离散数学课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 2:45:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 命题逻辑基本概念

课后练习题答案

1.将下列命题符号化,并指出真值:

(1)p∧q,其中,p:2是素数,q:5是素数,真值为1;

(2)p∧q,其中,p:是无理数,q:自然对数的底e是无理数,真值为1; (3)p∧┐q,其中,p:2是最小的素数,q:2是最小的自然数,真值为1; (4)p∧q,其中,p:3是素数,q:3是偶数,真值为0; (5)┐p∧┐q,其中,p:4是素数,q:4是偶数,真值为0.

2.将下列命题符号化,并指出真值:

(1)p∨q,其中,p:2是偶数,q:3是偶数,真值为1; (2)p∨q,其中,p:2是偶数,q:4是偶数,真值为1; (3)p∨┐q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为0; (4)p∨q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为1; (5)┐p∨┐q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为0;

3.(1)(┐p∧q)∨(p∧┐q),其中,小丽从筐里拿一个苹果,q:小丽从筐里拿一个梨; (2)(p∧┐q)∨(┐p∧q),其中,p:刘晓月选学英语,q:刘晓月选学日语;.

4.因为p与q不能同时为真.

5.设p:今天是星期一,q:明天是星期二,r:明天是星期三: (1)p→q,真值为1(不会出现前件为真,后件为假的情况); (2)q→p,真值为1(也不会出现前件为真,后件为假的情况); (3)p

q,真值为1;

(4)p→r,若p为真,则p→r真值为0,否则,p→r真值为1.

第二章 命题逻辑等值演算

本章自测答案 5.(1):

,成真赋值为00、10、11;

(2):0,矛盾式,无成真赋值; (3):∨

,重言式,000、001、010、011、100、101、110、111全部为成真赋值; 7.(1):∨∨∨∨?∧∧; (2):∨

?

8.(1):1?∨∨∨,重言式; (2):∨?∨∨∨∨∨∨

(3):∧∧∧∧

?0,矛盾式.

11.(1):∨∨?∧∧∧∧; (2):

?1;

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(3):0? 12.A?

∧∧∧.

∧∧∧?∨∨.

第三章 命题逻辑的推理理论

本章自测答案

6.在解本题时,应首先将简单陈述语句符号化,然后写出推理的形式结构*,其次就是判断*是否为重言式,若*是重言式,推理就正确,否则推理就不正确,这里不考虑简单语句之间的内在联系

(1)、(3)、(6)推理正确,其余的均不正确,下面以(1)、(2)为例,证明(1)推理正确,(2)推理不正确 (1)设p:今天是星期一,q:明天是星期三,推理的形式结构为 (p→q)∧p→q(记作*1)

在本推理中,从p与q的内在联系可以知道,p与q的内在联系可以知道,p与q不可能同时为真,但在证明时,不考虑这一点,而只考虑*1是否为重言式.

可以用多种方法(如真值法、等值演算法、主析取式)证明*1为重言式,特别是,不难看出,当取A为p,B为q时,*1为假言推理定律,即 (p→q)∧p→q ? q

(2)设p:今天是星期一,q:明天是星期三,推理的形式结构为 (p→q)∧p→q(记作*2)

可以用多种方法证明*2不是重言式,比如,等值演算法、主析取范式(主和取范式法也可以)等 (p→q)∧q→p ?(┐p∨q) ∧q →p ?q →p ?┐p∨┐q ?

?

从而可知,*2不是重言式,故推理不正确,注意,虽然这里的p与q同时为真或同时为假,但不考虑内在联系时,*2不是重言式,就认为推理不正确.

9.设p:a是奇数,q:a能被2整除,r:a:是偶数 推理的形式结构为

(p→q┐)∧(r→q)→(r→┐p) (记为*)

可以用多种方法证明*为重言式,下面用等值演算法证明: (p→┐q)∧(r→q)→(r→┐p)

?(┐p∨┐q) ∨(q∨┐r)→(┐q∨┐r) (使用了交换律) ?(p∨q)∨(┐p∧r)∨┐q∨┐r ?(┐p∨q)∨(┐q∧┐r) ?┐p∨(q∨┐q)∧┐r ?1

10.设p:a,b两数之积为负数,q:a,b两数种恰有一个负数,r:a,b都是负数. 推理的形式结构为

(p→q)∧┐p→(┐q∧┐r) ?(┐p∨q) ∧┐p→(┐q∧┐r) ?┐p→(┐q∧┐r) (使用了吸收律) ?p∨(┐q∧┐r)

?∨∨∨

由于主析取范式中只含有5个W极小项,故推理不正确. 11.略

14.证明的命题序列可不惟一,下面对每一小题各给出一个证明 ① p→(q→r) 前提引入 ② P 前提引入 ③ q→r ①②假言推理 ④ q 前提引入 ⑤ r ③④假言推理 ⑥ r∨s 前提引入 (2)证明:

① ┐(p∧r) 前提引入 ② ┐q∨┐r ①置换 ③ r 前提引入 ④ ┐q ②③析取三段论 ⑤ p→q 前提引入 ⑥ ┐p ④⑤拒取式 (3)证明:

① p→q 前提引入 ② ┐q∨q ①置换 ③ (┐p∨q)∧(┐p∨p) ②置换 ④ ┐p∨(q∧p ③置换 ⑤ p→(p∨q) ④置换

15.(1)证明:

