谓词逻辑
一、选择题(每题3分)
1、设个体域A ={a , b },则谓词公式∃x (F (x ) ∧G (x )) 消去量词后,可表示为为( C )
A 、(F (a ) ∧F (b )) ∨(G (a ) ∧G (b )) B 、(F (a ) ∨F (b )) ∧(G (a ) ∨G (b ))
C 、(F (a ) ∧G (a )) ∨(F (b ) ∧G (b )) D 、(F (a ) ∨G (a )) ∧(F (b ) ∨G (b ))
2、设个体域A ={a , b },则谓词公式∀x ∃yR (x , y )去掉量词后,可表示为( D )
A 、R (a , a )∧R (a , b )∧R (b , a )∧R (b , b ) B 、R (a , a )∨R (a , b )∨R (b , a )∨R (b , b )
C 、R (a , a )∧R (a , b )∨R (b , a )∧R (b , b ) D 、(R (a , a )∨R (a , b ))∧(R (b , a )∨R (b , b )) 提示:原式⇔∃yR (a , y )∧∃yR (b , y )⇔R (a , a )∨R (a , b )∧R (b , a )∨R (b , b )
3、设个体域D ={a , b },使谓词公式∀xP (x ) 的真值为1的谓词P 满足( D )
A 、P (a ) =0, P (b ) =0 B 、P (a ) =0, P (b ) =1C 、P (a ) =1, P (b ) =0D 、P (a ) =1, P (b ) =1
4、设个体域D ={2},P (x ) :x >3,Q (x ) :x =4,则谓词公式∃x (P (x ) →Q (x )) 为( A )
A 、永真式 B 、永假式 C 、可满足式 D 、无法判定
5、谓词公式F (x , y ) →(G (x , y ) →F (x , y )) 的真值( D )
A 、与谓词变元有关,与论述域无关 B 、与谓词变元无关,与论述域有关
C 、与谓词变元和论述域都有关 D 、与谓词变元和论述域都无关 提示:p →(q →p ) ⇔⌝p ∨(⌝q ∨p ) ⇔T .
6、谓词公式∃y ∀xP (x , y ) →∀x ∃yP (x , y ) 的真值( D )
A 、与谓词变元有关,与论述域无关 B 、与谓词变元无关,与论述域有关
C 、与谓词变元和论述域都有关 D 、与谓词变元和论述域都无关
7、谓词公式∀x (P (x ) ∨∃yR (y )) →Q (x ) 中的变元x ( C )
A 、仅是自由的 B 、仅是约束的
C 、既是自由的也是约束的 D 、既不是自由的也不是约束的
8、设D :全总个体域,H (x ) :x 是人, P (x ) :x 要死的,
则命题“人总是要死的”的逻辑符号化为( D )
A 、∃x (H (x ) ∧P (x )) B 、∃x (H (x ) →P (x )) C 、∀x (H (x ) ∧P (x )) D 、∀x (H (x ) →P (x ))
9、设D :全总个体域,H (x ) :x 是人, P (x ) :x 犯错误,
则命题“没有不犯错误的人”的逻辑符号化为( D )
A 、∃x (H (x ) ∧P (x )) B 、∃x (H (x ) →P (x )) C 、∀x (H (x ) ∧P (x )) D 、∀x (H (x ) →P (x ))
10、设D :全总个体域,F (x ) :x 是花,M (x ) :x 是人,H (x , y ) :x 喜欢y , 则命题“有的人喜欢所有的花”的逻辑符号化为( D )
A 、∀x (M (x ) ∧∃y (F (y ) →H (x , y )) B 、∀x (M (x ) ∧∀y (F (y ) →H (x , y ))
C 、 ∃x (M (x ) ∧∃y (F (y ) →H (x , y )) D 、∃x (M (x ) ∧∀y (F (y ) →H (x , y ))
11、设D :全总个体域,L (x ) :x 是演员,J (x ) :x 是老师,A (x , y ) :x 钦佩y , 则命题“所有演员都钦佩某些老师”的逻辑符号化为( B )
A 、∀x (L (x ) →A (x , y )) B 、∀x (L (x ) →∃y (J (y ) ∧A (x , y )))
C 、 ∀x ∃y (L (x ) ∧J (y ) ∧A (x , y )) D 、∀x ∃y (L (x ) ∧J (y ) →A (x , y ))
12、设P 是不含自由变元x 的谓词,则下列表达式错误的有( B )
A 、∀x (A (x ) ∨P ) ⇔∀xA (x ) ∨P B 、∀x (A (x ) ∨B (x )) ⇔∀xA (x ) ∨∀xB (x )
C 、 ∀x (A (x ) ∧P ) ⇒∀xA (x ) ∧P D 、∀x (A (x ) ∧B (x )) ⇔∀xA (x ) ∧∀xB (x )
13、设B 是不含自由变元x 的谓词,则下列表达式错误的有( B )
A 、∀x (A (x ) ∨P ) ⇔∀xA (x ) ∨P B 、∀x (A (x ) ∨B (x )) ⇔∀xA (x ) ∨∀xB (x )
C 、∃x (A (x ) ∨P ) ⇔∃xA (x ) ∨P D 、∃x (A (x ) ∨B (x )) ⇔∃xA (x ) ∨∃xB (x ) ()()()()
14、下列表达式错误的有( A )
A 、∀x (A (x ) ∨B (x )) ⇒∀xA (x ) ∨∀xB (x ) B 、∀xA (x ) ∨∀xB (x ) ⇒∀x (A (x ) ∨B (x ))
C 、 ∀x (A (x ) ∧B (x )) ⇒∀xA (x ) ∧∀xB (x ) D 、∀xA (x ) ∧∀xB (x ) ⇒∀x (A (x ) ∧B (x ))
15、下列表达式错误的有( B )
A 、∃x (A (x ) ∧B (x )) ⇒∃xA (x ) ∧∃xB (x ) B 、∃xA (x ) ∧∃xB (x ) ⇒∃x (A (x ) ∧B (x ))
C 、∃x (A (x ) ∨B (x )) ⇒∃xA (x ) ∨∃xB (x ) D 、∃xA (x ) ∨∃xB (x ) ⇒∃x (A (x ) ∨B (x ))
16、设P 是不含自由变元x 的谓词,则下列表达式错误的有( B )
A 、∀x (A (x ) →P ) ⇔∃xA (x ) →P B 、∀x (A (x ) →B (x )) ⇔∃xA (x ) →∀xB (x )
C 、∃x (A (x ) →P ) ⇔∀xA (x ) →P D 、∃x (A (x ) →B (x )) ⇔∀xA (x ) →∃xA (x )
17、设P 是不含自由变元x 的谓词,则下列表达式错误的有( B )
A 、∀x (P →B (x )) ⇔P →∀xB (x ) B 、∀x (A (x ) →B (x )) ⇔∃xA (x ) →∀xB (x )
C 、∃x (P →B (x )) ⇔P →∃xB (x ) D 、∃x (A (x ) →B (x )) ⇔∀xA (x ) →∃xA (x )
18、下列表达式错误的有( A )
∀x (A (x ) →B (x )) ⇒∃xA (x ) →∀xB (x ) B 、∃xA (x ) →∀xB (x ) ⇒∀x (A (x ) →B (x )) A 、
C 、∃x (A (x ) →B (x )) ⇒∀xA (x ) →∃xA (x ) D 、∃x (A (x ) →B (x )) ⇒∀xA (x ) →∃xA (x )
19、设y 是个体域D 中任一确定元素,则推理规则∀xP (x ) ⇒P (y ) 可称为( A )
A 、US B 、ES C 、UG D 、EG
20、设y 是个体域D 中任一确定元素,则推理规则P (y ) ⇒∃xP (x ) 可称为( D )
A 、US B 、ES C 、UG D 、EG
二、填充题(每题4分)
1、若个体域D 仅包含一个元素,则谓词公式∃yP (y ) →∀xP (x ) 的真值为1.
