Некоторые законы КЛВ и правильные схемы рассуждения
⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4 Законы (А, В далее – любые формулы языков КЛВ) · AÚØA (закон исключенного третьего) · Ø(A&ØA) (закон (не)противоречия) · A ÉA (закон тождества)[13] · ØØА ÉА · АÉØØА · (A&А)ºA (идемпотентность &) · (AÚА)ºA (идемпотентность Ú) · (A&B)º(B&A) (закон коммутативности &) · (AÚB)º(BÚA) (закон коммутативности Ú)[14] · (A&(B&C))º ((A&B)&C) (закон ассоциативности &) · (AÚ(BÚC))º ((AÚB)ÚC) (закон ассоциативности Ú)[15] · Ø(A&B)º(ØAÚØB) (закон де Моргана) · Ø(AÚB)º(ØA&ØB) (закон де Моргана) · (закон отрицания импликации) · (A&(ВÚС)) º ((А&В)Ú(A&С)) (дистрибутивность & относительно Ú) · (AÚ(В&С)) º ((АÚВ)&(AÚС)) (дистрибутивность Ú относительно &) · (AÚ (В&A)) º A (закон поглощения) · (A& (ВÚA)) º A (закон поглощения) · (AÚ^) º A (закон удаления ложного члена дизъюнкции) · (A&T) º A (закон удаления истинного члена конъюнкции) · A ÉT («закон логики следует из чего угодно») · ^ É A («из противоречия следует все, что угодно») · (AÉB)º(ØAÚB) (выразимость É через Ú и Ø) · (AºB) º (AÉB)&(ВÉА) Условно-категорические схемы умозаключения: AÉB, A⊨B (modus ponens) AÉB, ØB⊨ØA (modus tollens)[16] Дилеммы: AÉC, BÉC, AÚB⊨C – простая конструктивная AÉC, BÉD, AÚB⊨CÚD – сложная конструктивная CÉA, CÉB, ØAÚØB⊨ØC – простая диструктивная СÉA, DÉB, ØAÚØB⊨ØCÚØD – сложная диструктивная
23. Приведите пример (прочтите замечания в рамочке выше!) 1) фактически ложного простого высказывания; 2) логически ложного высказывания; 3) фактически истинного простого высказывания; 4) логически истинного высказывания; 5) фактически ложного дизъюнктивного высказывания; 6) фактически истинного дизъюнктивного высказывания; 7) фактически истинного конъюнктивного высказывания. 24. Проверьте, насколько хорошо вы усвоили определение отношения логического следования в КЛВ, ответив на следующие вопросы. а) Допустим, об умозаключении известно, что все его посылки являются фактически ложными, а заключение фактически истинно. Что можно сказать о логической корректности такого рассуждения? б) Известно, что некий NN, крепко напившись, сформулировал замечательное умозаключение, в котором и посылки, и заключение логически ложны. Несмотря на прискорбное состояние, в котором он находился, произнося выше упомянутое рассуждение (его содержание история не сохранила), вполне можно поставить вопрос о логической корректности последнего. Итак: является ли рассуждение, в котором и посылки, и заключение логически ложны, логически корректным? Логически некорректным? Или предоставленной информации не хватает для того, чтобы решить этот вопрос? в) + Пусть в одношаговом рассуждении все посылки фактически истинны, а заключение фактически ложно. Можно ли что-то сказать о его логической правильности или информации не достаточно?
г) Пусть о рассуждении известно только то, что и его посылки, и заключение фактически истинны. На какую сумму вы готовы спорить, что это рассуждение является логически правильным? Варианты ответа: 1) «Я человек бедный, на 5 копеечек рискну»; 2) «Само собой, рассуждение логически неправильное. На это ставлю 1000 000 долларов»; 3) «Вне всяких сомнений, рассуждение может оказаться логически некорректным, и вот на это ставлю сколь угодно большую сумму, ну там, рубля три-четыре…»; 4) «Я, конечно, понимаю, что такое рассуждение может быть только логически корректным, но принципиально не спорю деньги.» д) Известно, что в рассуждении одна из посылок оказалась логически ложной. Можно ли что-то сказать о логической корректности этого рассуждения или предоставленной информации недостаточно?
