Anta att det finns två formler, X och Y. Dessa formler kommer att kallas ekvivalens om X ↔ Y är en tautologi. Om två formler X ↔ Y är en tautologi, så kan vi också skriva det som X ⇔ Y, och vi kan läsa denna relation som X är ekvivalens med Y.
Notera: Det finns några punkter som vi bör ha i åtanke medan linjär ekvivalens av formel, som beskrivs enligt följande:
- ⇔ används endast för att indikera symbol, men den är inte bindande.
- Sanningsvärdet för X och Y kommer alltid att vara lika om X ↔ Y är en tautologi.
- Ekvivalensrelationen innehåller två egenskaper, d.v.s. symmetriska och transitiva.
Metod 1: Sanningstabellsmetod:
I den här metoden kommer vi att konstruera sanningstabellerna för valfri tvåpåståendeformel och sedan kontrollera om dessa påståenden är likvärdiga.
Exempel 1: I det här exemplet måste vi bevisa X ∨ Y ⇔ ¬(¬X ∧ ¬Y).
Lösning: Sanningstabellen för X ∨ Y ⇔ ¬(¬X ∧ ¬Y) beskrivs enligt följande:
X | OCH | X ∨ Y | ¬X | ¬ Och | ¬X ∧ ¬Y | ¬(¬X ∧ ¬Y) | X ∨ Y ⇔ ¬(¬X ∧ ¬Y) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
T | T | T | F | F | F | T | T |
T | F | T | F | T | F | T | T |
F | T | T | T | F | F | T | T |
F | F | F | T | T | T | F | T |
Som vi kan se att X ∨ Y och ¬(¬X ∧ ¬Y) är en tautologi. Därav X ∨ Y ⇔ ¬(¬X ∧ ¬Y).
Exempel 2: I det här exemplet måste vi bevisa (X → Y) ⇔ (¬X ∨ Y).
Lösning: Sanningstabellen för (X → Y) ⇔ (¬X ∨ Y) beskrivs enligt följande:
X | OCH | X → Y | ¬X | ¬X ∨ Y | (X → Y) ⇔ (¬X ∨ Y) |
---|---|---|---|---|---|
T | T | T | F | T | T |
T | F | F | F | F | T |
F | T | T | T | T | T |
F | F | T | T | T | T |
Som vi kan se att X → Y och (¬X ∨ Y) är en tautologi. Därför (X → Y) ⇔ (¬X ∨ Y)
Ekvivalensformel:
Det finns olika lagar som används för att bevisa ekvivalensformeln, som beskrivs enligt följande:
Idempotent lag: Om det finns en satsformel kommer den att ha följande egenskaper:
X ∨ X ⇔ X X ∧ X ⇔ X
Associativ lag: Om det finns tre satsformler kommer det att ha följande egenskaper:
(X ∨ Y) ∨ Z ⇔ X ∨ (Y ∨ Z) (X ∧ Y) ∧ Z ⇔ X ∧ (Y ∧ Z)
Kommutativ lag: Om det finns två satsformler kommer det att ha följande egenskaper:
X ∨ Y ⇔ Y ∨ X X ∧ Y ⇔ Y ∧ X
Distributiv lag: Om det finns tre satsformler kommer det att ha följande egenskaper:
sara ali khan ålder
X ∨ (Y ∧ Z) ⇔ (X ∨ Y) ∧ (X ∨ Z) X ∧ (Y ∨ Z) ⇔ (X ∧ Y) ∨ (X ∧ Z)
Identitetslag: Om det finns en satsformel kommer den att ha följande egenskaper:
(a) (i) X ∨ F ⇔ X (ii) X ∨ T ⇔ T (b) (i) X ∧ T ⇔ X (ii) X ∧ F ⇔ F
Kompletterande lag: Om det finns en satsformel kommer den att ha följande egenskaper:
(a) (i) X ∨ ¬X ⇔ T (ii) X ∧ ¬X ⇔ F (b) (i) ¬(¬X) ⇔ X (ii) ¬T ⇔ F , ¬F ⇔ T
Absorptionslag: Om det finns två satsformler kommer det att ha följande egenskaper:
X ∨ (X ∧ Y) ⇔ X X ∧ (X ∨ Y) ⇔ X
Från Morgans lag: Om det finns två satsformler kommer det att ha följande egenskaper:
¬(X ∨ Y) ⇔ ¬X ∧ ¬Y ¬(X ∧ Y) ⇔ ¬X ∨ ¬Y
Metod 2: Ersättningsprocess
I denna metod kommer vi att anta en formel A : X → (Y → Z). Formeln Y → Z kan vara känd som en del av formeln. Om vi ersätter denna del av formeln, dvs Y → Z, med hjälp av ekvivalensformeln ¬Y ∨ Z i A, så får vi en annan formel, d.v.s. B : X → (¬Y ∨ Z). Det är en enkel process att verifiera om de givna formlerna A och B är likvärdiga med varandra eller inte. Med hjälp av ersättningsprocess kan vi få B från A.