2、若个体域D ={1,2},指定谓词P 满足右表 则谓词公式∀x ∃yP (y , x ) 的真值为1.
3、若个体域D ={1,2},指定谓词P 满足右表 则谓词公式∃y ∀xP (x , y ) 的真值为0.
4、设D :全总个体域,W (x ) :x 是女同志,J (x ) :x 是教练员,L (x ) :x 是运动员,则命题“有些女同志既是教练员又是运动员”的逻辑符号化为∃x (W (x ) ∧J (x ) ∧L (x )) .
5、设个体域D :实数域, S (x , y ) :x =y ,则命题“存在着实数x ,对所有的实数y ,都有x =y ”的逻辑符号化为∃x ∀yS (x , y ) .
6、设D :全总个体域,R (x ) :x 是实数, S (x , y ) :x =y ,则命题“对所有的实数x ,都存着实数y ,使得x =y ”的逻辑符号化为∀x (R (x ) →∃y (R (y ) ∧S (x , y )) .
7、设个体域D :人类, G (x , y ) :x 与y 一样高,则命题“所有的人都不一样高”的逻辑符号化为∀x ∀y ⌝G (x , y ) .
8、设D :全总个体域,A (x ) :x 是人, G (x , y ) :x 与y 一样高,
则命题“所有的人都不一样高”的逻辑符号化为∀x ∀y (R (x ) ∧R (y ) →⌝G (x , y )) .
9、设D :全总个体域,R (x ) :x 是质数,B (x ) :x 是奇数,C (x , y ) :x ≠y ,
则命题“除2以外的所有质数都是奇数”的逻辑符号化为∀x (A (x ) ∧C (x ,2) →B (x )) .
10、设D :全总个体域,P (x ) :x 是大象,Q (x ) :x 是老鼠, R (x , y ) :x 比y 重, 则命题“大象比老鼠重”的的逻辑符号化为∀x ∀y (P (x ) ∧Q (y ) →R (x , y )) .
11、若已证∃xA (x ) 为真,则可假设某一确定的个体y 使A (y ) 为真,此推理规则被称为ES .
12、令Γ是公理与前提的合取,Γ中无x 的自由出现,若从Γ可推出A (x ) ,则从Γ也可推出∀xA (x ) ,此推理规则被称为UG .
三、问答题(每题6分)
1、设个体域D :实数域,F (x , y ) :x =y ,G (x , y ) :x
说明谓词公式∀x ∀y (G (x , y ) →⌝F (x , y )) 的含义,并指出其真值.
答:对于任意两个实数x , y ,如果x
2、设D :全总个体域,S (x ) :x 是大学生,L (x ) :x 是明星,H (x , y ) :x 崇尚y , 说明谓词公式∃x ∃y (S (x ) ∧L (y ) ∧⌝H (x , y )) 的含义,并指出其真值.
答: 有些大学生不崇尚某些明星;其真值为1.
3、若个体域D ={2,4},H (x , y ) :x >y ,则谓词公式∀x ∃yH (x , y ) 为真吗?为什么? 答:为假;∀x ∃yH (x , y ) ⇔∃yH (2,y ) ∧∃yH (4,y )
⇔(H (2,2)∨H (2,4))∧(H (4,2)∨H (4,4))⇔(0∨0) ∧(1∨1) ⇔0.
4、若个体域D ={-1,3,6},S (x ) :x >3,Q (x ) :x =5, a :3,P :5>3, 则谓词公式∃x (S (x ) →Q (a )) ∧P 为真吗?为什么?
答:为真;
∃x (S (x ) →Q (a )) ∧P ⇔((S (-1) →Q (a )) ∨(S (3)→Q (a )) ∨(S (6)→Q (a ))) ∧1
⇔((0→0) ∨(0→0) ∨(1→0)) ∧1⇔(1∨1∨0) ∧1⇔1.
5、谓词公式∀x ∃yP (x , y ) →∃y ∀xP (x , y ) 为真吗?为什么?
答:不为真;设个体域D :实数域,P (x , y ) :x +y =0,
则∀x ∃yP (x , y ) →∃y ∀xP (x , y ) ⇔1→0⇔0.
6、谓词公式∃x (A (x ) →B (x )) ⇔∀xA (x ) →∃xB (x ) 为真吗?为什么?
答:为真;
∃x (A (x ) →B (x )) ⇔∃x (⌝A (x ) ∨B (x )) ⇔∃x ⌝A (x ) ∨∃xB (x ) .
⇔⌝∀xA (x ) ∨∃xB (x ) ⇔∀xA (x ) →∃xB (x ) .