Свойства отношения логического следования Определения, пояснения и примеры
В построенной системе имеется два типа условной связи (и, соответственно, два символа для нее): «внутреннее» следование (представленное в объектном языке) – импликация (É), и «внешнее» (относящееся к метаязыку) – отношение логического следования (⊨). Как соотносятся эти два типа условной связи? Об этом говорит теорема дедукции. Ниже греческими буквами G (гамма), D (дельта) обозначены множества (произвольные) формул. (Например, G={p,r&q}, G={(pºØq)É(qº(r&s)), Øp, pºq}, G={r,svr,Øp, Ør})
В других построениях логических теорий – аксиоматических – у теоремы дедукции помимо указанного выше есть еще одно важнейшее значение. Там она значительно облегчает поиск доказательства[17]. Но в описанном табличном построении классической логики высказываний вообще не моделируется (важнейшая) процедура поиска доказательства. Здесь мы можем только для предъявленного (простейшего) рассуждения сказать, следует или нет из посылок заключение. Но одно и то же утверждение можно по-разному обосновывать. Доказательства могут оцениваться как простые, сложные, громоздкие, изящные и т.д.: важно, как мы добрались от посылок к заключению, каким путем, какие понятия и методы использовали. Это «как» табличный метод совершенно не схватывает. Разумеется, это недостаток.
Упражнения
25. Докажите теорему дедукции. 26. Примените теорему дедукции к данным схемам рассуждения максимальное число раз а) r⊨T б) p, q⊨T в) pºØq, qº(r&s), Øp ⊨ rvs г) pºq, (q&s)É(r&p), Ør ⊨ Øp
Упражнения
27. Доказать рефлексивность, транзитивность и монотонность отношения ⊨. 28. Свойство монотонности отношения логического следования говорит, что если к логически корректному умозаключению добавить еще какие-то допущения, оно останется логически правильным. А если к логически неправильному умозаключению добавить посылки, оно (а) останется неправильным, (б) станет правильным или (в) может стать правильным? Ответ поясните.
29. А если из правильного убрать посылки?
30. А из неправильного?
31. Определите, являются ли следующие умозаключения правильными, опираясь только на знание правильных (modus ponens, modus tollens) и неправильных условно-категорических умозаключений, а также ряда законов логики (де Морган и коммутативности и др.) и свойства транзитивности и монотонности отношения логического следования. 1) Если ты умнее Аристотеля, то я китайский император. Но ты не умнее. Значит, я не император. 2) Если ты умнее Аристотеля, то я китайский император. Но я не император. Значит, ты не умнее. 3) Только если сегодня суббота, у меня есть шанс выспаться. Шанс есть. Значит, суббота. 4) Если сегодня суббота, у меня есть шанс выспаться. Шанс есть. Значит, суббота. 5) Если ты умнее Аристотеля, то я китайский император. Но я не император. Да и ты тоже. Значит, ты не умнее.
6) Если завтра экзамен по логике или математике, то сегодня меня терзают смутные предчувствия. Предчувствий нет, даже смутных. Значит, завтра нет ни логики, ни математики. 7) Если завтра экзамен по логике или математике, то сегодня меня терзают смутные предчувствия. Предчувствий нет, даже смутных. Значит, завтра нет логики или математики. 8) Если завтра экзамен по логике или математике, то сегодня меня терзают смутные предчувствия. Предчувствий нет, даже смутных. Значит, завтра логики нет.
32. Наличие противоречия (т.е. утверждения вида «А и не-А» или логически эквивалентного ему) в теории, основанной на классической логике, имеет для нее катастрофические последствия. Какие? Казалось бы, ну получил ты, что какое-то утверждение, и его отрицание верны, ну, выпил триста капель валерьянки, успокоился, живешь и работаешь дальше, изучаешь свою теорию. Почему не так? (И дело не в валерьянке и не в количестве капель.)
33. Для следующих схем рассуждения определите, являются ли они логически корректными, не строя таблицы истинности (в некоторых случаях предполагается, что студенты знают ряд законов КЛВ). (a) p&Øp, qÉØr ⊨ Ør (b) p& q1&q4&Øp&s, qÉØr ⊨ ØrÉq (c) p&q1&q4&s, q1 º p, q ⊨ (ØrÚØq1ÚsÚrÚp)&(pÚØqÚØsÚØpÚØq4) (d) p&q1&q4&s, rÚq1ÚsÚs1Úp ⊨ p4Úq4Ús4Úq4 (e) T⊨Ø(p & q) º (Øр & Øq) (f) ^⊨Ø(p & q) º (Øр & Øq) (g) p⊨Ø(p & q) º (Øр Ú Øq) (h) T⊨ (р É q) º (q É p) Ответы Гл.3 Упр.2 (с)
Подформулы: q, p, s, r q p⊃q (p⊃q) s≡r s≡q (s≡r)v(s≡q) (p⊃q)⊃((s≡r)v(s≡q)) (то есть все формулы, расположенные в узлах дерева)
Главный знак – вторая импликация: ((p⊃q) ⊃ ((s≡r)v(s≡q))) (вторая импликация – последний при построении данной формулы знак).
Нагруженное дерево формулы:
Гл.3 Упр.6 1. q É р 2. р É q 3. р º q 4. p1 & р2 & р3 & r & Øq 5. p É (r Ú q) 6. 1-й вариант: (r Ú q)É р 2-й вариант: Øp É Ø(r Ú q) 7. (p1& р2 & р3 & r) É q 8. 1-й вариант: (p1Úр2Ú р3Ú r) É q 2-й вариант: Øq É Ø (p1Úр2Ú р3Ú r)) 9. p º (r Ú Øq) 10. 1-й вариант: q É ((s1 & s2 & s3 & Øs4) É (p1 & р2 & р3 & r)) 2-й вариант: (q & s1 & s2 & s3 & Øs4) É (p1 & р2 & р3 & r) 11. 1-й вариант: (q1 Ú q2) É (Ø (s1 Ú s2) É (p1 & р2 & р3 & r)) 2-й вариант: ((q1 Ú q2) & Ø (s1 Ú s2)) É (p1 & р2 & р3 & r) 12. (s1 Ú s2) º (р & Øs) 13. 1-й вариант: Ø р É Ø (p1 & р2)
2-й вариант: (p1 & р2) É р 14. Øр É (p1 & р2) 15. Øр º (p1 & р2) Гл.3 Упр.9 a.И ты прав, и я, а преподаватель не прав.
Структура: q&p&Ør b. Я пью крепкий кофе, если и только если хочу спать или у меня много работы.
Структура: р º (q Ú r) c.Я займусь изучением логики, если скоро зачет по этому предмету и преподаватель не ставит "автоматы".
Структура: (q & Ør) É р
d. Я займусь изучением логики, только если скоро зачет по этому предмету и преподаватель не ставит "автоматы". Символизация, та же, что в предыдущем примере. Структура: 1-й вариант: Ø(q & Ør) É Øр 2-й вариант: р É (q & Ør)
e.Я займусь изучением логики, если скоро зачет по этому предмету или преподаватель не ставит "автоматы", разве что буду уверен, что сумею списать.
Структура 1-й вариант: (q Ú Ør) É (ØsÉр) 2-й вариант: ((q Ú Ør) & Øs)Éр f. Если ты знаешь английский, французский, испанский и немецкий, в Европе ты не пропадешь, если имеешь пару тысяч долларов, евро или фунтов стерлингов.