Exempel 1: I det här exemplet måste vi bevisa att {X → (Y → Z) ⇔ X → (¬Y ∨ Z)} ⇔ (X ∧ Y) → Z.
Lösning: Här kommer vi att ta den vänstra sidan och försöka få den högra sidan.
X → (Y → Z) ⇔ X → (¬Y ∨ Z) [∵ Y → Z ⇔ ¬Y ∨ Z] ⇔ ¬X ∨ (¬Y ∨ Z) [∵ X → Y ⇔ ¬X ∨ Y]
Nu kommer vi att använda den associativa lagen så här:
⇔ (¬X ∨ ¬Y) ∨ Z
Nu kommer vi att använda De Morgans lag så här:
⇔ ¬(X ∧ Y) ∨ Z ⇔ (X ∧ Y) → Z [∵ X → Y ⇔ ¬X ∨ Y]
Därmed bevisat
{X → (Y → Z) ⇔ X → (¬Y ∨ Z)} ⇔ (X ∧ Y) → Z
Exempel 2: I det här exemplet måste vi bevisa att {(X → Y) ∧ (Z → Y)} ⇔ (X ∨ Z) → Y.
Lösning: Här kommer vi att ta den vänstra sidan och försöka få den högra sidan.
(X→ Y) ∧ (Z → Y) ⇔ (¬X ∨ Y) ∧ (¬Z ∨ Y) ⇔ (¬X ∧ ¬Z) ∨ Y ⇔ ¬(X ∨ Z) ∨ Y ⇔ X ∨ Z → Y
Därmed bevisat
{(X → Y) ∧ (Z → Y)} ⇔ (X ∨ Z) → Y
java medan skick
Exempel 3: I det här exemplet måste vi bevisa att X → (Y → X) ⇔ ¬X → (X → Y).
Lösning: Här kommer vi att ta den vänstra sidan och försöka få den högra sidan.
X → (Y → X) ⇔ ¬X ∨ (Y → X) ⇔ ¬X ∨ (¬Y ∨ X) ⇔ (¬X ∨ X) ∨ ¬Y ⇔ T ∨ ¬Y ⇔ T and ¬X → (X → Y) ⇔ ¬(¬X) ∨ (X → Y) ⇔ X ∨ (¬X ∨ Y) ⇔ (X ∨ ¬X) ∨ Y ⇔ T ∨ Y ⇔ T
Därmed bevisat
X → (Y → X) ⇔ ¬X → (X → Y)
Exempel 4: I det här exemplet måste vi bevisa att (¬X ∧ (¬Y ∧ Z)) ∨ (Y ∧ Z) ∨ (X ∧ Z) ⇔ Z.
Lösning: Här kommer vi att ta den vänstra sidan och försöka få den högra sidan.