四、证明题(每题10分)
1、求证:∀x ∀y (A (x ) →B (y )) ⇔∃xA (x ) →∀yA (y ) .
证明:左⇔∀x ∀y (⌝A (x ) ∨B (y )) ⇔∀x ⌝A (x ) ∨∀yB (y )
⇔⌝∃xA (x ) ∨∀yB (y ) ⇔∃xA (x ) →∀yA (y ) ⇔右.
2、设个体域D ={a , b , c },求证:∀xA (x ) ∨∀xB (x ) ⇒∀x (A (x ) ∨B (x )) .
证明:左⇔(A (a ) ∧A (b ) ∧A (c )) ∨(B (a ) ∧B (b ) ∧B (c ))
⇔(A (a ) ∨(B (a )) ∧(A (a ) ∨B (b )) ∧(A (a ) ∨B (c ))
∧(A (b ) ∨(B (a )) ∧(A (b ) ∨B (b )) ∧(A (b ) ∨B (c ))
∧(A (c ) ∨(B (a )) ∧(A (c ) ∨B (b )) ∧(A (c ) ∨B (c ))
⇒(A (a ) ∨(B (a )) ∧(A (b ) ∨B (b )) ∧(A (c ) ∨B (c ))
⇔∀x (A (x ) ∨B (x )) ⇔右.
3、用逻辑推理规则证明:
∀x (P (x ) →(Q (x ) ∧R (x ))) , ⌝(Q (a ) ∧R (a )) , S (a ) , ∀x (S (x ) →G (x )) ⇒⌝P (a ) ∧G (a ). 证明:⑴∀xP (x ) →(Q (x ) ∧P (x )) P
⑵ P (a ) →(Q (a ) ∧P (a )) T ⑴(US )
⑶ ⌝(Q (a ) ∧R (a )) P
⑷ ⌝P (a ) T ⑵,⑶(拒取式)
⑸∀x (S (x ) →G (x )) P
⑹S (a ) →G (a ) T ⑸(US )
⑺ S (a ) P
⑻ G (a ) P ⑹,⑺(假言推理)
⑼ ⌝P (a ) ∧G (a ) T ⑷,⑻(合取式).
4、用逻辑推理规则证明: ∀x (F (x ) →G (x )), ∀x (R (x ) →⌝G (x )) ⇒∀x (R (x ) →⌝F (x )) .
P
T ⑴(US ) ⑵R (c ) →⌝G (c )
P ⑶∀x (F (x ) →G (x ))
T ⑶(US ) ⑷F (c ) →G (c )
T ⑷(逆反律) ⑸⌝G (c ) →⌝F (c )
T ⑵,⑸(假言三段论) ⑹R (c ) →⌝F (c )
T ⑹(UG )⑺∀x (R (x ) →⌝F (x )) .
5、用逻辑推理规则证明:∀x (F (x ) ∨G (x )), ∀x (G (x ) →⌝R (x )), ∀xR (x ) ⇒∀xF (x ) .
P 证明:⑴∀xR (x )
T ⑴(US ) ⑵R (c )
P ⑶∀x (G (x ) →⌝R (x ))
T ⑶(US ) ⑷G (c ) →⌝R (c )
T ⑵,⑷(拒取式) ⑸⌝G (c )
P ⑹∀x (F (x ) ∨G (x ))
T ⑹(US ) ⑺F (c ) ∨G (c )
T ⑸,⑺(析取三段论) ⑻F (c )
T ⑻(UG )⑼∀xF (x ) . 证明:⑴∀x (R (x ) →⌝G (x ))
6、用逻辑推理规则证明:
∃x (F (x ) ∧I (x )) →∀y (M (y ) →N (y )), ∃y (M (y ) ∧⌝N (y )) ⇒∀x (F (x ) →⌝I (x )) .
P 证明:⑴∃y (M (y ) ∧⌝N (y ))
T ⑴(德. 摩根律) ⑵∃y ⌝(⌝M (y ) ∨N (y ))
T ⑵(蕴含表达式) ⑶∃y ⌝(M (y ) →N (y ))
T ⑶(量词否定) ⑷⌝∀y (M (y ) →W (y ))
P ⑸∃x (F (x ) ∧I (x )) →∀y (M (y ) →N (y ))
⑹⌝∃x (F (x ) ∧I (x )) T ⑷,⑸(拒取式)
T ⑹(量词否定) ⑺∀x ⌝(F (x ) ∧I (x ))
T ⑺(德. 摩根律) ⑻∀x (⌝F (x ) ∨⌝I (x ))
T ⑻(蕴含表达式) . ⑼∀x (F (x ) →⌝I (x ))
7、用逻辑推理规则证明:
∃xP (x ) →∀x ((P (x ) ∨Q (x )) →R (x )) , ∃xP (x ) , ∃xQ (x ) ⇒∃x ∃y (P (x ) ∧R (y )) .
P 证明:⑴∃xP (x )
P ⑵∃xP (x ) →∀x ((P (x ) ∨Q (x )) →R (x ))
T ⑴,⑵(假言推理) ⑶∀x ((P (x ) ∨Q (x )) →R (x ))
T ⑴(ES ) ⑷P (e )
P ⑸∃xQ (x )
T ⑸(ES ) ⑹Q (d )
T ⑶(US ) ⑺(P (d ) ∨Q (d )) →R (d )
T ⑹(加法式) ⑻Q (d ) ∨P (d )
T ⑺,⑻(假言推理) ⑼R (d )
T ⑷,⑼(合取式) ⑽P (e ) ∧R (d )
T ⑽(EG ) ⑾∃y (P (e ) ∧R (y ))
T ⑾(EG )⑿∃x ∃y (P (x ) ∧R (y )) .
8、用逻辑推理规则证明:∃xF (x ) →∀y (F (y ) ∨G (y ) →R (y )), ∃xF (x ) ⇒∃xR (x ) .
P
T ⑴(ES ) ⑵F (c )
P ⑶∃xF (x ) →∀y (F (y ) ∨G (y ) →R (y ))
T ⑴,⑶(假言推理) ⑷∀y (F (y ) ∨G (y ) →R (y ))
T ⑷(US ) ⑸F (c ) ∨G (c ) →R (c )
T ⑵(加法式) ⑹F (c ) ∨G (c )
T ⑸,⑹(假言推理) ⑺R (c )
T ⑺(EG )⑻∃xR (x ) .