Структура 1-й вариант: (р&q&r&s) É((q2 Ú r2 Ú s2) É p1) 2-й вариант: (р & q & r & s & (q2 Ú r2 Ú s2)) É p1
g.Если ты работаешь пять дней в неделю, то я всего лишь два.
Структура: р & q. (Вариант р É q неверен.) h. Я выучу английский, китайский или японский, только если буду усердно заниматься, у меня будет достаточно свободного времени и, кроме того, я смогу съездить в страну изучаемого языка.
Структура: 1-й вариант: Ø (s & p1 & q1) É Ø (р Ú q Ú r) 2-й вариант: (р Ú q Ú r) É (s & p1 & q1) i. Если у меня будет много свободного времени, я выучу английский и японский, а если не будет, тогда только английский.
Структура: (р É (q&r)) & (Øр É (q&Ør)) Гл.3 Упр.11(а) Москва – столица России - истина, Рим – столица Греции – ложь. Предложения соединены союзом "а", с логической точки зрения – конъюнкцией. Если с помощью конъюнкции соединяются истинное и ложное предложение, результирующее предложение – по определению конъюнкции – будет ложным. Ответ: логическое значение данного высказывания – ложь.
Гл.3 Упр. 12(а) Будем вычислять значение формулы в следующем порядке: 1 2 6 3 5 4 (Øр É q) & (Øq É Ør) ϕ1 (Øр)= л; (при этой оценке р полагаем истинным, тогда его отрицание будет ложным – по определению отрицания) ϕ1 (Øр É q)= и; ϕ1 (Øq)= л; ϕ1 (Ør) =и; ϕ1 (Øq É Ør) = и; ϕ1 ((Øр É q) & (Øq É Ør))=и. Гл.3 Упр.13 Ответ к 1) Разбор решения 1. Вычисляем количество различных переменных, входящих в состав этой формулы: = 2 (p, q) 2. Указываем, в какой последовательности будем вычислять значение подформул данной формулы. В данной случае имеем: 2 1 6 3 5 4 Ø(p Ú q) º (Øр Ú Øq), т.е. сначала вычисляем значение (pÚ q), затем Ø(p Ú q) и т.д. Главный знак этой формулы (связка, которая вводилась последней при построении данной формулы) – эквиваленция (º). Важно понимать, где главный знак формулы, т.к. ее логический статус будем определять, рассматривая столбец именно под главным знаком формулы (итоговый столбец). 3. Вычисляем количество строк в таблице для данной формулы. Если формула содержит n различных переменных, то количество строк в таблице для данной формулы = 2n. В нашем случае в таблице будет (22=) 4 строки.
4. Строим таблицу.
Например, Ú определяется так:
Из таблицы видно, что формула вида АÚ В ложна только в том случае, если и слева, и справа от дизъюнкции (Ú) формулы оценены как ложные. Это и воспроизведено в таблице для нашей формулы – под знаком Ú. Далее мы вычислили значение формулы Ø(p Ú q). Отрицание меняет значение формулы на противоположное:
Значение столбца под первым отрицанием (2) вычисляем по значению столбца под первой конъюнкцией (1). Значение столбца под Øр вычисляем по столбцу под р. Например, если р – «и» при первой оценке (j1), тогда Øр при этой же оценке (т.е. в первой строке) принимает значение «л» и т.д. Значение столбца под Øq вычисляем по столбцу под q. Значение столбца под второй дизъюнкцией Ú - в формуле (ØрÚ Øq) вычисляем по столбцам под Øр и под Øq. Значение столбца под эквиваленцией (º) вычисляем по столбцам под первым отрицанием (второе действие - Ø (p Ú q) и под второй дизъюнкцией - (Øр Ú Øq) (пятое действие). Эквиваленцию вычисляем по следующему определению:
Проанализируем теперь построенную для формулы Ø(pÚq)º(ØрÚØq) таблицу истинности. Под главным знаком формулы - º - иногда стоит истинна («и»), а иногда ложь («л»), значит логический статус этой формулы: логически недетерминированная. Более культурный анализ таблицы звучит так. Существует оценка переменных p и q (например, j1), при которой формула принимает значение «и» и существует оценка этих переменных (например, j3), при которой формула принимает значение «л». Следовательно, данная формула логически недетерминирована.
