Логика высказываний
Продемонстрируем приемы доказательства на ряде примеров. Их мы будем нумеровать с указанием слева Ті ( теорема номер і )
Т1 (Закон гипотетического силлогизма)
(p→q)→(( q → r)→( p→ r))
Доказательство:
1) p→q
2) q → r íДопущенияý
3) р
4) q íПО : 1,3ý
r íПО : 2,4ý
Т2 (Закон контрапозиции)
(`p→q)→( `q →р) (30)
1) `p→q íДопущенияý
2) `q
3) `p íДопущения косвенного доказательстваý
4) q íПО : 1,3ý
ПРТВРч í 2,4ý
Т3 (Второй закон гипотетического силлогизма)
(p→q)Ù( q → r)→( p→ r)
Доказательство:
1) p→q
2) q → r íДопущенияý
3) р
4) q íПО : 1,3ý
r íПО : 2,4ý
Т4 ( Закон экспортации)
(pÙq → r) →(р→(q → r)) (32)
Доказательство:
1) pÙq → r
2) р íДопущенияý
3) q
4) pÙq íВК : 2,3ý
r íПО : 2,4ý
Т5¢
(p→q)Ù( р → r) →(p→q Ù r) (32¢ )
Доказательство:
1) (p→q)Ù( р → r) íДопущенияý
2) р
3) p→q íУК : 1ý q Ù r
4) р → r
5) q íПО : 2,3ý
6) r íПО : 2,4ý
q Ù r íВК : 5,6ý
Докажем теперь аксиомы a), b), c), d):
a) pÚq→р
Доказательство:
1) pÚq íДопущенияý
р íУД : 1ý
b) р→ pÚq
Доказательство:
1) p íДопущенияý
рÚq íВД : 1ý
pÚq→ qÚр
Доказательство:
1) pÚq íДопущенияý
2) qÚр íДопущения к.д.ý
ПРТВВРч 1, 2
c) (р→ q) → (rÚр→ rÚq)
Доказательство:
1) р→ q íДопущенияý
2) rÚр
3) р íУД : 2ý
4) q íПО : 1, 3ý
rÚq íВД : 4ý
С помощью таблиц истинности можно убедиться, что ПО исключают случаи, когда его применения к истинным посылкам дает ложные результаты.
По определению импликации φ→ ψ ψ есть следствие φ во всех случаях, кроме такого, когда посылка φ истинна, а заключение ψ ложно. Так, что для доказательства того, что ПО позволяет делать из посылок следствия достаточно доказать, что импликация, антицидент которой является конъюнкция посылок, консеквент – вывод, полученный с помощью этого правила, является всегда истинной формулой.
Для ПО составляем формулу:
(φ→ ψ)Ù φ→ ψ.
И с помощью таблицы истинности убеждаемся, что эта формула тождественно истинна
φ |
ψ |
φ→ ψ |
(φ→ ψ)Ù φ |
(φ→ ψ)Ù φ→ ψ |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |