1-4 真值表与等价公式
定义 1-4.1:在命题公式中,对于分量指派真值的各种可能组合,就确定了这个命题公式的各种真值情况,把它汇列成表,就是命题公式的真值表。
例题1
构造 的真值表。
表 1-4.1
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例题2
给出 的真值表。
表 1-4.2
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例题3
给出 的真值表。
表 1-4.3
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例题4
给出 的真值表。
表 1-4.4
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由表 1-4.4(表 1-4.2)可以看出,有一类公式不论命题变元作何种指派,其真值永为真(假),我们把这类公式记为T(F)。
在真值表中,命题公式真值的取值数目,决定于分量的个数。由 2 个命题变元组成的命题公式共有 4 种可能的真值,由 3 个命题变元组成的命题公式共有 8 种真值。一般说来, 个命题变元组成的命题公式共有 种真值情况。
从真值表中可以看到,有些命题公式在分量的不同指派下,其对应的真值与另一命题公式完全相同,如 与 的对应真值相同,如 表 1-4.5 所示。
表 1-4.5
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同理 与 对应的真值相同,如 表 1-4.6 所示。
表 1-4.6
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定义 1-4.2:给定两个命题公式 和 ,设 为所有出现于 和 中的原子变元,若给 任一组真值指派, 和 的真值都相同,则称 和 是等价的或逻辑相等。记作 。
例题5
证明
证明,列出真值表:
表 1-4.7
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由 表 1-4.7 可知 与 真值相同,命题得证。
表 1-4.8 列出的命题定律,都可以用真值表予以验证。
表 1-4.8
| 定律 | 命题 | 序号 |
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| 对合律 | | 1 |
| 幂等律 | | 2 |
| 结合律 | | 3 |
| 交换律 | | 4 |
| 分配律 | | 5 |
| 吸收律 | | 6 |
| 德·摩根律 | | 7 |
| 同一律 | | 8 |
| 零律 | | 9 |
| 否定律 | | 10 |
例题6
验证吸收律
证明,列出真值表:
表 1-4.9
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由 表 1-4.9 可知吸收律成立。
定义 1-4.3:如果 是合式公式 的一部分,且 本身也是一个合式公式,则称 为公式 的子公式。
定理 1-4.1:设 是合式公式 的子公式,若 ,如果将 中的 用 来置换,所得到公式 与公式 等价,即 。
满足该条件的转换称为等价置换(等价代换)。
例题7
证明
例题8
证明
例题9
证明
例题10
证明