《離散數學及其應用》讀書筆記【一】邏輯和證明

對於一個經常計算機打交道的程序員來說 有兩門知識及其重要一個是離散數學一個是數據結構

離散數學讓我們可以用最接近計算機運行的方式去處理編寫代碼 對思路有着及其重要的指導作用
數據結構則可以讓我們瞭解計算機運行時數據的結構 更好的處理問題等

最近這段時間正好有空就把《離散數學及其應用這本書》打算看幾遍 看的是中文版對比英文版有很大刪減

在接觸離散數學前對 或與非 已經有很多的接觸 但並未正式的系統學習 所以今年計劃把一些基礎性的知識補習一下 爲以後發展做好基礎知識儲備

命題邏輯

命題
命題:是一個或真或假的陳述句只有一種狀態
用字母代表命題元(命題變量)

析取 合取 非 (或與非)
可以簡單的記憶爲(具體真值可以參考真值表):
合取:當兩者同真時才爲真(真1)符號:∧(當初記憶時爲了和∨區別 合字 上面的的人正好和∧相似 這樣就很容易記住了)
析取:有一者爲真即爲真(真3)符號:∨
非:非真爲假 非假爲真(取反)(真2)符號:¬
異或:兩者相反即爲真(真2 =析取-合取)符號:¬

條件運算
可以簡單的記憶爲(具體真值可以參考真值表):
單條件運算:p→q時 只有p爲真q爲假時爲假 其餘爲真(真3) 符號:→(讀作:若…則 …)
p→q:逆 倒置 反 (包含)
逆: q→p (pq位置互換(逆)),
倒置 : ┐q →┐p(先pq位置互換在取反(與p→q總是相同的真值))
反:┐q→┐p(取反)

雙條件運算:p↔q是 當兩者狀態相同時爲真 其餘爲假 亦p,q等價(真2)符號:⇔(讀作:當且僅當)

邏輯運算優先級(從高往低)
非 合取 析取 單條件 雙條件 (建議用括號包圍)

命題等價

定義1:複合命題稱爲永真式(或重言式) 真值永遠爲假的複合命題稱爲矛盾
定義2:(等價的符號<=>)
各種邏輯等價的關係推導及羅列
邏輯等價的關係
對與各種邏輯等價不建議死記 學過命題邏輯後會很容易的推導出來
這裏對吸收律做證明

1.p<=>p∨F
2.F<=>(q∧┐q)
3.p<=>p∨F<=>p∨(q∧┐q)<=>(p∨q)∧(p∨┐q)
4.p∧(p∨q)<=>(p∨q)∧(p∨┐q)∧(p∨q)<=>(p∨q)∧(p∨┐q)<=>p

邏輯等價:在所有可能的情況下都有相同真值的兩個複合命題稱爲邏輯等價(一個簡單的例子:p→q和┐p∨q邏輯等價)
析取範式,合取範式的定義

謂詞和量詞

量詞用來定義在域內取值範圍 (可看做作用 變量 的範圍;量詞描述範圍可以理解爲程序中的數據類型等描述範圍的概念)
謂詞用來描述(可看做方法)

量詞的分類:
全稱量詞 即所有 (符號表示:∀)
存在量詞 即存在 (符號表示:∃)(唯一量詞 不常用: 符號表示: ∃!)
量詞的優先級:比邏輯運算具有更高的優先級
量詞的德摩根定律
量詞的語義化翻譯
量詞的嵌套

推理規則

定義1:命題邏輯中的一個論證是一連串的命題 除了論證中最後一個命題外都叫前提 最後的那個命題叫做結論 當它所有的前提爲真意味着結論爲真時 一個論證是有效的

推理規則表
推理規則表

帶量詞的推理規則:
全稱例示:從全部得出任意個體(由大見小)
全稱生成:從任意個體得出全部(由小見大)
存在例示:從存在得出某個個體(部分得出個體)
存在生成:從某個個體得出存在(個體得出部分)

一些證明及推理規則的展示

這裏就不在贅述

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