каким образом предикат можно превратить в высказывание
Обращение предиката в высказывание
Определение: Предложение с одной или несколькими переменными, которое обращается в высказывание при подстановке вместо переменных их значений, называется высказывательной формой или предикатом.
В зависимости от числа переменных предикаты бывают одноместными, двухместными и т.д. n –местные.
Обозначаются: А(х) – одноместный
В(х,y) – двухместный и т.д.
С каждым предикатом связывают три множества:
1) область определения предиката: DA(x) – это множество значений переменной, при которых предикат обращается в высказывание.
2) множество истинности предиката ТА(х) – это множество тех значений переменных из области определения предиката, при котором предикат обращается в истинное высказывание.
3) множество ложности предиката: — это множество тех значений переменной, при котором предикат обращается в ложное высказывание.
Между этими множествами существует вполне определённая связь:
Множества истинности и множества ложности предиката дополняют друг друга до области определения предиката.
Пример 1. На множестве R задано предложение Х 2 – 1 = 0. Является ли оно предикатом? Какова область определения? Множество истинности?
1) Х 2 – 1 = 0 – это предложение с переменной.
2) при Х = 1, 1 2 – 1 = 0 – это предложение обращается в
это одноместный предикат: А(х): Х 2 – 1 = 0
ТА =
Видим, что все отношения выполняются: .
1) – это предложение с переменной, но оно является истинным высказыванием, а не предикатом.
Пример 3: С(х,у): x + y = 7,
1) предложение с двумя переменными х и y
2) обращается в высказывание, например, при x = 3 y = 5
С(3,5): 3 + 5 = 7 – высказывание (не важно сейчас какое).
Dc – это множество пар действительных чисел:
Dс =
, т.е. множество таких пар действительных чисел, для которых верно: x + y = 7.
Если подставлять значение только одной переменной, то предикат станет одноместным предикатом.
Пусть x = 10 тогда — это одноместный предикат.
Предикат можно обратить в высказывание двумя способами:
1 способ: путём подстановки в предикат конкретного значения переменной (переменных)
и пусть , где тогда — высказывание.
2 способ: путём навешивания кванторов.
Кванторы бывают двух видов:
1) квантор всеобщности, который выражается словами: любой, каждый, всякий, все, и обозначается: .
2) квантор существования: выражается словами: найдётся, существует, и обозначается .
Пусть на множестве Х задан одноместный предикат А(х). Предложение: для любого Х из множества Х выполняется А(х) –это высказывание, которое ложно, если найдется хотя бы одно значение переменной x Х, при котором А(х) обращается в ложное высказывание. Если таких значений переменной нет, то это предложение – истинное высказывание. Запишем это высказывание так: .
Предложение: существуют элементы xХтакие, что выполняется А(х) – высказывание, которое истинно, если существует хотя одно бы одно значение переменной из множества Х, при котором А(х) – истинное высказывание. Если таких значений нет, то это предложение ложное высказывание.
Запишем это высказывание так: .
Пусть — одноместный предикат. Навесим на него кванторы:
1) — высказывание. Определим его значение истинности.
2) — высказывание. Определим его значение истинности.
— истинное высказывание.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Высказывания и предикаты. Кванторы
п.1. Высказывания
Например:
«Число 13 – нечётное» – высказывание, истинное
«2 + 2 = 5» – высказывание, ложное
«Мы живём в XXI веке» – высказывание, истинное
«Который час?» – не высказывание, т.к. вопросительное предложение
«Вася Пупкин – хороший человек» – не высказывание, т.к. неоднозначно. Но, если определить множество людей, которые оцениваются, и правила их оценки так, что предложение приобретёт однозначность, оно станет высказыванием.
Например:
A: натуральное число a делится на 2;
B: натуральное число a чётное.
Заметим, немного забегая наперёд, что в данном случае из А следует В, и из В следует А. Говорят, что эти высказывания эквивалентны: A ⇔ B.
п.2. Предикаты
Например:
P(x): x – объект с четырьмя ногами
При x = слон – предикат становится истинным высказыванием, P(«слон» )=1
При x = муравей – предикат становится ложным высказыванием, т.к. у муравья 6 ног, P(муравей)=0
При x = стол – предикат становится истинным высказыванием, P(«стол» )=1
При x = человек – предикат становится ложным высказыванием, т.к. у человека 2 ноги, P(человек)=0
Например:
P(x):|x| ≥ 0 – выполняется при любом значении x, это тождественный предикат.
\(\mathrm
>\)
Например:
P(x, y): x делится на y – двуместный предикат, который становится истинным высказыванием на парах значений переменных (15;5), (14;7), (16;4) и т.д.
P(a, b):(a + b) 2 = a 2 + 2ab + b 2 – является тождественным двуместным предикатом, т.к. выполняется для любых a и b.
п.3. Кванторы
«для любого…», «для всех…», «любой…»
Единственности и существования
«существует точно одно такое, что…», «существует и единственно…»
Существуют натуральные числа, которые делятся на 13
Существуют треугольники, у которых все углы равны
Например, равносторонний треугольник со стороной 1
Любое натуральное число делится на 5
Например x = 6 на 5 не делится
У любого выпуклого четырехугольника диагонали перпендикулярны
Например, у прямоугольника со сторонами 3 и 4 угол между диагоналями ≈ 74° ≠ 90°
Разность квадратов двух любых выражений равна произведению суммы и разности
Сумма углов любого треугольника равна 180°.
Третий класс задач (теорема) – самый сложный, т.к. требует не просто одного примера, а доказательства в общем случае.