9、用逻辑推理规则证明: ∀x (P (x ) →Q (x )) ⇒∃xP (x ) →∃xQ (x ) .
P (附加前提) 证明:⑴∃xP (x )
T ⑴(ES ) ⑵P (a )
P ⑶∀x (P (x ) →Q (x ))
T ⑶(US ) ⑷P (a ) →Q (a )
T ⑵,⑷(假言推理) ⑸Q (a )
T ⑸(EG ) ⑹∃xQ (x )
CP . ⑺∃xP (x ) →∃xQ (x ) 证明:⑴∃xF (x )
10、用逻辑推理规则证明:
∀x (F (x ) →⌝G (x )), ∀x (G (x ) ∨R (x )) ⇒⌝∀xR (x ) →∃x ⌝F (x ) .
证明:⑴⌝∀xR (x )
⑵∃x ⌝R (x )
⑶⌝R (a )
⑷∀x (G (x ) ∨R (x ))
⑸G (a ) ∨R (a )
⑹G (a )
⑺∀x (F (x ) →⌝G (x ))
⑻F (a ) →⌝G (a )
⑼⌝F (a )
⑽∃x ⌝F (x )
⑾⌝∀xR (x ) →∃x ⌝F (x )
11、证明下列命题推得的结论有效:凡15的倍数都是3的倍数,凡15的倍数都是5的倍数,所以有些5的倍数是3的倍数.
证明:设个体域为整数集,D (x , y ) : x 是y 的倍数. 该推理就是要证明: P (附加前提) T ⑴(量词否定) T ⑵(ES ) P T ⑷(US ) T ⑶,⑸(析取三段论) P . T ⑺(US ) T ⑹,⑻(拒取式) T ⑼(ES ) CP .
∀x (D (x ,15) →D (x ,3)) ,∀x (D (x ,15) →D (x ,5)) ,∃xD (x ,)15⇒∃x (D (x ,5) ∧D (x ,3))
15)⑴ ∃xD (x , P
(a ,)15 T ⑴(ES ) ⑵ D
15) →D (x ,3)) P ⑶ ∀x (D (x ,
15) →D (a ,3) T ⑶(US ) ⑷D (a ,
⑸D (a ,3) T ⑵,⑷(假言推理)
15) →D (x ,5)) P ⑹∀x (D (x ,
15) →D (a ,5) T ⑹(US ) ⑺D (a ,
⑻D (a ,5) T ⑵,⑺(假言推理)
⑼D (a ,5) ∧D (a ,3) T ⑸,⑻(合取式)
⑽∃x (D (x , 5) ∧D (x , 3)) T ⑼(EG ).
12、证明下列命题推得的结论有效:教师都上课,有一个人不上课,则该人一定不是教师. 证明:设个体域D :人类,S (x ) :x 是教师,E (x ) :x 上课.
该推理就是要证明: ∀x (S (x ) →E (x )) ,∃x (⌝E (x )) ⇒∃x (⌝S (x )) .
⑴∃x (⌝E (x )) P
⑵⌝E (a ) T ⑴(ES )
⑶∀x (S (x ) →E (x )) P
⑷S (a ) →E (a ) T ⑶(US )
⑸⌝S (a ) T ⑵,⑷(拒取式)
⑹∃x (⌝S (x )) T ⑸(EG ).
13、证明下列命题推得的结论有效:只要今天天气不好,就一定有考生不能提前进入考场,当且仅当所有考生提前进入考场,考试才能准时进行,故若考试准时进行,那么天气就好. 证明:设个体域D :所有考生, P :今天天气好, Q :考试准时进行, A (x ) :x 提前进入考场. 该推理就是要证明:⌝P →∃x ⌝A (x ) , ∀xA (x ) Q ⇒Q →P .
⑴⌝P →∃x ⌝A (x ) P
⑵⌝P →⌝∀xA (x ) T ⑴(量词否定)
⑶∀xA (x ) →P T ⑵(逆反律)
⑷∀xA (x ) Q P
⑸(∀xA (x ) →Q ) ∧(Q →∀xA (x )) T ⑷(等值表达式)
⑹Q →∀xA (x ) T ⑸(简化式)
⑺Q →P T ⑹,⑶(假言三段论).
14、证明下列命题推得的结论有效:舞者皆有风度,学生王华是舞者,则某些学生有风度. 证明:设D :全总个体域, P (x ) :x 是舞者, Q (x ) :x 有风度, S (x ) :x 是学生, a :王华. 该推理就是要证明: ∀x (P (x ) →Q (x )) ,S (a ) ∧P (a ) ⇒∃x (S (x ) ∧Q (x )) .
P
P ⑵∀x (P (x ) →Q (x ))
T ⑵(US ) ⑶P (a ) →Q (a )
⑷ P (a ) T ⑴(简化式)
T ⑶,⑷(假言推理) ⑸ Q (a )
T ⑴(简化式) ⑹ S (a )
T ⑸,⑹(合取式) ⑺S (a ) ∧Q (a )
T ⑺(EG )⑻∃x (S (x ) ∧Q (x ) . ⑴S (a ) ∧P (a )
15、证明下列命题推得的结论有效:所有计算机都是电器,某些计算机是手提电脑,因此,某些手提电脑是电器.
证明:设D :全总个体域,Q (x ) :x 是计算机,R (x ) :x 是电器,Z (x ) :x 是手提电脑. 该推理就是要证明:∀x (Q (x ) →R (x )), ∃x (Q (x ) ∧Z (x )) ⇒ ∃x (R (x ) ∧Z (x )) .
⑴∃x (Q (x ) ∧Z (x )) P
⑵ Q (a ) ∧Z (a ) T ⑴(ES )
⑶ Q (a ) T ⑵(简化式)
⑷ ∀x (Q (x ) →R (x )) P
⑸ Q (a ) →R (a ) T ⑷(US )
⑹ R (a ) T ⑶,⑸(假言推理)
⑺ Z (a ) T ⑵(简化式)
⑻ R (a ) ∧Z (a ) T ⑹,⑺(合取式)
⑼ ∃x (R (x ) ∧Z (x )) T ⑻(EG ).
