基本等值式
1.双重否定律 A ? ┐┐A 2.幂等律 A ? A∨A, A ? A∧A 3.交换律 A∨B ? B∨A, A∧B ? B∧A 4.结合律 (A∨B)∨C ? A∨(B∨C) (A∧B)∧C ? A∧(B∧C) 5.分配律 A∨(B∧C) ? (A∨B)∧(A∨C) (∨对∧的分配律) A∧(B∨C) ? (A∧B)∨(A∧C) (∧对∨的分配律) 6.德·摩根律 ┐(A∨B) ? ┐A∧┐B ┐(A∧B) ? ┐A∨┐B 7.吸收律 A∨(A∧B) ? A,A∧(A∨B) ? A 8.零律 A∨1 ? 1,A∧0 ? 0 9.同一律 A∨0 ? A,A∧1 ? A 10.排中律 A∨┐A ? 1 11.矛盾律 A∧┐A ? 0 12.蕴涵等值式 A→B ? ┐A∨B 13.等价等值式 A?B ? (A→B)∧(B→A) 14.假言易位 A→B ? ┐B→┐A 15.等价否定等值式 A?B ? ┐A?┐B 16.归谬论 (A→B)∧(A→┐B) ? ┐A
求给定公式范式的步骤 (1)消去联结词→、?(若存在)。
(2)否定号的消去(利用双重否定律)或内移(利用德摩根律)。
(3)利用分配律:利用∧对∨的分配律求析取范式,∨对∧的分配律求合取范式。
推理定律--重言蕴含式
(1) A ? (A∨B) 附加律 (2) (A∧B) ? A 化简律 (3) (A→B)∧A ? B 假言推理 (4) (A→B)∧┐B ? ┐A 拒取式 (5) (A∨B)∧┐B ? A 析取三段论 (6) (A→B) ∧ (B→C) ? (A→C) 假言三段论 (7) (A?B) ∧ (B?C) ? (A ? C) 等价三段论 (8) (A→B)∧(C→D)∧(A∨C) ?(B∨D) 构造性二难 (A→B)∧(┐A→B)∧(A∨┐A) ? B 构造性二难(特殊形式) (9)(A→B)∧(C→D)∧(┐B∨┐D) ?(┐A∨┐C) 破坏性二难
设个体域为有限集D={a1,a2,…,an},则有 (1)?xA(x) ? A(a1)∧A(a2)∧…∧A(an) (2)?xA(x) ? A(a1)∨A(a2)∨…∨A(an)
设A(x)是任意的含自由出现个体变项x的公式,则 (1)┐?xA(x) ? ?x┐A(x) (2)┐?xA(x) ? ?x┐A(x)
设A(x)是任意的含自由出现个体变项x的公式,B中不含x的出现,则 (1) ?x(A(x)∨B) ? ?xA(x)∨B ?x(A(x)∧B) ? ?xA(x)∧B ?x(A(x)→B) ? ?xA(x)→B ?x(B→A(x)) ? B→?xA(x) (2) ?x(A(x)∨B) ? ?xA(x)∨B ?x(A(x)∧B) ? ?xA(x)∧B ?x(A(x)→B) ? ?xA(x)→B ?x(B→A(x)) ? B→?xA(x)
设A(x),B(x)是任意的含自由出现个体变项x的公式,则 (1)?x(A(x)∧B(x)) ? ?xA(x)∧?xB(x) (2)?x(A(x)∨B(x)) ? ?xA(x)∨ ?xB(x)
全称量词“?”对“∨”无分配律。 存在量词“?”对“∧”无分配律。
?xA(x)?xA(x)UI规则。
或 ?A(y)?A(c)UG规则。
A(y)
??xA(x)
A(c)EG规则。
??xA(x)
?xA(x)EI规则。
?A(c)
A∪B={x|x∈A∨x∈B } 、 A∩B={x|x∈A∧x∈B } A-B={x|x∈A∧x?B } 幂集 P(A)={x | x?A}
对称差集 A?B=(A-B)∪(B-A)
A?B=(A∪B)-(A∩B)
绝对补集 ~A={x|x ? A }
广义并 ∪A={x | ?z(z∈A∧x∈z)} 广义交 ∩A={x | ?z(z∈A→x∈z)} 设 A={{a,b,c},{a,c,d},{a,e,f}} B={{a}} C={a,{c,d}} 则 ∪A={a,b,c,d,e,f} ∪B={a}
∪C=a∪{c,d} ∪?=? ∩A={a} ∩B={a} ∩C=a∩{c,d}
集合恒等式
幂等律 A∪A=A A∩A=A 结合律 (A∪B)∪C=A∪(B∪C) (A∩B)∩C=A∩(B∩C) 交换律 A∪B=B∪A A∩B=B∩A
分配律 A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C) A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) 同一律 A∪?=A A∩E=A 零律 A∪E=E A∩?=? 排中律 A∪~A=E 矛盾律 A∩~A=?
吸收律 A∪(A∩B)=A A∩(A∪B)=A
德摩根律 A-(B∪C)=(A-B)∩(A-C) A-(B∩C)=(A-B)∪(A-C) ~(B∪C)=~B∩~C ~(B∩C)=~B∪~C ~?=E ~E=? 双重否定律 ~(~A)=A
集合运算性质的一些重要结果
A∩B?A,A∩B?B A?A∪B,B?A∪B A-B?A A-B=A∩~B
A∪B=B ? A?B ? A∩B=A ? A-B=? A?B=B?A (A?B)?C=A?(B?C) A??=A A?A=? A?B=A?C ? B=C
对偶(dual)式:一个集合表达式,如果只含有∩、∪、~、?、E、=、?、?,那么同时把∩与∪互换,把?与E互换,把?与?互换,得到式子称为原式的对偶式。
有序对
(2)
笛卡儿积的符号化表示为 A×B={
(1)对任意集合A,根据定义有 A×?=?, ?×A=?
(2)一般的说,笛卡儿积运算不满足交换律,即 A×B≠B×A (当 A≠? ∧ B≠? ∧ A≠B 时) (3)笛卡儿积运算不满足结合律,即 (A×B)×C≠A×(B×C) (当 A≠? ∧ B≠? ∧ C≠? 时) (4)笛卡儿积运算对并和交运算满足分配律,即
A×(B∪C)=(A×B)∪(A×C) (B∪C)×A=(B×A)∪(C×A) A×(B∩C)=(A×B)∩(A×C) (B∩C)×A=(B×A)∩(C×A) (5)A?C ∧ B?D ? A×B ? C×D
常用的关系
对任意集合A,定义
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