白昊月
本文介紹了命題公式主范式的基本定義及相關(guān)定理,并對(duì)其作出了相應(yīng)解釋,探討了命題公式主范式的求法:等值演算法,以及它的用途,最后給出了主范式的應(yīng)用,并聯(lián)系實(shí)際對(duì)這些應(yīng)用加以闡述.
主析取范式是所有簡(jiǎn)單合取式都是極小項(xiàng)的析取范式,主合取范式是所有簡(jiǎn)單析取式都是極大項(xiàng)的合取范式.其中,命題變項(xiàng)及其否定統(tǒng)稱為文字,僅由有限個(gè)文字構(gòu)成的析取式稱作簡(jiǎn)單析取式,僅由有限個(gè)文字構(gòu)成的合取式稱作簡(jiǎn)單合取式.由有限個(gè)簡(jiǎn)單合取式的析取構(gòu)成的命題公式稱作析取范式;由有限個(gè)簡(jiǎn)單析取式的合取構(gòu)成的命題公式稱作合取范式,析取范式與合取范式統(tǒng)稱作范式.
求給定公式的范式在題目中十分常見(jiàn),任一命題公式都存在與之等值的析取范式與合取范式,其求解步驟為:
1)消去聯(lián)結(jié)詞: →, ?
2)用雙重否定律消去雙重否定符,用德摩根律內(nèi)移否定符。
3)使用分配律:求析取范式時(shí)使用∧對(duì)∨的分配律,求合取范式時(shí)使用∨對(duì)∧的分配律.
在含有n個(gè)命題變項(xiàng)的簡(jiǎn)單合取式或簡(jiǎn)單析取式中,若每個(gè)命題變項(xiàng)和它的否定式恰好出現(xiàn)一個(gè)且僅出現(xiàn)一次,而且命題變項(xiàng)或它的否定式按照下標(biāo)從小到大或按照字典順序排列,稱這樣的簡(jiǎn)單合取式或簡(jiǎn)單析取式為極小項(xiàng)或極大項(xiàng).
在學(xué)習(xí)中,通常把主范式分為主合取范式與主析取范式進(jìn)行研究.最常見(jiàn)的一類問(wèn)題是給出指定公式,求出與其等值的主析取范式和主合取范式.首先要清楚任何命題公式都存在與之等值的主析取范式和主合取范式,并且是唯一的;還要熟練掌握等值式的運(yùn)用.
以主析取范式為例,討論其用途。主.析取范式像真值表一樣,可以表達(dá)出公式以及公式之間關(guān)系的一切信息.
2.1 求公式的成真賦值與成假賦值.
2.2 判斷公式的類型
設(shè)公式A中含n個(gè)命題變項(xiàng),則易得出:
(1)A為重言式當(dāng)且僅當(dāng)A的主析取范式含全部2?個(gè)極小項(xiàng).
(2)A為矛盾式當(dāng)且僅當(dāng)A的主析取范式不含任何極小項(xiàng).此時(shí),記A的主析取范式為0.
(3)A為可滿足式當(dāng)且僅當(dāng)A的主析取范式中至少含一個(gè)極小項(xiàng).
2.3 判斷兩個(gè)命題公式是否等值.
若兩個(gè)公式A,B的主析取范式相等,則A與B等值.為使主析取范式的用途更直接地表現(xiàn)出來(lái),可舉例說(shuō)明,
1)A,B不能安排在同一天上課
2)C是B的實(shí)驗(yàn)課,如果有課程B,當(dāng)天便有課程C
3)D,E是同一任課教師,該教師要求兩門課不能排在同一天
命題公式主范式作為數(shù)理邏輯的重要概念,在理論和應(yīng)用中十分重要.本文簡(jiǎn)單介紹了主范式的基本定理與相關(guān)應(yīng)用,力圖增加讀者對(duì)主范式的認(rèn)識(shí)和了解。
(作者單位:吉林師范大學(xué))