(¬X ∧ (¬Y ∧ Z)) ∨ (Y ∧ Z) ∨ (X ∧ Z)
Nu kommer vi att använda de associativa och distribuerande lagarna så här:
⇔ ((¬X ∧ ¬Y) ∧ Z) ∨ ((Y ∨ X) ∧ Z)
Nu kommer vi att använda De Morgans lag så här:
⇔ (¬(X ∨ Y) ∧ Z) ∨ ((Y ∨ X) ∧ Z)
Nu kommer vi att använda distributionslagen så här:
⇔ (¬(X ∨ Y) ∨ (X ∨ Y)) ∧ Z ⇔ T ∧ Z [∵ ¬X ∨ X ⇔ T ⇔ R
Därmed bevisat
(¬P ∧ (¬Q ∧ R)) ∨ (Q ∧ R) ∨ (P ∧ R) ⇔ R
Exempel 5: I det här exemplet måste vi visa att ((X ∨Y) ∧ ¬(¬X ∧ (¬Y ∨ ¬Z))) ∨ (¬X ∧ ¬Y) ∨ (¬X ∧ ¬Z) är en tautologi.
Lösning: Här tar vi små delar och löser dem.
Först använder vi De Morgans lag och får följande:
¬X ∧ ¬Y ⇔ ¬(X ∨ Y) ¬X ∨ ¬Z ⇔ ¬(X ∧ Z)
Därför,
(¬X ∧ ¬Y) ∨ (¬X ∧ ¬Z) ⇔ ¬(X ∨ Y) ∨ ¬(X ∧ Z) ⇔ ¬((X ∨ Y) ∧ (X ∨ Z))
Också
¬(¬X ∧ (¬Y ∨ ¬Z)) ⇔ ¬(¬X ∧ ¬(Y ∧ Z)) ⇔ X ∨ (Y ∧ Z) ⇔ (X ∨ Y) ∧ (X ∨ Z)
Därav
((X ∨ Y) ∧ ¬(¬X ∧ (¬Y ∨ ¬Z))) ⇔ (X ∨ Y) ∧ (X ∨ Y) ∧ (X ∨ Z) ⇔ (X ∨ Y) ∧ (X ∨ Z)
Således
((X ∨ Y) ∧ ¬(¬X ∧ (¬Y ∨ ¬Z))) ∨ (¬X ∧ ¬Y) ∨ (¬X ∧ ¬Z) ⇔ [(X ∨ Y) ∧ (X ∨ Z)] ∨ ¬[(X ∨ Y) ∧ (X ∨ Z)] [∵ ¬X ∨ X ⇔ T] ⇔ T
Därför kan vi säga att den givna formeln är en tautologi.
Exempel 6: I det här exemplet måste vi visa att (X ∧ Y) → (X ∨ Y) är en tautologi.
Lösning: (X ∧ Y) → (X ∨ Y)
⇔ ¬(X ∧ Y) ∨ (X ∨ Y) [∵ X → Y ⇔ ¬X ∨ Y]
Nu kommer vi att använda De Morgans lag så här:
⇔ (¬X ∨ ¬Y) ∨ (X ∨ Y)
Nu kommer vi att använda associativ lag och kommutativ lag så här:
⇔ (¬X ∨ X) ∨ (¬Y ∨ Y)
Nu kommer vi att använda negationslagen så här:
⇔ (T ∨ T) ⇔ T
Därför kan vi säga att den givna formeln är en tautologi.
Exempel 7: I det här exemplet måste vi skriva negationen av några påståenden, som beskrivs enligt följande:
- Marry kommer att slutföra sin utbildning eller acceptera anslutningsbrevet från XYZ Company.
- Harry ska ta en tur eller springa imorgon.
- Får jag bra betyg blir min kusin avundsjuk.
Lösning: Först kommer vi att lösa det första påståendet så här:
1. Antag att X: Gift kommer att slutföra sin utbildning.
Y: Acceptera anslutningsbrevet från XYZ Company.
Vi kan använda följande symboliska form för att uttrycka detta uttalande:
X ∨ Y
Negationen av X ∨ Y beskrivs på följande sätt:
¬(X ∨ Y) ¬(X ∨ Y) ⇔ ¬X ∧ ¬Y
Sammanfattningsvis kommer negationen av ett givet uttalande att vara:
¬X ∧ ¬Y: Marry will not complete her education, and she will not accept the joining letter of XYZ Company.
