最经典最简约的面向计算机科学的数理逻辑复习笔记 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/28 8:22:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

该笔记适用于任何版本的数理逻辑!

绪论

一、数理逻辑研究什么?

★ 研究前提和结论的可推导性关系,它是由命题的逻辑形式而非内容所决定的

二、数理逻辑如何研究? ★ 形式语言

第一章 预备知识

第一节 集合

一、集合

1、 集合的内涵和外延(所有元素的共同性质/构成集合的所有元素) 2、 有序偶和笛卡儿集

二、关系

1、 概念:集合S上的n元关系R

2、 特殊情况:集合S上的一元关系R(集合S上的性质R)

三、函数(映射)

1、 概念:函数(集合+有序偶+性质)、定义域dom(f)、值域ran(f) 2、 概念:f(x)(函数f在x处的值)

3、 概念:f:S->T(函数f是由S到T的映射)、满射、一一映射

四、等价

1、 概念:关系R是集合S上的等价关系(自反+对称+传递) 2、 概念:元素x的R等价类

3、 性质:R等价类对集合S的一个划分(两两不相交,且并为S)

五、基数

1、 概念:S~T(两个集合S和T是等势的) 2、 概念:集合S的基数|S|(集合中的元素个数) 3、 概念:可数无限集

第二节 归纳定义和归纳证明

一、归纳定义

1、 集合的归纳定义 ⑴、直接生成某些元素

⑵、给出运算,将其作用在已有元素上,以产生新的元素 ⑶、只有这样才是集合中的元素,除此之外,再也没有了 2、 典例:自然数集N的两个归纳定义

二、归纳证明

1、 归纳定理:设R是一个性质,如果 ⑴、R(0)

⑵、对于任何n∈N,如果R(n),则R(n’) 那么,对于任何n∈N,都有R(n)

2、概念:归纳基础、归纳步骤(包括归纳变元和归纳假设)、归纳命题、归纳证明 3、概念:串值归纳法及其变形

三、递归定义

1、 递归定义(在归纳定义的集合上,定义函数)

在自然数集N上定义一个这样的函数f:g,h是N上的已知函数 f(0) =g(0) f(n’)=h(f(n))

2、 递归定义原理(这样的函数是存在而且唯一的)

第二章 经典命题逻辑

第一节 联结词

一、基本概念

1、 概念:命题(陈述句+确定值)(要么是真,要么是假) 2、 概念:简单命题和复合命题(区分的关键) 3、 小结:只考虑复合命题的真假是如何确定的

二、联结词 1、 非A:

2、 A与B:A为真并且B为真

3、 A或B:A为真或B为真(A为真或B为真或AB同时为真) 4、 A蕴涵B:如果A真,则B真(并非A假B真) 5、 A等值于B:如果A蕴涵B,同时B蕴涵A

第二节 命题语言

一、基本概念

1、 概念:命题语言(命题逻辑使用的形式语言)

2、 归纳:命题语言的三类符号(命题符号+联结符号+标点符号) 3、 概念:表达式、长度、空表达式、两个表达式相等 4、 概念:段、真段、初始段、结尾段

二、基本概念

1、 定义:原子公式,记为Atom(LP)(单独一个命题符号) 2、 定义:公式,记为Form(LP)(经典归纳定义及其两种变形) ★ 经典定义容易理解,然而两种变形更容易使用 3、 定理:如何证明LP的所有公式都满足R性质? ★ 关键:假设S={A∈Form(LP)| R(A)} 4、 概念:对公式的结构做归纳(上述归纳证明)

三、习题解析

1、 关键:利用二叉树表示公式的生成过程

2、 关键:蕴涵有多种不同的叙述方式(关键:分清楚充分条件和必要条件) ⑴、◆如果p,则q ⑵、◆只要p,则q ⑶、◆p仅当q ⑷、◆只有p,才q

⑸、◆除非p,否则q(思路:想方设法转化为上述情形)