《邏輯學(xué)》筆記3——命題邏輯之命題推理

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一、推理概論
(一)什么是推理
推理是由若干命題得出一個(gè)命題的思維過程
推理是一個(gè)命題序列,其中,由推理得出的命題稱為結(jié)論,其他的命題稱為前提,推理提供前提對(duì)于結(jié)論的證據(jù)支持關(guān)系。
支持關(guān)系回答的問題是:前提的真,在多大程度上能保證結(jié)論的真。
必然性推理:能夠提供百分百證據(jù)支持度的推理稱之為必然性推理
或然性推理:不能夠提供百分百證據(jù)支持度的推理稱之為或然性推理
一般來說,演繹推理是必然性推理,歸納推理、類比推理等是或然性推理。
(二)推理的有效性和其判定
命題有真假之分,推理有對(duì)錯(cuò)之分
推理的有效是針對(duì)推理的性質(zhì)結(jié)構(gòu)而言的,因此推理的有效性也被稱為形式有效性。
一個(gè)推理是有效的,當(dāng)且僅當(dāng),具有這一推理的任意推理(即其推理形式的任意解釋)都不出現(xiàn)前提真而結(jié)論假的情況。
顯然,解釋的辦法只能判定一個(gè)推理的無效,而不能判定一個(gè)推理的有效,因?yàn)橐粋€(gè)推理形式的解釋是不可能窮盡的。
推理有效性是邏輯學(xué)的中心課題
(三)命題推理及其有效式
在命題邏輯中,我們只研究命題推理。
命題推理:依據(jù)命題之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行的推理,原子命題被當(dāng)做最基本的單位,而對(duì)命題內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不再分析。
命題推理的推理形式:只包含命題變項(xiàng)和聯(lián)結(jié)詞的真值形式
命題推理的真值形式是一蘊(yùn)含式——前提的合取 蘊(yùn)涵 結(jié)論
一命題推理是有效的 當(dāng)且僅當(dāng) 它的真值形式是重言的蘊(yùn)含式

二、幾種基本的命題推理
(一)聯(lián)言推理
聯(lián)言推理:前提或者結(jié)論是聯(lián)言命題,或者依據(jù)聯(lián)言命題的邏輯性質(zhì)進(jìn)行的推理
有兩種形式:分解式和合稱式
分解式:p并且q/所以,p? 或者 p并且q/所以,q
合稱式:p q /所以p并且q
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(二)選言推理
選言推理:前提中有一選言命題,依據(jù)選言命題的邏輯性質(zhì)進(jìn)行的推理
分為兩類:相容選言推理和不相容選言推理
①相容選言推理:前提中有一相容選言命題,依據(jù)相容選言命題的邏輯性質(zhì)進(jìn)行的推理
有效的推理規(guī)則是:否定一部分選言之,肯定另一部分的選言支
p或者q 非p/ 所以,q 或者p或者q 非q/ 所以,p
②不相容選言推理:前提中有一不相容選言命題,依據(jù)不相容選言命題的邏輯性質(zhì)進(jìn)行的推理
有效的推理規(guī)則是:
A.否定一個(gè)選言支以外的選言支,可以肯定余下的選言支
B.肯定一個(gè)選言支,否定其他選言支
A的形式:要么p,要么q 非p/所以,q 或者 要么p,要么q 非q/所以,p
B的形式:要么p,要么q p/所以,非q 或者 要么p,要么q q/所以,非p
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(三)假言推理
選言推理:前提中有一假言命題,依據(jù)假言命題的邏輯性質(zhì)進(jìn)行的推理
分為三類:充分條件假言推理 必要條件假言推理 充要條件假言推理
①充分條件假言推理
有效的推理規(guī)則是:
肯定前件可以肯定后件 否定后件可以否定前件
如果p,那么q p/所以,q
如果p,那么q 非q/所以,非p
②必要條件假言推理
有效的推理規(guī)則是:
否定前件可以否定后件 肯定后件可以肯定前件
只有p,才q,非p/所以,非q
只有p,才q,q/所以,p
③充要條件假言推理
有效的推理規(guī)則是:
肯定前件可以肯定后件 否定前件可以否定后件 肯定后件可以肯定前件 否定后件可以否定前件
當(dāng)且僅當(dāng)p,q p/所以,q
當(dāng)且僅當(dāng)p,非q p/所以,非q
當(dāng)且僅當(dāng)p,q q/所以,p
當(dāng)且僅當(dāng)p,q 非q/所以,非p
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(四)兩難推理
兩難推理:由兩個(gè)假言命題和一個(gè)二支的選言命題做前提構(gòu)成的命題推理。
基本形式:如果p,那么r?? 如果q 那么r?? p或者q/所以,r

