1-2 联结词

否定

定义 1-2.1:设 P 为一命题,P 的否定是一个新的命题,记作 ¬P。若 P 为 T,¬P 为 F;若 P 为 F,¬P 为 T。联结词“¬”表示命题的否定。否定联结词有时亦可记作“―”。

命题 P 与其否定 ¬P 的关系如下表所示:

P¬P
TF
FT

合取

定义 1-2.2:两个命题 P 和 Q 的合取是一个复合命题,记作 P∧Q。当且仅当 P、Q 同时为 T 时, P∧Q 为 T,在其他情况下, P∧Q 的真值都是 F。

联结词“∧”的定义表如下所示:

PQ P∧Q
TTT
TFF
FTF
FFF

合取的概念与自然语言中的“与”意义相似,但并不完全相同。例如:

P:我们去看电影。Q:房间里有十张桌子。

上述命题的合取为

P∧Q:我们去看电影与房间里有十张桌子。

在自然语言中,上述命题是没有意义的,因为 P 与 Q 没有内在联系,但作为数理逻辑中 P 和 Q 的合取 P∧Q 来说,它仍可成为一个新的命题,只要按照定义,在 P、Q 分别取真值后, P∧Q 的真值也必确定。

命题联结词“合取”可以将若干个命题联结在一起。

“合取”是一个二元运算。

析取

定义 1-2.3:两个命题 P 和 Q 的析取是一个复合命题,记作 P∨Q。当取仅当 P、Q 同时为 F 时, P∨Q 的真值为 F,否则 P∨Q 的真值为 T。

联结词“∨”的定义如下表所示:

PQ P∨Q
TTT
TFT
FTT
FFF

从析取的定义可以看到,联结词 ∨ 与汉语中的“或”的意义也不全相同,因为汉语中的“或”,可表示“排斥或”,也可表示“可兼或”。

例1:今天晚上我在家看电视或去剧场看戏。例2:他可能是100米或400米赛跑的冠军。

在例1中的“或”是“排斥或”,例2中的“或”是“可兼或”,而析取指的是“可兼或”。还有一些汉语中的“或”字,实际不是命题联结词。

例3:他昨天做了二十或三十道习题。

这个例子中的“或”字,只表示了习题的近似数目,不能用联结词“析取”表达,例3是个原子命题。

条件

定义 1-2.4:给定两个命题 P 和 Q,其条件命题是一个复合命题,记作 P→Q,读作“如果 P,那么 Q”或“若 P 则 Q”。当且仅当 P 的真值为 T,Q 的真值为 F 时, P→Q 的真值为 F,否则 P→Q 的真值为 T。我们称 P 为前件,Q 为后件。

联结词“→”的定义如下表所示:

PQ P→Q
TTT
TFF
FTT
FFT

在自然语言中,“如果…”与“那么…”之间常常是有因果联系的,否则就没有意义。但对条件命题 P→Q 来说,只要 P、Q 能够分别确定真值, P→Q 即成为命题。

在条件命题中,前提为 F 时,条件命题的真值都取为 T。

在数学上和有些逻辑学的书籍中,“若 P 则 Q”亦可叫作“P 蕴含 Q”,但很多条件命题中将避免使用“蕴含”一词,因为在以后将另外定义“蕴含”这个概念。

命题联结词“→”亦可记作“⊃”。条件联结词亦是二元运算。

双条件

定义 1-2.5:给定两个命题 P 和 Q,其复合命题 P↔Q 称作双条件命题,读作“P 当且仅当 Q”。当 P 和 Q 的真值相同时, P↔Q 的真值为 T,否则 P↔Q 的真值为 F。

联结词“↔”的定义如下表所示:

PQ P↔Q
TTT
TFF
FTF
FFT

双条件联结词亦可记作“iff”,它亦是二元运算。