Ответ к 2) Число параметров в формуле: n =1. Число возможных оценок для формулы (=число строк в таблице): 2n=21=2
. Формула принимает значение «истина» при любой оценке переменной р. Логический статус формулы: тождественно-истинная (= закон логики, общезначимая)
Ответ к 3) Ø(р & q) º (q & р) 1. Число параметров в формуле: n =1. 2. Указываем, в какой последовательности будем вычислять значение подформул данной формулы. В данной случае имеем:
2 1 5 4 Ø(p & q) º (q & р), т.е. сначала вычисляем значение (p & q), затем Ø(p & q) и т.д.
3. Число возможных оценок для формулы (=число строк в таблице): 2n=21=2 4. Строим таблицу (немного не так, как в примере 1).
Анализ таблицы: при любой оценке параметров р и q формула принимает значение «л». Логический статус формулы: логическое противоречие (тождественно-ложная).
Ответ к 4) ((р Ú Øq) & r) É (q & Ør) 1. Число параметров в формуле: n = 3. 2. Число возможных оценок для формулы (=число строк в таблице): 2n=23=8 3. Указываем, в какой последовательности будем вычислять значение подформул данной формулы. В данной случае имеем: 1) Øq 2) р Ú Øq 3) (р Ú Øq) & r 4) Ør 5) (q & Ør) 6) ((р Ú Øq) & r) É (q & Ør) Данная последовательность вычислений не единственно возможная (как и выше разобранных примерах 1 и 3). Скажем, не будет ошибкой сначала вычислить Ør, а затем Øq. Но ошибочно сначала пытаться вычислить, например, р Ú Øq, а уже затем Øq[18]. 4. Строим таблицу
Анализ таблицы: существует оценка переменных р, q и r, при которой формула принимает значение «и» (например, j2), и существует оценка переменных р, q и r, при которой формула принимает значение «л» (например, j1). Логический статус формулы: выполнимая, логически недетерминированная.
Гл.3 Упр.16 а) Если неверно, что ты не знаешь английский, французский и немецкий, значит ты знаешь эти языки. Сначала найдем структуру этого предложения, затем проанализируем ее таблично.
Структура предложения: Ø(Øр & Øq & Ør) É (р & q & r). 1. Число параметров в формуле: n = 3.2. Число возможных оценок для формулы (=число строк в таблице): 2n=23=8. 3. Последовательность вычислений (один из возможных вариантов): 1. Øр 2. Øq 3. Ør 4. Øр & Øq 5. Øр & Øq & Ør 6. Ø (Øр & Øq & Ør) 7. р & q 8. р & q & r 9. Ø(Øр & Øq & Ør) É (р & q & r)
Из таблицы видно, что при некоторых значениях переменных формула истинна, при других – ложна. Значит, данная формула логически недетерминирована, а вместе с ней логически недетерминировано и исходное высказывание, по которому она была получена. Последнее означает, что истинность или ложность данного высказывания зависит не только от понимания связок, но и от «фактов» - от значений простых предложений, входящих в его состав. Гл.3 Упр.19 1) p&q⊨pvq В данной схеме умозаключения одна посылка: p&q. ⊨ - шаг вывода, pvq – заключение. Проверяем, следует ли из информации посылок информация заключения. Число переменных в схеме умозаключения: n=2. Число строк в таблице: 2n, т.е. 22, т.е.4.
