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1、. -吳揚揚制-,1,主要內容：,1.5.1 推理理論 推理規(guī)則 常用推理方法 直接證法 附加前提證法 反證法 應用：邏輯電路設計,1.5 推理理論,推理(也稱論證)：由已知命題得到新的命題的思維過程. 邏輯學中,把從前題(公理或假設)出發(fā),依據公認的推理規(guī)則,推導出結論, 這一過程稱為有效推理或形式證明, 所得結論叫做有效結論.,關心的不是結論的真實性, 而是推理的有效性。,數(shù)理邏輯中，注重的是研究用來從前提導出結論的推理規(guī)則和論證原理， 與這些規(guī)則和原理有關的理論稱為推理理論。 如果 H1H2 HnC, 則稱C是一組前提H1，H2，，Hn的有效結論， 或稱C是從前提H1，H
2、2，，Hn邏輯推出的結論。 判斷有效結論的方法： 證明蘊涵關系 演繹法：構造命題公式的一個有限序列：A1，A2，，An 其中： A1是某個前提Hi；Ai(i2)或是某個前提Hi，或是某些Aj(ji)的有效結論, 并且An就是C，公式C稱為該演繹的有效結論，或稱從H1，，Hn演繹出C。,. -吳揚揚制-,3,1.5 推理理論 1.推理規(guī)則,B稱為推理規(guī)則的結論。 常用演繹證明方法: 直接證法、附加前提法和間接證法。,在數(shù)理邏輯中，從前提推導出結論，要依據事先提供的公認的推理規(guī)則。 推理規(guī)則： 規(guī)則P(前提引入規(guī)則): 在推導的任何步驟上都可引入前提。 規(guī)則T(結論引入規(guī)則): 在推
3、導的任何步驟上所得到的結論都可在 其后的任何步驟中引入使用。 由基本蘊涵式/基本恒等式得出推理規(guī)則 當且僅當 A1A2An B 時，稱,4,1.5 推理理論 2.直接證法,直接證法: 從前提(一組命題公式)出發(fā)，應用推理規(guī)則(蘊涵式恒等式)， 推導出結論（一個公式）. 例1 證明下列推理有效:如果今天下大雨，則這里難通行；如果這里難通行， 則他們不能準時達到。他們準時達到，所以今天沒下大雨。 證明：設 P: 今天下大雨. Q: 這里難通行. R: 他們準時達到. (PQ)(QR)R P,證法1： PQ 前提 QR 前提 PR (1)(2)假言三段論 R 前提 P (3)(4)拒取式,
4、,,證法2： PQ 前提 QR 前提 R 前提 Q (2)(3)拒取式 P (1)(4)拒取式,. -吳揚揚制-,5,1.5 推理理論 3.附加前提法(CP規(guī)則),如果欲推出的結論為條件式RC時，只需將其前件R加入到前提中, 作為附加前提，再去推出后件C即可。 要證 A1A2An AB, 只需證 A1A2AnA B (A1A2An)(AB) (A1A2An)(AB) (A1A2AnA)B (A1A2AnA)B 例2：證明：P(QR), QP, SR PS,P 附加前提 P(QR) 前提 QR (1)(2)假言推論 QP 前提 Q (1)(4)拒取式,,(6)
5、 R (3)(5)析取三段論 (7) SR 前提 (8) S (6)(7)拒取式 (9) PS CP規(guī)則,,. -吳揚揚制-,6,1.5 推理理論 4.反證法(歸謬法),把結論的否定作為附加前提，與給定前提一起推證，若能引出矛盾， 則說明結論是有效的。 要證 A1A2AnB,只需證A1A2AnB是永假式。,蘊涵式 恒等式,A1,A2,,An,B不相容,例3：用反證法證明例1的(PQ)(QR)R P。 證明：（1） （P） 附加前提 （2） P (1)雙重否定律 （3） (PQ) 前提 （4） Q (2)(3)假言推論 （5） (QR)
6、 前提 （6） R (4)(5)假言推論 (7) R 前提 (8) RR (6)(7),7,應用: 邏輯電路設計(1),1938年C.Shannon的碩士論文第一次把開關電路設計和二值邏輯聯(lián)系起來。 命題變元 --- 二值器件，如開關，電燈，電子管、晶體管等 --- 非門、反相器 --- 與門,串聯(lián) --- 或門,并聯(lián) 化簡電路 電路設計,非門：,與門：,或門：,描述設計要求,,將設計要求表示成公式,,將公式化簡,,畫出邏輯電路圖,. -吳揚揚制-,8,應用: 數(shù)字邏輯電路設計（2）,例：設計一個報警裝置，其要求是：如果總經理室的人工控制開關
7、合上， 那么，當倉庫的門被撬，或當工作人員尚未切斷監(jiān)視器電源，且 通向倉庫的通道有人時，就必須報警. P:人工控制開關合上; Q: 倉庫的門被撬; R:監(jiān)視器電源未切斷; S: 通向倉庫的通道有人; W:報警器響 輸入端: P,Q,R,S; 輸出端:W,W P(Q(RS)),P Q R S,,,,,,,,,W,,方法2：,列出輸入/輸出表,,構造主范式,,化簡公式,,畫出電路圖,. -吳揚揚制-,9,作業(yè)：P31 1(1)， 2(1)， 3(1),. -吳揚揚制-,10,基本永真蘊涵式：,附加式： P PQ 化簡式： PQ P 假言推論： P(PQ) Q 假言三
8、段論:(PQ)(QR) PR 析取三段論: P(PQ) Q 拒取式： Q(PQ) P,推理規(guī)則 直接證法 附加前提法 反證法,. -吳揚揚制-,11,基本邏輯恒等式（P9）,雙重否定律：P P 補余律：PP T PP F 等冪律：PP P PP P 交換律：PQ QP PQ QP 結合律:(PQ)R P(QR) (PQ)R P(QR) 分配律: P(QR)(PQ)(PR) P(QR)(PQ)(PR) 德摩根律: (PQ) PQ (PQ) PQ 蘊涵等值式: PQ PQ 等價等值式: PQ (PQ)(QP) 零律： PT T PF F 同一律： PF P PT P,推理理論 反證法,
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