① S 结论否定引入 ② S→P 前提引入 ③ P ①②假言推理 ④ P→(q→r) 前提引入 ⑤ q→r ③④假言推论 ⑥ q 前提引入 ⑦ r ⑤⑥假言推理 (2)证明:

① p 附加前提引入 ② p∨q ①附加 ③ (p∨q)→(r∧s) 前提引入 ④ r∧s ②③假言推理 ⑤ s ④化简 ⑥ s∨t ⑤附加 ⑦ (s∨t)→u 前提引入 ⑧ u ⑥⑦拒取式

16.(1)证明:

① p 结论否定引入 ② p→ ┐q 前提引入 ③ ┐q ①② 假言推理 ④ ┐r∨q 前提引入 ⑤ ┐r ③④析取三段论 ⑥ r∧┐s 前提引入 ⑦ r ⑥化简 ⑧ ┐r∧r ⑤⑦合取 (2)证明:

① ┐(r∨s) 结论否定引入 ② ┐r∨┐s ①置换 ③ ┐r ②化简 ④ ┐s ②化简 ⑤ p→r 前提引入 ⑥ ┐p ③⑤拒取式 ⑦ q→s 前提引入 ⑧ ┐q ④⑦拒取式 ⑨ ┐p∧┐q ⑥⑧合取 ⑩ ┐(p∨q) ⑨置换 口 p∨q 前提引入 ⑾①口 ┐(p∨q) ∧(p∨q) ⑩口合取

17.设p:A到过受害者房间,q: A在11点以前离开,r:A犯谋杀罪,s:看门人看见过A。 前提:(p∧┐q) →r , p ,q →s , ┐s 结论:r 证明:

① q→s 前提引入 ② ┐s 前提引入 ③ ┐q ①②拒取式 ④ p 前提引入 ⑤ p∧┐q ③④合取 ⑥(p∧┐q)→r 前提引入 ⑦ r ⑤⑥假言推理

18.(1)设 p:今天是星期六,q:我们要到颐和园玩,s:颐和园游人太多。 前提:p→(p∨r) , s→┐q , p , s 结论:r 证明:

① s→┐q 前提引入 ② s 前提引入 ③ ┐q ①②假言推理 ④ p 前提引入 ⑤ p→(q∨r) 前提引入 ⑥ q∨r ④⑤假言推理

⑦r ③⑥析取三段论

(2)设p:小王是理科学生,q:小王数学成绩好,r:小王是文科学生。 前提:p→q ,┐r→p ,┐q 结论:r 证明:

① p→q 前提引入 ② ┐q 前提引入 ③ ┐p ①②拒取式 ④ ┐r→p 前提引入 ⑤ r ③④拒取式

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第四章 (一阶)谓词逻辑基本概念

本章自测答案

4.(1)┐x(F(x)∧ ┐G(x))?x( F (x) →G (x) ),其中,F(x):x是有理数,G(x) :x能表示成分数; (2)┐x( F (x) →G (x) ) ?x(F(x)∧ ┐G(x)),其中,F (x):x在北京卖菜,G (x) :x是外地人; (3)x( F (x) →G (x) ),其中,F (x):x是乌鸦,G (x) :x是黑色的; (4)xF(x)∧ G(x)),其中,F (x):x是人,G (x) :x天天锻炼身体。 因为本题中没有指明个体域,因而使用全总个体域。

5.(1)xy (F(x) ∧ G( y ) → H(x,y)),其中,F(x):x是火车,G(y) :y是轮船,H(x,y):x比y快; (2)xy (F(x) ∧ G( y ) → H(x,y)),其中,F(x):x是火车,G(y) :y是汽车, H(x,y):x比y快;

(3)┐x(F(x)∧y(G (y) → H (x,y)))?x(F(x) → y(G(y) ∧ ┐H(x,y))),其中,F(x):x是汽车,G (y) :y是火车,H(x,y):x比y快; (4)┐x(F(x)→y(G(y) → H(x,y)))?xy(F(x)∧G(y)∧┐H(x,y))),其中,F(x):x是汽车,G(y) :y是火车,H(x,y):x比y慢。 6.各命题符号化形式如下: (1)xy (x .y = 0); (2)xy (x .y = 0); (3)xy (y =x+1) (4)xy(x .y = y.x) (5)xy(x .y =x+ y) (6)xy (x + y <0 )

9.(1)对任意数的实数x和y,若x <y,则x ≠ y; (2)对任意数的实数x和y,若x–y = 0,则x<y; (3)对任意数的实数x和y,若x<y,则x–y≠0; (4)对任意数的实数x和y,若x–y <0,则x=y. 其中,(1)(3)真值为1(2)与(4)真值为0.

11.(1)、(4)为永真式,(2)、(6)为永假式,(3)、(5)为可满足式。 这里仅对(3)、(4)、(5)给出证明。

(3)取解释I 为:个体域为自然数集合N,F(x,y):x ≤ y,在

下,xy F(x,y)为真,而xy F(x,y)也为真(只需取x =0即可),于是(3)中公

式为真,取解释 为:个体域仍为自然数集合N,而F(x,y):x = y。此时,xyF(x,y)为真(取y为x即可),可是xyF(x,y)为假,于是(3)中公式在 下为假,这说明(3)中公式为可满足式。

(4)设I为任意一个解释,若在I下,蕴涵式前件xy F(x,y)为假,则

xyF(x,y)→yxF(x,y)为真,若前件xyF(x,y)为真,必存在I的个体域D1中的个体常项

x0,使

yF(0,y)为真,并且对于任意

x