谓词逻辑
一、选择题(每题3分)
1、设个体域A ={a , b },则谓词公式∃x (F (x ) ∧G (x )) 消去量词后,可表示为为( C )
A 、(F (a ) ∧F (b )) ∨(G (a ) ∧G (b )) B 、(F (a ) ∨F (b )) ∧(G (a ) ∨G (b ))
C 、(F (a ) ∧G (a )) ∨(F (b ) ∧G (b )) D 、(F (a ) ∨G (a )) ∧(F (b ) ∨G (b ))
2、设个体域A ={a , b },则谓词公式∀x ∃yR (x , y )去掉量词后,可表示为( D )
A 、R (a , a )∧R (a , b )∧R (b , a )∧R (b , b ) B 、R (a , a )∨R (a , b )∨R (b , a )∨R (b , b )
C 、R (a , a )∧R (a , b )∨R (b , a )∧R (b , b ) D 、(R (a , a )∨R (a , b ))∧(R (b , a )∨R (b , b )) 提示:原式⇔∃yR (a , y )∧∃yR (b , y )⇔R (a , a )∨R (a , b )∧R (b , a )∨R (b , b )
3、设个体域D ={a , b },使谓词公式∀xP (x ) 的真值为1的谓词P 满足( D )
A 、P (a ) =0, P (b ) =0 B 、P (a ) =0, P (b ) =1C 、P (a ) =1, P (b ) =0D 、P (a ) =1, P (b ) =1
4、设个体域D ={2},P (x ) :x >3,Q (x ) :x =4,则谓词公式∃x (P (x ) →Q (x )) 为( A )
A 、永真式 B 、永假式 C 、可满足式 D 、无法判定
5、谓词公式F (x , y ) →(G (x , y ) →F (x , y )) 的真值( D )
A 、与谓词变元有关,与论述域无关 B 、与谓词变元无关,与论述域有关
C 、与谓词变元和论述域都有关 D 、与谓词变元和论述域都无关 提示:p →(q →p ) ⇔⌝p ∨(⌝q ∨p ) ⇔T .
6、谓词公式∃y ∀xP (x , y ) →∀x ∃yP (x , y ) 的真值( D )
A 、与谓词变元有关,与论述域无关 B 、与谓词变元无关,与论述域有关
C 、与谓词变元和论述域都有关 D 、与谓词变元和论述域都无关
7、谓词公式∀x (P (x ) ∨∃yR (y )) →Q (x ) 中的变元x ( C )
A 、仅是自由的 B 、仅是约束的
C 、既是自由的也是约束的 D 、既不是自由的也不是约束的
8、设D :全总个体域,H (x ) :x 是人, P (x ) :x 要死的,
则命题“人总是要死的”的逻辑符号化为( D )
A 、∃x (H (x ) ∧P (x )) B 、∃x (H (x ) →P (x )) C 、∀x (H (x ) ∧P (x )) D 、∀x (H (x ) →P (x ))
9、设D :全总个体域,H (x ) :x 是人, P (x ) :x 犯错误,
则命题“没有不犯错误的人”的逻辑符号化为( D )
A 、∃x (H (x ) ∧P (x )) B 、∃x (H (x ) →P (x )) C 、∀x (H (x ) ∧P (x )) D 、∀x (H (x ) →P (x ))
10、设D :全总个体域,F (x ) :x 是花,M (x ) :x 是人,H (x , y ) :x 喜欢y , 则命题“有的人喜欢所有的花”的逻辑符号化为( D )
A 、∀x (M (x ) ∧∃y (F (y ) →H (x , y )) B 、∀x (M (x ) ∧∀y (F (y ) →H (x , y ))
C 、 ∃x (M (x ) ∧∃y (F (y ) →H (x , y )) D 、∃x (M (x ) ∧∀y (F (y ) →H (x , y ))
11、设D :全总个体域,L (x ) :x 是演员,J (x ) :x 是老师,A (x , y ) :x 钦佩y , 则命题“所有演员都钦佩某些老师”的逻辑符号化为( B )
A 、∀x (L (x ) →A (x , y )) B 、∀x (L (x ) →∃y (J (y ) ∧A (x , y )))
C 、 ∀x ∃y (L (x ) ∧J (y ) ∧A (x , y )) D 、∀x ∃y (L (x ) ∧J (y ) →A (x , y ))
12、设P 是不含自由变元x 的谓词,则下列表达式错误的有( B )
A 、∀x (A (x ) ∨P ) ⇔∀xA (x ) ∨P B 、∀x (A (x ) ∨B (x )) ⇔∀xA (x ) ∨∀xB (x )
C 、 ∀x (A (x ) ∧P ) ⇒∀xA (x ) ∧P D 、∀x (A (x ) ∧B (x )) ⇔∀xA (x ) ∧∀xB (x )
13、设B 是不含自由变元x 的谓词,则下列表达式错误的有( B )
A 、∀x (A (x ) ∨P ) ⇔∀xA (x ) ∨P B 、∀x (A (x ) ∨B (x )) ⇔∀xA (x ) ∨∀xB (x )
C 、∃x (A (x ) ∨P ) ⇔∃xA (x ) ∨P D 、∃x (A (x ) ∨B (x )) ⇔∃xA (x ) ∨∃xB (x ) ()()()()
14、下列表达式错误的有( A )
A 、∀x (A (x ) ∨B (x )) ⇒∀xA (x ) ∨∀xB (x ) B 、∀xA (x ) ∨∀xB (x ) ⇒∀x (A (x ) ∨B (x ))
C 、 ∀x (A (x ) ∧B (x )) ⇒∀xA (x ) ∧∀xB (x ) D 、∀xA (x ) ∧∀xB (x ) ⇒∀x (A (x ) ∧B (x ))
15、下列表达式错误的有( B )
A 、∃x (A (x ) ∧B (x )) ⇒∃xA (x ) ∧∃xB (x ) B 、∃xA (x ) ∧∃xB (x ) ⇒∃x (A (x ) ∧B (x ))
C 、∃x (A (x ) ∨B (x )) ⇒∃xA (x ) ∨∃xB (x ) D 、∃xA (x ) ∨∃xB (x ) ⇒∃x (A (x ) ∨B (x ))
16、设P 是不含自由变元x 的谓词,则下列表达式错误的有( B )
A 、∀x (A (x ) →P ) ⇔∃xA (x ) →P B 、∀x (A (x ) →B (x )) ⇔∃xA (x ) →∀xB (x )
C 、∃x (A (x ) →P ) ⇔∀xA (x ) →P D 、∃x (A (x ) →B (x )) ⇔∀xA (x ) →∃xA (x )
17、设P 是不含自由变元x 的谓词,则下列表达式错误的有( B )
A 、∀x (P →B (x )) ⇔P →∀xB (x ) B 、∀x (A (x ) →B (x )) ⇔∃xA (x ) →∀xB (x )
C 、∃x (P →B (x )) ⇔P →∃xB (x ) D 、∃x (A (x ) →B (x )) ⇔∀xA (x ) →∃xA (x )
18、下列表达式错误的有( A )
∀x (A (x ) →B (x )) ⇒∃xA (x ) →∀xB (x ) B 、∃xA (x ) →∀xB (x ) ⇒∀x (A (x ) →B (x )) A 、
C 、∃x (A (x ) →B (x )) ⇒∀xA (x ) →∃xA (x ) D 、∃x (A (x ) →B (x )) ⇒∀xA (x ) →∃xA (x )
19、设y 是个体域D 中任一确定元素,则推理规则∀xP (x ) ⇒P (y ) 可称为( A )
A 、US B 、ES C 、UG D 、EG
20、设y 是个体域D 中任一确定元素,则推理规则P (y ) ⇒∃xP (x ) 可称为( D )
A 、US B 、ES C 、UG D 、EG
二、填充题(每题4分)
1、若个体域D 仅包含一个元素,则谓词公式∃yP (y ) →∀xP (x ) 的真值为1.
