1、第 2章 一阶逻辑 一阶逻辑基本概念、命题符号化一阶逻辑公式、解释及分类一阶逻辑等值式、前束范式一阶逻辑推理理论 1例 “苏格拉底三段论 ”人都是要死的 .(p)苏格拉底是人 .(q)所以苏格拉底是要死的 .(r)在命题逻辑中,推理的形式结构:( p q) r(不是重言式 )原因: 命题逻辑中, p、 q、 r之间的内在联系没有反映出来 .方法: 反映 p、 q、 r内在联系,对简单命题进一步分析 .22.1 一阶逻辑基本概念 个体词 谓词 量词 一阶逻辑中命题符号化 3基本概念 个体词、谓词、量词 个体词(个体) : 所研究对象中可以独立存在的具体或抽象的客体,它可以是一个具体的事物,也可以
2、是一个抽象的概念 . 表示主语的词(名词或代词):苏格拉底, 2,黑板,自然数,思想,定理 .个体常项 :具体的或特定的个体词,用 a, b, c表示个体变项 :抽象的或泛指的个体词,用 x, y, z表示个体域 : 个体变项的取值范围有限个体域 ,如 a, b, c, 1, 2无限个体域 ,如 N, Z, R, 全总个体域 : 宇宙间一切事物组成 4基本概念 (续 )谓词 : 表示个体词的性质或相互之间关系的词谓词常项 :表示具体性质或关系的谓词F: 是人, F(a): a是人G: 是 自然数, F(2): 2是自然数谓词变项 :表示抽象的或泛指的谓词F: 具有性质 F, F(x): x具有
3、性质 F元数 :谓词中所包含的个体词数一元谓词 : 表示事物的性质多元谓词 (n元谓词 , n2): 表示个体词之间的关系如 L(x,y): x与 y有关系 L, L(x,y): x比 y高 2厘米注意:多元谓词中,个体变项的顺序不能随意改动 5个体变项和谓词的联合体, F(x),L(x,y), 也称为 谓词n元谓词 L(x1, x2, xn)可看作一个函数 , 定义域为个体变项的个体域,值域为 0,1n元谓词 L(x1, x2, xn)的 真值不确定,不是命题 , 如: L(x,y)如果 L(x,y)表示 “x小于 y”, 谓词部分已经是常项,但 还不是命题 .考虑 L(2,3)和 L(3,
4、2)L(x1, x2, xn)是命题: 只有当 L是常项, x1, x2, xn是个体常项0元谓词 : 不含个体变项的谓词 , 如 L(a, b)如 L的意义明确,则 0元谓词 都是命题6一阶逻辑中命题符号化 例 1 用 0元谓词将命题符号化要求:先将它们在命题逻辑中符号化,再在一阶逻辑中符号化(1) 墨西哥位于南美洲在命题逻辑中 , 设 p: 墨西哥位于南美洲符号化为 p, 这是真命题 在一阶逻辑中 , 设 a: 墨西哥, F(x): x位于南美洲符号化为 F(a)7例 1(续 )(2) 是无理数仅当 是有理数在命题逻辑中 , 设 p: 是无理数, q: 是有理数 . 符号化为 p q, 这
5、是假命题 在一阶逻辑中 , 设 F(x): x是无理数 , G(x): x是有理数符号化为(3) 如果 23,则 33, q: 3y, G(x,y): xy,符号化为 F(2,3)G(3,4)8例 1(续 )( 4)如果张明比李民高,李民比赵亮高,则张明比赵亮高 .在命题逻辑中 , 设 p: 张明比李民高 , q: 李民比赵亮高 , r:张明比赵亮高 .符号化为: p q r在一阶逻辑中 , 设 F(x,y): x比 y高a:张明, b:李民, c:赵亮符号化为: F(a, b) F(b, c) F(a, c) 9基本概念 (续 )量词 : 表示数量的词例如 ( 1) 所有的人都要死的;( 2)有的人活一百岁以上;全称量词 : 表示任意的 , 所有的 , 一切的等x 表示对个体域中所有的个体, x F(x)表示个体域中所有的个体都有性质 F.x F(x), 其中 F(x): x是要死 的,个体域为人类集合存在量词 : 表示存在着 , 有的 , 有一个,至少有一个等x 表示存在个体域中的个体, x F(x)表示存在着个体域中的个体具有有性质 F x G(x), 其中 G (x): x活一百岁以上,个体域为人类集合10