离散数学-2-2 命题函数及量词.pptVIP

第二章谓词逻辑 2-2 命题函数与量词 授课人：李朔 Email:chn.nj.ls@ 一、命题函数 与命题逻辑中命题常量和命题变元的概念类似，代表个体的个体标识符也可以表示客体（个体常量）或客体变元（个体变元） 表示具体或特定个体的标识符称作个体常元，一般用小写英文字母a、b、c、…或这些英文字母带下标表示。 将表示任意个体或泛指某类个体的标识符称为个体变元，常表示为x、y、z、…等或这些英文字母带下标。 一、命题函数 设H是谓词“能到达山顶” i表示客体李四、t表示老虎，c表示汽车 H(i)、H(t)、H(c)分别表示了三个不同命题，它们有一个共同的共同的形式，即H(x) x取l时表示：李四能到达山顶 x取t时表示：老虎能到达山顶 x取c时表示：汽车能到达山顶 同理，若L(x,y)表示“x小于y”,那么L(2,3)表示一个真命题：2小于3。而L(5,1)则表示假命题:5小于1 又如A(x,y,z)表示“x+y=z”,则A(3,2,5)是一个真命题，而A(1,2,4)是一个假命题。 一、命题函数 上述三例中H(x),L(x,y),A(x,y,z)（其中x,y,z为客体变元）本身不是一个命题，只有当x,y,z取特定客体时，才确定了一个命题。 定义2-2.1 由一个谓词，一些客体变元组成的表达式称为简单命题函数。 由这个定义可知，n元谓词就是有n个客体变元的命题函数。当n=0时称为0元谓词，它本身就是一个命题，所以命题是n元谓词（命题函数）的一个特殊情况。 一、命题函数 因为命题函数中包含客体变元，因此命题函数没有确定的真值，它不是命题。只要用客体取代所有的个体变元，就得到了命题。 例如，用H(x,y)：x+y≥0，显然此命题函数不是命题，因为它无法判断真假。令 a：5, b：-7 用a,b分别取代x,y，就得到H(a,b)，它表示5+(－7)≥0，这是个假命题，它的真值为假。 用个体常元取代命题函数的所有个体变元所得到的表达式就是前面所说的谓词填式。也把谓词填式叫做0元谓词（含0个客体变元）。 一、命题函数 由一个或n个简单命题函数以及逻辑联结词组合而成的表达式称复合命题函数。 逻辑联结词? 、∧、∨、→、? 的意义与命题演算中的解释完全类同。 例：将下列命题符号化，并讨论它们的真值。 ⑴ 2与3都是偶数。 ⑵ 如果5大于3，则2大于6。 解：⑴ 设F(x)：x是偶数。 a：2，b：3 该命题符号化为： F(a)∧F(b) F(b)表示3是偶数，它是个假命题。所以F(a)∧F(b)为假。 ⑵ 设G(x,y)： x大于y a：5，b：3，c：2，d：6 该命题符号化为：G(a,b)→G(c,d) G(a,b)表示5大于3，它是真命题。G(c,d)表示2大于6，这是个假命题。所以G(a,b)→G(c,d)为假。 书例见P56 例1-例3 二、个体域 客体变元的取值范围对命题函数是否可成为命题及其真值极有影响 例4 R(x)：x是大学生 如果x的讨论范围是某大学里班级中的学生，则　R(x)是永真式 如果x的讨论范围是某中学班级里中的学生，则 R(x)是永假式。 而如果x的讨论范围是一个剧场中的观众，其中有一部分大学生，那么，对某些观众，R(x)为真， 对另一些观众R(x)为假。 二、个体域 例5 (P(x,y) ∧ P(y,z)) → P(x,z) 若P(x,y) ：x小于y。当x,y,z都在实数域中取值时，该式永真 若P(x,y) ：x为y的儿子。当x,y,z都指人时，该式永假 若P(x,y) ：x距离y 10米。若x,y,z表示地面上的房子，则命题的真值将由x,y,z的具体位置而定，可能为真，也可能为假。 二、个体域 可以看出命题函数确定为命题与客体变元的论述范围有关。 在命题函数中，客体变元的论述范围称为个体域或论域。 个体域可以是有限的，也可以是无限的，包含任意个体域的个体域称为全总个体域，它是由宇宙间一切对象组成的集合。 三、量词 有了客体变元和谓词之后，有些命题还是不能准确的符号化，原因是还缺少表示客体（变元）之间数量关系的词。称表示客体（变元）之间数量关系的词为量词。量词可分两种: ⑴ 全称量词 日常生活和数学中常用的“一切的”，“所有的”，“每一个