2、若个体域D ={1,2},指定谓词P 满足右表 则谓词公式∀x ∃yP (y , x ) 的真值为1.
3、若个体域D ={1,2},指定谓词P 满足右表 则谓词公式∃y ∀xP (x , y ) 的真值为0.
4、设D :全总个体域,W (x ) :x 是女同志,J (x ) :x 是教练员,L (x ) :x 是运动员,则命题“有些女同志既是教练员又是运动员”的逻辑符号化为∃x (W (x ) ∧J (x ) ∧L (x )) .
5、设个体域D :实数域, S (x , y ) :x =y ,则命题“存在着实数x ,对所有的实数y ,都有x =y ”的逻辑符号化为∃x ∀yS (x , y ) .
6、设D :全总个体域,R (x ) :x 是实数, S (x , y ) :x =y ,则命题“对所有的实数x ,都存着实数y ,使得x =y ”的逻辑符号化为∀x (R (x ) →∃y (R (y ) ∧S (x , y )) .
7、设个体域D :人类, G (x , y ) :x 与y 一样高,则命题“所有的人都不一样高”的逻辑符号化为∀x ∀y ⌝G (x , y ) .
8、设D :全总个体域,A (x ) :x 是人, G (x , y ) :x 与y 一样高,
则命题“所有的人都不一样高”的逻辑符号化为∀x ∀y (R (x ) ∧R (y ) →⌝G (x , y )) .
9、设D :全总个体域,R (x ) :x 是质数,B (x ) :x 是奇数,C (x , y ) :x ≠y ,
则命题“除2以外的所有质数都是奇数”的逻辑符号化为∀x (A (x ) ∧C (x ,2) →B (x )) .
10、设D :全总个体域,P (x ) :x 是大象,Q (x ) :x 是老鼠, R (x , y ) :x 比y 重, 则命题“大象比老鼠重”的的逻辑符号化为∀x ∀y (P (x ) ∧Q (y ) →R (x , y )) .
11、若已证∃xA (x ) 为真,则可假设某一确定的个体y 使A (y ) 为真,此推理规则被称为ES .
12、令Γ是公理与前提的合取,Γ中无x 的自由出现,若从Γ可推出A (x ) ,则从Γ也可推出∀xA (x ) ,此推理规则被称为UG .
三、问答题(每题6分)
1、设个体域D :实数域,F (x , y ) :x =y ,G (x , y ) :x
说明谓词公式∀x ∀y (G (x , y ) →⌝F (x , y )) 的含义,并指出其真值.
答:对于任意两个实数x , y ,如果x
2、设D :全总个体域,S (x ) :x 是大学生,L (x ) :x 是明星,H (x , y ) :x 崇尚y , 说明谓词公式∃x ∃y (S (x ) ∧L (y ) ∧⌝H (x , y )) 的含义,并指出其真值.
答: 有些大学生不崇尚某些明星;其真值为1.
3、若个体域D ={2,4},H (x , y ) :x >y ,则谓词公式∀x ∃yH (x , y ) 为真吗?为什么? 答:为假;∀x ∃yH (x , y ) ⇔∃yH (2,y ) ∧∃yH (4,y )
⇔(H (2,2)∨H (2,4))∧(H (4,2)∨H (4,4))⇔(0∨0) ∧(1∨1) ⇔0.
4、若个体域D ={-1,3,6},S (x ) :x >3,Q (x ) :x =5, a :3,P :5>3, 则谓词公式∃x (S (x ) →Q (a )) ∧P 为真吗?为什么?
答:为真;
∃x (S (x ) →Q (a )) ∧P ⇔((S (-1) →Q (a )) ∨(S (3)→Q (a )) ∨(S (6)→Q (a ))) ∧1
⇔((0→0) ∨(0→0) ∨(1→0)) ∧1⇔(1∨1∨0) ∧1⇔1.
5、谓词公式∀x ∃yP (x , y ) →∃y ∀xP (x , y ) 为真吗?为什么?
答:不为真;设个体域D :实数域,P (x , y ) :x +y =0,
则∀x ∃yP (x , y ) →∃y ∀xP (x , y ) ⇔1→0⇔0.
6、谓词公式∃x (A (x ) →B (x )) ⇔∀xA (x ) →∃xB (x ) 为真吗?为什么?
答:为真;
∃x (A (x ) →B (x )) ⇔∃x (⌝A (x ) ∨B (x )) ⇔∃x ⌝A (x ) ∨∃xB (x ) .
⇔⌝∀xA (x ) ∨∃xB (x ) ⇔∀xA (x ) →∃xB (x ) .
