F 1... F n. Példa: Bizonyítsuk be, hogy a = { A B, A B} formulahalmaz kielégíthető! a) igazságtáblával: van olyan sor, ahol minden formulája igaz. A B A B A B i i i i i h i h h i i i h h h i b) igazságértékeléssel: ((A B) (A B)) i nem minden ága ellentmondásos. ((A B) (A B)) i (A B) i (A B) i (A) i (B) i (A) h (B) i (A) h (B) i Házi feladat: Bizonyítsuk be, hogy = { P Q, P Q } formulahalmaz kielégíthetetlen, és a = { Q Q, R (R Q) } formulahalmaz azonosan igaz.

4.4 Kielégíthetőségi tulajdonságok kapcsolata 4.5 Nevezetes Ítéletlogikai törvények

4.6 Tautológikusan ekvivalens formulák

1. Szemantikus következményfogalom Definíció:Tautológikus következmény ( formula hamaznak a B formula ): = o B, ha I: I = o, akkor I = o B ( vagyis minden modellje B-nek is modellje ). Speciális esetek: - B tautológia: -nak következménye B - kielégíthetetlen: nem beszélünk következmény fogalomról.

Lemma 1: I: I = o { A 1,..., A n } I = o A 1... A n Lemma 2: { A 1,..., A n } = o B A 1... A n B kielégíthetetlen 5.1 Helyes Következtetési formák Def.: Az ( { A 1,..., A n }, B ) helyes következtetési forma, ha { A 1,..., A n } kielégíthető és { A 1,..., A n } tautológikus következménye B.

Példa: Bizonyítsuk be, hogy az ( { A B, A }, B ) helyes következtetési forma! a) igazságtábla: van = (A B) A-t kielégítő sor ( Lemma 1 ). A B A B A - B következmény i i i i i * I i h h i h h h i i h h I h h i h h h b) lusta kiértékelés A feltételformula I(A)=i Mivel A B feltételformula és I(A)=i I(B)=i, tehát van -t kielégítő interpretáció. És B következmény, hiszen minden -t kielégítő I-re: I(B)=i. c) igazságértékelés: van -t kielégítő interpretáció és B következmény, tehát helyes a következtetési forma. ((A B) A) i (A B) i (A) i (A) h x (B) i

5.2 Visszafele következtetés Lemma 2: { A1,..., An } =o B A1... An B kielégíthetetlen

5.3 Előre Következtetés 5.3.1 Legszűkebb következmény:

Hf.: Tk. 85. o. 4.4.2. feladat a), b) MÓDSZER( def. ) - igazságtábla ( Tk. 77. old. ) - lusta kiértékelés ( Tk. 77. old. ) - igazságértékelés ( Tk. 78. old. ) VISSZAKÖVETKEZTETÉS 1) def. szerint a. igazságtábla b. lusta kiértékelés c. igazságértékelés 2) tétel szerint ( Lemma 2 ) a. igazságtábla ( Tk. 83. old. ) b. lusta kiértékelés ( Tk. 83. old. ) c. igazságértékelés ( Tk. 84. old. ) ELŐREKÖVETKEZTETÉS( tétel ) - igazságtábla ( Tk. 85. old. ) - lusta kiértékelés ( Tk. 85. old. ) - igazságértékelés