数理逻辑练习题及答案-3
纸花篮-校园短篇小说
命题逻辑的推理
1. 判断下面推理是否正确。先将简单命题符号化,再写出
前提、结论、推理的形式结
构(以蕴涵式的形式给出)和判断过程(至少给出两种判断方法):
(1)若今天是星期一,则明天是星期三;今天是星期一。所以明天是星期三。
(2)若今天是星期一,则明天是星期二;明天是星期二。所以今天是星期一。
(3)若今天是星期一,则明天是星期三;明天不是星期三。所以今天不是星期一。
(4)若今天是星期一,则明天是星期二;今天不是星期一。所以明天不是星期二。
(5)若今天是星期一,则明天是星期二或星期三。
(6)今天是星期一当且仅当明天是星期三;今天不是星期一。所以明天不是星期三。
2.
构造下面推理的证明:
(1)前提:p→(q→r), p,
q
结论:r∨s
(2)前提:p→q, ┐(q∧r),
r
结论:┐p
(3)前提:p→q
结论:p→(p∧q)
(4)前提:q→p, qs, st, t∧r
结论:p∧q
(5)前提:p→r, q→s, p∧q
结论:r∧s
(6)前提:┐p∨r, ┐q∨s, p∧q
结论:t→(r∨s)
3.
用附加前提法证明下面各推理:
(1)前提:p→(q→r), s→p, q
结论:s→r
(2)前提:(p∨q)→(r∧s), (s∨t)→u
结论:p→u
4.
用归谬法证明下面推理:
(1)前提:p→┐q, ┐r∨q, r∧┐s
结论:┐p
(2)前提:p∨q, p→r, q→s
结论:r∨s
5.
构造下面推理的证明。
(
1)如果小王是理科学生,他必学好数学;如果小王不是文科生,他必是理科生;
小王没学好数学。所以
,小王是文科生。
(2)明天是晴天,或是雨天;若明天是晴天,我就去看电影;若我
看电影,我就
不看书。所以,如果我看书,则明天是雨天。
答案
1.设p:今天是星期一,q:明天是星期二,r:明天是星期三。
(1)推理的形式结构为
(p→r)∧p→r
此形式结构为重言式,即
(p→r)∧pr
所以推理正确。
(2)推理的形式结构为
(p→q)∧q→p
此形式结构不是重言式,故推理不正确。
(3)推理形式结构为
(p→r)∧┐r→┐p
此形式结构为重言式,即
(p→r)∧┐r┐p
故推理正确。
(4)推理形式结构为
(p→q)∧┐p→┐q
此形式结构不是重言式,故推理不正确。
(5)推理形式结构为
p→(q∨r)
它不是重言式,故推理不正确。
(6)推理形式结构为
(pr)∧┐p→┐r
此形式结构为重言式,即
(pr)∧┐p┐r
故推理正确。
推理是否正确,可用多种方法证明。证明的方法有真值表法、
等式演算法。证明推理正确还可用构造证明法。
下面用构造证明法证明(6)推理正确。
前提: pr, ┐p
结论:
┐r
证明: ① pr 前提引入
② (p→r)∧(r→p) ①置换
③ r→p
②化简律
④ ┐p 前提引入
⑤ ┐r
③④拒取式
所以,推理正确。
2.
(1)证明:
①p→(q→r)
②p
③q→r
④q
⑤r
⑥r∨s
前提引入
前提引入
①②假言推理
前提引入
③④假言推理
⑤附加律
(2)证明:
①┐(q∧r)
②┐q∨┐r
③r
④┐q
⑤p→q
⑥┐p
前提引入
①置换
前提引入
②③析取三段论
前提引入
④⑤拒取式
(3)证明:
①p→q
②┐p∨q
③(┐p∨q)∧(┐p∨p)
④┐p∨(p∧q)
⑤p→(p∧q)
前提引入
①置换
②置换
③置换
④置换
也可以用附加前提证明法,更简单些。
(4)证明:
①st 前提引入
①置换
②化简
②(s→t)∧(t→s)
③t→s
④t∧r
⑤t
⑥s
⑦qs
⑧(s→q)∧(q→s)
⑨s→q
⑩q
q→p
p
p∧q
前提引入
④化简
③⑤假言推理
前提引入
⑦置换
⑧化简
⑥⑨假言推理
前提引入
⑩
⑩
假言推理
合取
(5)证明:
①p→r
②q→s
③p∧q
④p
⑤q
⑥r
⑦s
⑧r∧s
前提引入
前提引入
前提引入
③化简
③化简
①④假言推理
②⑤假言推理
⑥⑦合取
(6)证明:
①t
②┐p∨r
③p∧q
④p
⑤r
⑥r∨s
附加前提引入
前提引入
前提引入
③化简
②④析取三段论
⑤附加
说明:证明中,附加提前t,前提┐q∨s没用上。这仍是正确的推理。
3.
(1)证明:
①s 附加前提引入
②s→p
③p
④p→(q→r)
⑤q→r
⑥q
⑦r
前提引入
①②假言推理
前提引入
③④假言推理
前提引入
⑤⑥假言推理
(2)证明:
①p
②p∨q
附加前提引入
①附加
③(p∨q)→(r∧s) 前提引入
④r∧s
⑤s
⑥s∨t
⑦(s∨t)→u
⑧u
②③假言推理
④化简
⑤附加
前提引入
⑥⑦假言推理
4.
(1)证明:
①p
②p→┐q
③┐q
④┐r∨q
⑤┐r
⑥r∧┐s
⑦r
⑧┐r∧r
结论否定引入
前提引入
①②假言推理
前提引入
③④析取三段论
前提引入
⑥化简
⑤⑦合取
⑧为矛盾式,由归谬法可知,推理正确。
(2)证明:
①┐(r∨s)
②p∨q
③p→r
④q→s
⑤r∨s
⑥┐(r∨s)∧(r∨s)
结论否定引入
前提引入
前提引入
前提引入
②③④构造性二难
①⑤合取
⑥为矛盾式,所以推理正确。
5.
(1)
令p:小王是理科生,q:小王是文科生,r:小王学好数学。
前提:p→r, ┐q→p,
┐r
结论:q
证明:
①p→r
②┐r
③┐p
④┐q→p
⑤q
前提引入
前提引入
①②拒取式
前提引入
③④拒取式
(2)
令p:明天是晴天,q:明天是雨天,r:我看电影,s:我看书。
前提: p∨q,
p→r, r→┐s
结论: s→q
证明:
①s
②r→┐s
③┐r
④p→r
⑤┐p
⑥p∨q
⑦q
附加前提引入
前提引入
①②拒取式
前提引入
③④拒取式
前提引入
⑤⑥析取三段论