四、证明题(每题10分)
1、求证:∀x ∀y (A (x ) →B (y )) ⇔∃xA (x ) →∀yA (y ) .
证明:左⇔∀x ∀y (⌝A (x ) ∨B (y )) ⇔∀x ⌝A (x ) ∨∀yB (y )
⇔⌝∃xA (x ) ∨∀yB (y ) ⇔∃xA (x ) →∀yA (y ) ⇔右.
2、设个体域D ={a , b , c },求证:∀xA (x ) ∨∀xB (x ) ⇒∀x (A (x ) ∨B (x )) .
证明:左⇔(A (a ) ∧A (b ) ∧A (c )) ∨(B (a ) ∧B (b ) ∧B (c ))
⇔(A (a ) ∨(B (a )) ∧(A (a ) ∨B (b )) ∧(A (a ) ∨B (c ))
∧(A (b ) ∨(B (a )) ∧(A (b ) ∨B (b )) ∧(A (b ) ∨B (c ))
∧(A (c ) ∨(B (a )) ∧(A (c ) ∨B (b )) ∧(A (c ) ∨B (c ))
⇒(A (a ) ∨(B (a )) ∧(A (b ) ∨B (b )) ∧(A (c ) ∨B (c ))
⇔∀x (A (x ) ∨B (x )) ⇔右.
3、用逻辑推理规则证明:
∀x (P (x ) →(Q (x ) ∧R (x ))) , ⌝(Q (a ) ∧R (a )) , S (a ) , ∀x (S (x ) →G (x )) ⇒⌝P (a ) ∧G (a ). 证明:⑴∀xP (x ) →(Q (x ) ∧P (x )) P
⑵ P (a ) →(Q (a ) ∧P (a )) T ⑴(US )
⑶ ⌝(Q (a ) ∧R (a )) P
⑷ ⌝P (a ) T ⑵,⑶(拒取式)
⑸∀x (S (x ) →G (x )) P
⑹S (a ) →G (a ) T ⑸(US )
⑺ S (a ) P
⑻ G (a ) P ⑹,⑺(假言推理)
⑼ ⌝P (a ) ∧G (a ) T ⑷,⑻(合取式).
4、用逻辑推理规则证明: ∀x (F (x ) →G (x )), ∀x (R (x ) →⌝G (x )) ⇒∀x (R (x ) →⌝F (x )) .
P
T ⑴(US ) ⑵R (c ) →⌝G (c )
P ⑶∀x (F (x ) →G (x ))
T ⑶(US ) ⑷F (c ) →G (c )
T ⑷(逆反律) ⑸⌝G (c ) →⌝F (c )
T ⑵,⑸(假言三段论) ⑹R (c ) →⌝F (c )
T ⑹(UG )⑺∀x (R (x ) →⌝F (x )) .
5、用逻辑推理规则证明:∀x (F (x ) ∨G (x )), ∀x (G (x ) →⌝R (x )), ∀xR (x ) ⇒∀xF (x ) .
P 证明:⑴∀xR (x )
T ⑴(US ) ⑵R (c )
P ⑶∀x (G (x ) →⌝R (x ))
T ⑶(US ) ⑷G (c ) →⌝R (c )
T ⑵,⑷(拒取式) ⑸⌝G (c )
P ⑹∀x (F (x ) ∨G (x ))
T ⑹(US ) ⑺F (c ) ∨G (c )
T ⑸,⑺(析取三段论) ⑻F (c )
T ⑻(UG )⑼∀xF (x ) . 证明:⑴∀x (R (x ) →⌝G (x ))
6、用逻辑推理规则证明:
∃x (F (x ) ∧I (x )) →∀y (M (y ) →N (y )), ∃y (M (y ) ∧⌝N (y )) ⇒∀x (F (x ) →⌝I (x )) .
P 证明:⑴∃y (M (y ) ∧⌝N (y ))
T ⑴(德. 摩根律) ⑵∃y ⌝(⌝M (y ) ∨N (y ))
T ⑵(蕴含表达式) ⑶∃y ⌝(M (y ) →N (y ))
T ⑶(量词否定) ⑷⌝∀y (M (y ) →W (y ))
P ⑸∃x (F (x ) ∧I (x )) →∀y (M (y ) →N (y ))
⑹⌝∃x (F (x ) ∧I (x )) T ⑷,⑸(拒取式)
T ⑹(量词否定) ⑺∀x ⌝(F (x ) ∧I (x ))
T ⑺(德. 摩根律) ⑻∀x (⌝F (x ) ∨⌝I (x ))
T ⑻(蕴含表达式) . ⑼∀x (F (x ) →⌝I (x ))
7、用逻辑推理规则证明:
∃xP (x ) →∀x ((P (x ) ∨Q (x )) →R (x )) , ∃xP (x ) , ∃xQ (x ) ⇒∃x ∃y (P (x ) ∧R (y )) .
P 证明:⑴∃xP (x )
P ⑵∃xP (x ) →∀x ((P (x ) ∨Q (x )) →R (x ))
T ⑴,⑵(假言推理) ⑶∀x ((P (x ) ∨Q (x )) →R (x ))
T ⑴(ES ) ⑷P (e )
P ⑸∃xQ (x )
T ⑸(ES ) ⑹Q (d )
T ⑶(US ) ⑺(P (d ) ∨Q (d )) →R (d )
T ⑹(加法式) ⑻Q (d ) ∨P (d )
T ⑺,⑻(假言推理) ⑼R (d )
T ⑷,⑼(合取式) ⑽P (e ) ∧R (d )
T ⑽(EG ) ⑾∃y (P (e ) ∧R (y ))
T ⑾(EG )⑿∃x ∃y (P (x ) ∧R (y )) .
8、用逻辑推理规则证明:∃xF (x ) →∀y (F (y ) ∨G (y ) →R (y )), ∃xF (x ) ⇒∃xR (x ) .
P
T ⑴(ES ) ⑵F (c )
P ⑶∃xF (x ) →∀y (F (y ) ∨G (y ) →R (y ))
T ⑴,⑶(假言推理) ⑷∀y (F (y ) ∨G (y ) →R (y ))
T ⑷(US ) ⑸F (c ) ∨G (c ) →R (c )
T ⑵(加法式) ⑹F (c ) ∨G (c )
T ⑸,⑹(假言推理) ⑺R (c )
T ⑺(EG )⑻∃xR (x ) .