п.4. Примеры
Пример 1. Запишите по два высказывания (A – истинное, B – ложное), относящиеся к
а) физике
A: Плотность равна отношению массы тела к его объему.
B: КПД механизма может быть больше 1.
б) химии
A: Гидроксид натрия – сильное основание.
B: Сульфат натрия – нерастворимая соль.
в) географии
A: На Земле шесть материков.
B: На Земле три океана.
Пример 3. С каким из кванторов предикат x 2 + 4 = 12 станет истинным высказыванием?
Если запишем (∀x) x 2 + 4 = 12 – это ложное высказывание, т.к., например, при x=0 оно не выполняется.
Если запишем (∃x) x 2 + 4 = 12 – это истинное высказывание, т.к., например, при \(\mathrm
Если запишем (∃x!) x 2 + 4 = 12 – это ложное высказывание, т.е. решений у данного уравнения не одно, а два: \(\mathrm
Ответ: квантор существования ∃.
Высказывания и предикаты
Операция f называется n-местной, если она связывает n операндов (объектов – участников этой операции ).
Пример. Рассмотрим словосочетания:
Высказывание должно быть однозначно истинным или однозначно ложным, поэтому высказываниями являются только утверждения 1), 4), 6).
Истинным будет, например, сложное высказывание : «Зима – холодное время года и зимой носят пальто», а ложным будет, например, высказывание : «Некоторые ходят в пальто, поэтому на улице зима». Придумайте другие примеры.
Предикат – высказывательная форма с логическими переменными (множество значений этих переменных вполне определено), имеющая смысл при любых допустимых значениях этих переменных. Количество переменных в записи предиката называется его местностью.
Простые высказывания или предикаты не зависят от других высказываний или предикатов («не разбиваемы на более простые»), а сложные – зависят хотя бы от двух простых.
Логической (булевой) функцией f(х) называется некоторая функциональная зависимость, в которой аргумент х – логическая переменная с заданным множеством изменений аргумента, а значения функции f(x) берутся из двухэлементного множества R(f) = <1,0>.
Аксиома двойного отрицания:
Аксиомы переместительности операндов (относительно операций дизъюнкции и конъюнкции ):
Аксиомы переместительности операций дизъюнкции и конъюнкции (относительно операндов):
Аксиомы одинаковых операндов:
Аксиомы поглощения (множителем — множителя-суммы или слагаемым — слагаемого-произведения):
Аксиомы распределения операции ( дизъюнкции относительно конъюнкции и наоборот):
Аксиомы де Моргана (перенесения бинарной операции на операнды):
Аксиомы нейтральности (взаимноинверсных множителей или слагаемых):
Из этих аксиом следует ряд полезных соотношений, например,
Способы получения высказываний из предикатов
1. Подстановка значений переменных.
(ложное высказывание);
(истинное высказывание);
Студент Иванов учится в группе Ис-203.
Значения переменных, при которых предикат превращается в истинное высказывание, называются значениями истинности предиката.
Множество всех значений истинности предиката называется областью истинности предиката.
2. «Навешивание» кванторов на переменные
Пример.
«Навесим» кванторы на переменную предиката . Получим высказывания
: любое число больше 3 (это ложное высказывание);
: найдётся число, которое больше 3 (это истинное высказывание).
«Навешивание» кванторов на переменные двухместного предиката:
: найдётся такой х и найдется такой, у что выполняется условие ;
: для любого х найдется у такой, что выполняется условие ;
: для любого х и для любого у выполняется условие ;
: для любого у существует х такой, что выполняется условие ;
Пример.
«Навесим» кванторы на переменные предиката : у автора х существует написанный им роман у. Получим высказывания
: у любого автора существует написанный им роман.
: у каждого романа есть автор, который его написал.
: существует автор, который написал все романы.
Понятие множества
Пример.
Множество домов на данной улице, множество натуральных чисел, множество студентов группы и т. д.
Множества обычно обозначают заглавными латинскими буквами – А, В, С, D, X, Y…, элементы множества строчными латинскими буквами – a, b, c, d, x, y…
Пример.U – множество людей на земле, А – студенты группы Эп-505.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Предикаты и кванторы
Вы будете перенаправлены на Автор24
Понятие предиката
Предикатом в программировании является функция, которая принимает один или более аргументов и возвращает значения булева типа.
Предикат называется тождественно-истинным, если на любом наборе аргументов он принимает истинное значение:
Предикат называется тождественно-ложным, если на любом наборе аргументов он принимает ложное значение:
Предикат называется выполнимым, если хотя бы на одном наборе аргументов он принимает истинное значение.
Примеры предикатов
Таким образом, предикатом является все то, что утверждается или отрицается о субъекте суждения.
Готовые работы на аналогичную тему
Операции над предикатами
Рассмотрим применение операций алгебры логики к предикатам.
Логические операции:
Над предикатами помимо логических операций можно выполнять квантовые операции: применение квантора всеобщности, квантора существования и т.д.
Кванторы
Чаще всего используют кванторы:
В математической логике существует понятие связывание или квантификация, которые обозначают приписывание квантора к формуле.
Примеры применения кванторов
С помощью квантора всеобщности можно записать следующие ложные высказывания:
который будет иметь вид:
Для записи истинных высказываний используем квантор существования:
Запись будет иметь вид:
Таким образом, предикат можно превратить в высказывание, если поставить перед предикатом квантор.
Операции над кванторами
Для построения отрицания высказываний, которые содержат кванторы, применяется правило отрицания кванторов:
Рассмотрим предложения и выделим среди них предикаты, указав область истинности каждого из них: