形式邏輯筆記/第三章

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第三章 真值表

命題邏輯中,估計值和論元的方法。

3.1真值函數連接詞 (trth-functional connective)

複合句的真值,僅依賴於組成的原子命題。

比如:D↔E的真值,是從D和E的真值算出後,再算出。

這樣做的 connective 叫 truth-functional

於命題邏輯裏,所有的邏輯操作子都是 truth-functional。

但並不是所有的形式語言都是 truth-functional。

比如模態邏輯(modal logic),其中的♢p,代表可能是p,但無法推論真假。

3.2全真值表 (complete truth table)

A ¬A
1 0
0 1
A B A&B A∨B A→B A↔B
1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 0 0
0 1 0 1 1 0
0 0 0 0 1 1

真值表的進一步應用

i ii iii iv v vi vii
A B (A ∨ B) → B
1 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 0 1 0
0 1 0 1 1 1 1
0 0 0 0 0 1 0

推論法

  1. 先列出基本命題 A 和 B 的各種組合 i 和 ii。
  2. i 可推 iii,ii 可推 v 和 vii(照抄)。
  3. iii 和 v 可推論 iv(交集∨)。
  4. iv 和 vii 可推論 vi(充分條件→),然後vi 就是我們要的答案了

缺點

  • 要列出所有命題原子的各種真僞組合,如果有 k 的,就要列出 個,很不經濟。

3.3使用真值表

  1. tautology(全真句),敘述的一行真值表各列都是「1」(如上表的 vi,即「(A ∨ B) → B」)。
  2. contradiction(矛盾句),敘述的一行真值表各列都是「0」
  3. contigent(部份為真句),敘述的一行真值表各列「混合0和1」。
    如下表的 A→¬A(iv)
i ii iii iv v
A ¬A A → ¬A
1 0 1 0 0
0 1 0 1 1

邏輯等價(logic equivalence)

兩行的0、1排列順序相同,如底下的 i(A)與 iii(¬¬A)。


i ii iii
A ¬A ¬¬A
1 0 1
0 1 0

一致性(cosistency)

x>3和x≯3不一致。

若真值表一列,各行都爲1,那就具有一致性。

驗證性(validity)

考慮這推論

  • A
  • B
  • ∴C

因爲前兩行前提,就算為真,不能推論C一定為真。

但是這就可以了:

  1. ¬A→(B∨A)
  2. ¬A
  3. ∴B

用真值表推論如下:

i ii iii iv v vi vii viii ix x xi
A B
¬ A → (B ∨ A)
¬A B
1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0
1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1
0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0
0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1

前提¬A→(B∨A) [x]與¬A [ix]為1時,結論B [xi]為1(注意上表粗體1),所以可以驗證。

3.4 部分真值表(partial truth-value)

證明 U & T → V & W 非全真句,不用列出所有元素真僞值組合,只要如下:

假設 U & T 為1,且 U & T → V & W 為0(有假的情況),那我們可以推論 V & W 為0。 而 U & T 為1,U 與 T 均爲1,同理 V & W 為0,V 與 W 均爲0。 這個組合可以存在,所以可證明。

若是寫成表,不用列出所有真僞值組合,所以叫「部分真值表」。

用真值表證明論述,需要的表格格式:

方向 證明為真 證明為僞
全真? 完整表 1行部分表
矛盾? 完整表 1行部分表
部分真? 2行部分表 範例
等價? 完整表 1行部分表
一致? 1行部分表 範例
驗證合格? 完整表 1行部分表


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