三、一般命題推理及其判定
判定步驟:
(1)寫出要判定的命題推理的真值形式:先寫出各前提和結(jié)論的真值形式,再將前提用合取連接起來,最后寫出前提蘊(yùn)涵結(jié)論。
(2)尋求方法判定命題推理的蘊(yùn)涵式是否為重言式
方法一、真值表方法(同上一章)
方法二、歸謬賦值法
真值表法在處理多命題變項(xiàng)的時(shí)候顯得臃腫麻煩,而歸謬賦值法是真值表法的簡(jiǎn)化,也稱為簡(jiǎn)化真值表法。
思路:假設(shè)前件真,后件假——給各個(gè)命題賦值——出現(xiàn)矛盾賦值,說明原蘊(yùn)涵式是重言式,反之,原蘊(yùn)涵式不是重言式。
方法三、范式方法
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A.常用重言式:
邏輯規(guī)律:
(1)同一律 p→p
(2)分離律 ((p→q)∧p)→q
(3)排中律 p∨?p
(4)矛盾律?(p∧?p)
重言蘊(yùn)涵式:
(5)否定后件律((p→q)∧?q)→?p
(6)析取否定肯定律 ((p∨q)∧?p)→q?? ((p∨q)∧?q)→p
(7)合取分解律 (p∧q)→p?? (p∧q)→q
(8)連鎖蘊(yùn)涵式((p→q)∧(q→r))→(p→r)
(9)歸謬律 (p→(r∧?r))→?p
(10)析取添加律 p→(p∨q)
重言等值式:
(11)雙重否定律q????q
(12)德摩根律 ?(p∧q)??(?p∨?q) ?(p∨q)??(?p∧?q)
(13)合取/析取交換式 (p∧q)??(q∧p)?? (p∨q)??(q∨p)
(14)分配律 (p∧(q∨r))??((p∧q)∨(p∧r))?? (p∨(q∧r))??((p∨q)∧(p∨r))
(15)蘊(yùn)涵析取式(p→q)??(?p∨q)
(16)加元律p??(p∧(q∨?q))?? p??(p∨(q∧?q))
(17)等值律(p??q)??((p→q)∧(q→p))?? (p??q)??((p∧q)∨(?p∧?q))
(18)簡(jiǎn)化律(p∧p)??p?? (p∨p)??p
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B.范式
范式:設(shè)A是一真值形式,A'是A的范式,A'具有以下特點(diǎn):A??A';A'直觀可以判斷
因此對(duì)真值形式A 的判定可以轉(zhuǎn)化為對(duì)其范式A'的判定
簡(jiǎn)單析取式:簡(jiǎn)答析取式的任一析取支是一命題變項(xiàng)或其否定 如p∨?q∨q
一簡(jiǎn)單析取式是重言式,當(dāng)且僅當(dāng),存在一命題變項(xiàng)及其否定同時(shí)是它的析取支 如p∨?q∨q
簡(jiǎn)單合取式:簡(jiǎn)答合取式的任一合取支是一命題變項(xiàng)或其否定 如p∧?q∧q
一簡(jiǎn)單合取式是矛盾式,當(dāng)且僅當(dāng),存在一命題變項(xiàng)及其否定同時(shí)是它的合取支 如p∧?q∧q
我們約定,單個(gè)命題變項(xiàng)及其否定,如q,?q,既可以看做簡(jiǎn)單析取式,也可以看做簡(jiǎn)單合取式
范式分為合取范式和析取范式
合取范式:合取范式的任意合取支都是簡(jiǎn)單析取式,如(p∨q)∧(p∨?q∨q)
一合取范式是重言式,當(dāng)且僅當(dāng),它的任一合取支都是重言的簡(jiǎn)單析取支
析取范式:析取范式的任意析取支都是簡(jiǎn)單合取式,如(p∧q)∨(p∧?q∧q)
一析取范式是矛盾式,當(dāng)且僅當(dāng),它的任一析取支都是重言的簡(jiǎn)單合取支
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C.求范式的方式
步驟:
1.將真值形式中的“??”和“→”完全消去 即 用((p∧q)∨(?p∧?q))替換(p??q) 用?p∨q替換p→q
2.將 ? 挪到命題變項(xiàng)之前,消去雙重否定號(hào)
3.運(yùn)用分配律,得出范式
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D.判定
同一個(gè)真值形式可以求得不同的范式,當(dāng)然,這些范式都是等值的,判定的結(jié)論有唯一的確定性