9、用逻辑推理规则证明: ∀x (P (x ) →Q (x )) ⇒∃xP (x ) →∃xQ (x ) .
P (附加前提) 证明:⑴∃xP (x )
T ⑴(ES ) ⑵P (a )
P ⑶∀x (P (x ) →Q (x ))
T ⑶(US ) ⑷P (a ) →Q (a )
T ⑵,⑷(假言推理) ⑸Q (a )
T ⑸(EG ) ⑹∃xQ (x )
CP . ⑺∃xP (x ) →∃xQ (x ) 证明:⑴∃xF (x )
10、用逻辑推理规则证明:
∀x (F (x ) →⌝G (x )), ∀x (G (x ) ∨R (x )) ⇒⌝∀xR (x ) →∃x ⌝F (x ) .
证明:⑴⌝∀xR (x )
⑵∃x ⌝R (x )
⑶⌝R (a )
⑷∀x (G (x ) ∨R (x ))
⑸G (a ) ∨R (a )
⑹G (a )
⑺∀x (F (x ) →⌝G (x ))
⑻F (a ) →⌝G (a )
⑼⌝F (a )
⑽∃x ⌝F (x )
⑾⌝∀xR (x ) →∃x ⌝F (x )
11、证明下列命题推得的结论有效:凡15的倍数都是3的倍数,凡15的倍数都是5的倍数,所以有些5的倍数是3的倍数.
证明:设个体域为整数集,D (x , y ) : x 是y 的倍数. 该推理就是要证明: P (附加前提) T ⑴(量词否定) T ⑵(ES ) P T ⑷(US ) T ⑶,⑸(析取三段论) P . T ⑺(US ) T ⑹,⑻(拒取式) T ⑼(ES ) CP .
∀x (D (x ,15) →D (x ,3)) ,∀x (D (x ,15) →D (x ,5)) ,∃xD (x ,)15⇒∃x (D (x ,5) ∧D (x ,3))
15)⑴ ∃xD (x , P
(a ,)15 T ⑴(ES ) ⑵ D
15) →D (x ,3)) P ⑶ ∀x (D (x ,
15) →D (a ,3) T ⑶(US ) ⑷D (a ,
⑸D (a ,3) T ⑵,⑷(假言推理)
15) →D (x ,5)) P ⑹∀x (D (x ,
15) →D (a ,5) T ⑹(US ) ⑺D (a ,
⑻D (a ,5) T ⑵,⑺(假言推理)
⑼D (a ,5) ∧D (a ,3) T ⑸,⑻(合取式)
⑽∃x (D (x , 5) ∧D (x , 3)) T ⑼(EG ).
12、证明下列命题推得的结论有效:教师都上课,有一个人不上课,则该人一定不是教师. 证明:设个体域D :人类,S (x ) :x 是教师,E (x ) :x 上课.
该推理就是要证明: ∀x (S (x ) →E (x )) ,∃x (⌝E (x )) ⇒∃x (⌝S (x )) .
⑴∃x (⌝E (x )) P
⑵⌝E (a ) T ⑴(ES )
⑶∀x (S (x ) →E (x )) P
⑷S (a ) →E (a ) T ⑶(US )
⑸⌝S (a ) T ⑵,⑷(拒取式)
⑹∃x (⌝S (x )) T ⑸(EG ).
13、证明下列命题推得的结论有效:只要今天天气不好,就一定有考生不能提前进入考场,当且仅当所有考生提前进入考场,考试才能准时进行,故若考试准时进行,那么天气就好. 证明:设个体域D :所有考生, P :今天天气好, Q :考试准时进行, A (x ) :x 提前进入考场. 该推理就是要证明:⌝P →∃x ⌝A (x ) , ∀xA (x ) Q ⇒Q →P .
⑴⌝P →∃x ⌝A (x ) P
⑵⌝P →⌝∀xA (x ) T ⑴(量词否定)
⑶∀xA (x ) →P T ⑵(逆反律)
⑷∀xA (x ) Q P
⑸(∀xA (x ) →Q ) ∧(Q →∀xA (x )) T ⑷(等值表达式)
⑹Q →∀xA (x ) T ⑸(简化式)
⑺Q →P T ⑹,⑶(假言三段论).
14、证明下列命题推得的结论有效:舞者皆有风度,学生王华是舞者,则某些学生有风度. 证明:设D :全总个体域, P (x ) :x 是舞者, Q (x ) :x 有风度, S (x ) :x 是学生, a :王华. 该推理就是要证明: ∀x (P (x ) →Q (x )) ,S (a ) ∧P (a ) ⇒∃x (S (x ) ∧Q (x )) .
P
P ⑵∀x (P (x ) →Q (x ))
T ⑵(US ) ⑶P (a ) →Q (a )
⑷ P (a ) T ⑴(简化式)
T ⑶,⑷(假言推理) ⑸ Q (a )
T ⑴(简化式) ⑹ S (a )
T ⑸,⑹(合取式) ⑺S (a ) ∧Q (a )
T ⑺(EG )⑻∃x (S (x ) ∧Q (x ) . ⑴S (a ) ∧P (a )
15、证明下列命题推得的结论有效:所有计算机都是电器,某些计算机是手提电脑,因此,某些手提电脑是电器.
证明:设D :全总个体域,Q (x ) :x 是计算机,R (x ) :x 是电器,Z (x ) :x 是手提电脑. 该推理就是要证明:∀x (Q (x ) →R (x )), ∃x (Q (x ) ∧Z (x )) ⇒ ∃x (R (x ) ∧Z (x )) .
⑴∃x (Q (x ) ∧Z (x )) P
⑵ Q (a ) ∧Z (a ) T ⑴(ES )
⑶ Q (a ) T ⑵(简化式)
⑷ ∀x (Q (x ) →R (x )) P
⑸ Q (a ) →R (a ) T ⑷(US )
⑹ R (a ) T ⑶,⑸(假言推理)
⑺ Z (a ) T ⑵(简化式)
⑻ R (a ) ∧Z (a ) T ⑹,⑺(合取式)
⑼ ∃x (R (x ) ∧Z (x )) T ⑻(EG ).