汪教授的离散数学20110304谓词与量词1

想先抱怨一下教授的PPT是逻辑混乱的,所以也在一定程度上导致他的讲课内容在逻辑上不是那么连贯。

我自己把内容整理了一下,加入了很多自己的理解,应该是很不规范严谨了,但是为了理解简单,也就先这样吧。

这次不能直接放图,图没能把所有的逻辑关系表达清楚,需要一些文字的补充。

先给图的地址http://www.xmind.net/share/_embed/atskyline/predicates-and-quantifiers-1-1/

首先从上次的命题逻辑说起,命题是一个有明确真值的陈述句。这里有一个问题,一句陈述句太长了,以它为基本单位很多事情没办法分析。比如最著名的苏格拉底三段论。

人都会死,苏格拉底是人,所以苏格拉底会死。

把整个三段论看成一整理来分析,明显太过复杂。所以我们要对它进行划分,然后在分析。

对一个陈述句的划分,自然是分成 主谓宾……

到这里我们就可以引出第一个概念 客体。 句子中主语,宾语或者其他名词和名词性质的东西就叫做客体。这个东西可以是具体的也可以是抽象的,但是必须能独立存在。

比如 小张是大学生。小李是大学生。

小张,小李明显就是客体,而且我们可以进行抽象成x.让句子变成x是大学生。变量x可以代表任何客体(在一定范围内)。这个x就是客体变元。

把客体弄好后,谓词也就比较简单了。它是描述客体性质或关系的东西。比如上例我们设A(x)表示x是大学生。这样A(x)就是一个谓词,具体的成为一元谓词。想当然的像

G(x,y):x>y叫二元谓词.P(x1,x2,...,xn)叫n元谓词。

这里有一个大问题,我找了很多资料都说n元谓词又称简单命题函数。复杂命题函数是简单命题函数+逻辑连接词。我倒现在没弄懂命题函数和谓词公式是不是等价的。这个很郁闷= =|所以我把命题函数这部分独立出来

回到谓词,还有一个概念叫论域,就是客体变元的取值范围,更直接就是那些x,y,z的取值范围。比如说那个大学生的例子x的取值范围怎么说也要是人类这个范围吧。(数学逻辑定义与现实逻辑的问题我懒得深究)

现在有了n元谓词,如果n元谓词+逻辑连接词,就是逻辑公式。有没有想到命题公式=原子命题+逻辑连接词。他们有太多相似的东西了,本来嘛就是命题太粗了所以在引入谓词这些东西的。所以我简单的吧谓词公式理解为命题公式的加强版或者说细化版。

关于谓词公式到这里先打住一下,剩下的东西一会在说。

我们有了谓词公式之后,要考虑一个问题,怎么把命题函数变成命题。

方法一:给所有的变量赋值,把命题变元,客体变元等等变量,用一个具体的东西代进去,自然就出现一个明确的命题出现了。

方法二:量化。这里就要引入量词。简单的说也是我们把那些变量进行限定。不过是比较高级的限定,不再是赋一个值。比如说 存在X怎样怎样……或者对于任意X怎样怎样……

“存在”和“任意”这两个就叫做量词。话说这本离散数学也只讨论这两个。没什么难理解的。那两个符号我不会打,所以也就不在写了。

关于他们,有三点要注意,量词的否定,辖域,还有特征谓词。前两点直接看图,最后一点一会在提到。

量词也就是这样,现在要回到谓词公式部分。在这里我们把变元有分成约束变元和自由变元。另外还有一个多提的绑定变元。简单的就是按这个变量有没有被赋值,量化来区分。

这里还很烦得有一个变元的改名问题。一个字母(变量)同时是约束变元,又是自由变元,就可以给他改名,让它好看写。具体看图的例子比较好理解。

这样我们把谓词公式也讲完了。

接下去一点是,命题的符号化。就是把一个命题采成几个n谓词+逻辑连接词。有超级多的练习,去玩一玩就好了

在命题的符号化中会遇到一个非常常见的问题,特征谓词。

如很前面说的客体会有一个取值范围,成为论域。我们常常需要一个谓词来描述这个范围,这就叫做特征谓词。具体的看例子会比较好理解。

要记住的就是存在量词和与相配,全称量词和蕴含相配。

最后和命题演算相似可以类比出一些概念谓词公式等价、谓词公式永真蕴涵式、一些谓词公式的永真式……这些在下一节课应该还有所补充

原文地址:https://www.cnblogs.com/atskyline/p/2547004.html