В столбце под p&q просто стоит определение связки &, в столбце под pvq – Ú. Анализируя данную схему рассуждения на логическую правильность, принимаем в расчет только эти столбцы. Проверяем, реализуется ли для этой схемы умозаключения логически неприемлемая ситуация: переход от всех истинных посылок к ложному заключению. В нашем случае проверяем, есть ли такая оценка ji переменных р и q, что ji (p&q) = и, ji(pvq)=л. При j1 посылка истинна и заключение истинно, - нормально. При j2 и j3 посылка ложна, заключение истинно, - не искомый случай. Наконец для j4 имеем: j4(p&q)=л, j4(pvq)=л. Таким образом, какими бы ни были предложения р и q (а мы просмотрели все возможности), от истинного утверждения к ложному, рассуждая по данной схеме, мы не придем. Анализ таблицы: не существует оценки переменных р и q, при которой посылка истинна, а заключение – ложно. Вывод: схема умозаключения логически правильна, отношение логического следования (между посылкой и заключением) имеет место. 2) pvq ⊨p Посылка: pvq. ⊨ - шаг вывода, p – заключение. Число переменных в схеме умозаключения: n=2. Число строк в таблице: 2n, т.е. 22, т.е.4.
Проверяем, реализуется ли для данной схемы логически неприемлемая ситуация, т.е. существует ли такая оценка параметров ji, что ji(pvq)=и, ji(p)=л. Такая оценка есть. Для j3 имеем: j3 (pvq)=и, j3(р)=л. Анализ таблицы: существует оценка переменных р и q, при которой посылка истинна, а заключение – ложно (j3). Вывод: схема умозаключения логически неправильна, отношение логического следования (между посылкой и заключением) не имеет места. 3) pºq, qÉr, Øp ⊨ Ør Посылки: pºq, qÉr, Øp. ⊨ - шаг вывода. Заключение – Ør. Число переменных в схеме умозаключения: n=3. Число строк в таблице: 2n, т.е. 23, т.е.8. Проверяем, есть ли такая оценка j параметров р, q и r, для которой верно: j(pºq)=и, j(qÉr)=и, j(Øp)=и, j(Ør) =л (логически неприемлемый случай).
Анализ таблицы: существует оценка переменных р, q и r, при которой все посылки истинны, а заключение ложно (j7). Вывод: схема умозаключения логически неправильна, отношение логического следования (между посылкой и заключением) не имеет места. 4) (p Ú q) É ^, r ºТ⊨ Ø(pº r) (Прочтем схему рассуждения: из р или q следует логическая ложь, а r эквивалентна логической истине. Следовательно, р и r не эквивалентны.) В этой схеме умозаключения две посылки: (p Ú q) É ^, r ºТ. Заключение: Ø(pº r) Число переменных в схеме умозаключения: n=3 (^ и Т не переменные, а (с точностью до наоборот) константы – за этими символами закреплено только одно значение, л и и соответственно). Число строк в таблице: 2n, т.е. 23, т.е.8. Проверяем, есть ли такая оценка j параметров р, q и r, для которой верно: j((p Ú q) É ^)=и, j(r ºТ)=и, j(Ø(pº r)) =л
Анализируя таблицу, принимаем в расчет только значения под главными знаками формул (т.е. промежуточные вычисления: pÚq и рºr, - не учитываем). Анализ таблицы: не существует оценки переменных р, q и r, при которой все посылки истинны, а заключение – ложно. Вывод: схема умозаключения логически правильна, отношение логического следования (между посылкой и заключением) имеет место. Гл.3 Упр.20 1) Неверно, что он знает английский и французский. Значит, французским он не владеет. В этом умозаключении одна посылка: Неверно, что он знает английский и французский. Значит – шаг вывода. Заключение: Французским он не владеет. Найдем структуру умозаключения. В его составе два простых высказывания.
Структура посылки: Ø(р&q) Структура заключения: Øq Структура умозаключения: Ø(р&q) ⊨ Øq Проанализируем структуру умозаключения таблично.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|