2. Antag att X: Harry kommer att åka en tur
Y: Harry kommer att springa imorgon
Vi kan använda följande symboliska form för att uttrycka detta uttalande:
X ∨ Y
Negationen av X ∨ Y beskrivs på följande sätt:
¬(X ∨ Y) ¬(X ∨ Y) ⇔ ¬X ∧ ¬Y
Sammanfattningsvis kommer negationen av ett givet uttalande att vara:
¬X ∧ ¬Y: Harry will not go for a ride, and he will not run tomorrow
3. Antag att X: Om jag får bra betyg.
Y: Min kusin kommer att vara avundsjuk.
Vi kan använda följande symboliska form för att uttrycka detta uttalande:
X → Y
Negationen av X → Y beskrivs på följande sätt:
¬(X → Y) ¬(X → Y) ⇔ ¬(¬X ∨ Y) ⇔ X ∧ ¬Y.
Sammanfattningsvis kommer negationen av ett givet uttalande att vara:
X ∧ ¬Y: I get good marks, and my cousin will not be jealous.
Exempel 8: I det här exemplet måste vi skriva negationen av vissa påståenden med hjälp av De Morgans lag. Dessa uttalanden beskrivs enligt följande:
- Jag behöver en diamantuppsättning och värd en guldring.
- Du får ett bra jobb eller så får du ingen bra partner.
- Jag tar mycket arbete och jag orkar inte med det.
- Min hund åker på tur eller så gör den stök i huset.
Lösning: Negationen av alla påståenden med hjälp av De Morgans lag beskrivs en efter en så här:
- Jag behöver inte en diamantuppsättning eller inte värd en guldring.
- Du kan inte få ett bra jobb och du kommer att få en bra partner.
- Jag tar inte mycket arbete eller så kan jag hantera det.
- Min hund åker inte på tur och den gör inte stök i huset.
Exempel 9: I det här exemplet har vi några påståenden, och vi måste skriva negationen av dessa påståenden. Uttalandena beskrivs enligt följande:
- Om det regnar avbryts planen att gå till stranden.
- Om jag pluggar hårt så får jag bra betyg på provet.
- Om jag går på en sena fest så får jag straff av min far.
- Om du inte vill prata med mig måste du spärra mitt nummer.
Lösning: Negationen av alla påståenden beskrivs en efter en så här:
- Om planen att gå till stranden avbryts, då regnar det.
- Får jag bra betyg på provet så pluggar jag hårt.
- Om jag får straff av min far så går jag på en kvällsfest.
- Om du måste spärra mitt nummer, då vill du inte prata med mig.
Exempel 10: I det här exemplet måste vi kontrollera om (X → Y) → Z och X → (Y → Z) är logiskt ekvivalenta eller inte. Vi måste motivera vårt svar med hjälp av sanningstabeller och med hjälp av logiska regler för att förenkla båda uttrycken.
Lösning: Först kommer vi att använda metod 1 för att kontrollera om (X → Y) → Z och X → (Y → Z) är logiskt ekvivalenta, vilket beskrivs enligt följande:
referera datatyper i java
Metod 1: Här kommer vi att anta följande:
(X → Y) → Z ⇔ (¬X ∨ Y) → Z ⇔ ¬(¬X ∨ Y) ∨ Z ⇔ (X ∧ ¬Y) ∨ Z ⇔ (X ∧ Z) ∨ (¬Y ∧ Z)
Och
X → (Y → Z) ⇔ X → (¬Y ∨ Z) ⇔ ¬X ∨ (¬Y ∨ Z) ⇔ ¬X ∨ ¬Y ∨ Z X → Y) → Z and X → (Y → Z)
Metod 2: Nu kommer vi att använda den andra metoden. I den här metoden kommer vi att använda sanningstabellen.
X | OCH | MED | X → Y | (X → Y) → Z | Y → Z | X → (Y → Z) |
---|---|---|---|---|---|---|
T | T | T | T | T | T | T |
T | T | F | T | F | F | F |
T | F | T | F | T | T | T |
T | F | F | F | T | T | T |
F | T | T | T | T | T | T |
F | T | F | T | F | F | T |
F | F | T | T | T | T | T |
F | F | F | T | F | T | T |
I denna sanningstabell kan vi se att kolumnerna (X → Y) → Z och X → (Y → Z) inte innehåller identiska värden.