Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Основным (неопределяемым) понятием математической логики является понятие «простого высказывания».

Под высказыванием обычно понимают всякое повествовательное предложение, утверждающее что-либо о чем-либо, и при этом мы можем сказать, истинно оно или ложно в данных условиях места и времени. Логическими значениями высказываний являются «истина» и «ложь».

Приведем примеры высказываний:

1) Новгород стоит на Волхове.

2) Париж – столица Англии.

3) Карась не рыба.

4) Число 6 делится на 2 и на 3.

5) Если юноша окончил среднюю школу, то он получает аттестат зрелости.

Высказывания 1), 4), 5) истинны, а 2) и 3) – ложны.

Очевидно, предложение «Да здравствуют наши спортсмены!» не является высказыванием.

Высказывание, представляющее собой одно утверждение, принято называть простым или элементарным. Примерами элементарных высказываний могут служить высказывания 1) и 2).

Высказывания, которые получаются из элементарных с помощью грамматических связок «не», «и», «или», «если …, то …», «тогда и только тогда», принято называть сложными или составными. Так, высказывание 3) получается из простого высказывания «Карась – рыба» с помощью отрицания «не», высказывание 4) образовано из элементарных высказываний «Число 6 делится на 2», «Число 6 делится на 3», соединенных союзом «и». Высказывание 5) получается из простых высказываний «Юноша окончил среднюю школу», «Юноша получает аттестат зрелости» с помощью грамматической связки «если …,
то …». Аналогично сложные высказывания могут быть получены из простых высказываний с помощью грамматических связок «или», «тогда и только тогда».

В алгебре логики все высказывания рассматриваются только с точки зрения их логического значения, а от их житейского содержания отвлекаются. Считается, что каждое высказывание либо истинно, либо ложно и ни одно высказывание не может быть одновременно истинным и ложным.

В дальнейшем будем элементарные высказывания обозначать буквами латинского алфавита: a,b,c,…,x,y,z,…; истинное значение – буквой И или цифрой 1, а ложное значение – буквой Л или цифрой 0.

Если высказывание а истинно, то будем писать а=1 , если же ложно, то а=0 .

Логические высказывания принято подразделять на два вида: элементарные логические высказывания исоставные логические высказывания.

Составное логическое высказывание - это высказывание, образованное из других высказываний с помощью логических связок.

Логическая связка - это любая логическая операция над высказыванием. Например, употребляемые в обычной речи слова и словосочетания «не», «и», «или», «если… , то», «тогда и только тогда» являются логическими связками.

Элементарные логические высказывания - это высказывания не относящиеся к составным.

Примеры: «Иванов - футболист» - элементарные логические высказывания. «Иванов - футболист и шахматист» - составное логическое высказывание, состоящие из двух элементарных высказываний, связанных между собой при помощи связки «и».

46. Элементы алгебры логики

Алгебра логики – это раздел математической логики, значения всех элементов (функций и аргументов) которой определены в двухэлементном множестве: 0 и 1. Алгебра логики оперирует с логическими высказываниями.

Высказывание – это любое предложение, в отношении которого имеет смысл утверждение о его истинности или ложности. При этом считается, что высказывание удовлетворяет закону исключенного третьего, то есть каждое высказывание или истинно, или ложно и не может быть одновременно и истинным и ложным.

Высказывания:

– “Сейчас идет снег” – это утверждение может быть истинным или ложным;

– “Вашингтон – столица США” – истинное утверждение;

– “Частное от деления 10 на 2 равно 3” – ложное утверждение.

В алгебре логики все высказывания обозначают буквами а, b, с ит. д. Содержание высказываний учитывается только при введении их буквенных обозначений, и в дальнейшем над ними можно производить любые действия, предусмотренные данной алгеброй. Причем если над исходными элементами алгебры выполнены некоторые разрешенные в алгебре логики операции, то результаты операций также будут элементами этой алгебры.

Простейшими операциями в алгебре логики являются операции логического сложения (иначе: операция ИЛИ (OR),операция дизъюнкции) и логического умножения (иначе: операция И (AND), операция конъюнкции). Для обозначения операции логического сложения используют символы + или V, а логического умножения – символы или Правила выполнения операций в алгебре логики определяются рядом аксиом, теорем и следствий. В частности, для алгебры логики применимы законы:

1. Сочетательный:

47. (a + b) + с = а + (b + с ),

48. (а b) с = а (b с ).

2. Переместительный:

49. (а + b) = (b + a),

50. (а b) = (b а).

3. Распределительный:

51. а (b + с) = а b + (a с),

52. (а + b) с = а с + b с.

Справедливы соотношения, в частности:

53. а + а = аа + b = b, если а ≤ b,

54. а а = аа b = а , если a ≤ b,

a + a b = aa b = b, если а ≥ b ,

а + b = а, если а ≥ b.

Наименьшим элементом алгебры логики является 0, наибольшим элементом – 1. В алгебре логики также вводится еще одна операция – отрицания (операция НЕ (NOT) , инверсия), обозначаемая чертой над элементом.

По определению

Функция в алгебре логики – выражение, содержащее элементы алгебры логики а, b, с и др., связанные операциями, определенными в этой алгебре. Примеры логических функций:

и т. д. Эти соотношения используются для синтеза логических функций и вычислительных схем.

Выражение той или иной мысли, идеи происходит путем формирования предложений. Их ядром и является мысль, которую необходимо выразить. Одновременно с этим, в русском языке существует понятие «высказывания». Оно схоже с предложением, но и имеет несколько иной смысл.

Что такое высказывание

Высказывание представляет собой сформулированную мысль. При этом такая мысль исходит от конкретного человека. То есть, высказывание является повторением прямой речи или непосредственно прямой речью.

Следовательно, высказывание может быть словами конкретного человека, которые он произносит в текущий момент или только что произнес. Кроме того, высказывание может быть словами человека, которые произнесены давно и стали общеизвестными.

К примеру, это могут быть цитаты из фильмов, «крылатые выражения» известных людей. Подобные высказывания употребляются для обозначения той или иной ситуации. При этом они весьма доходчиво объясняют суть ситуации или характеризуют отношение к ней человека.

Многие высказывания стали афоризмами. Как правило, они очень точно и емко выражают какую-то мысль. Поэтому, высказывание, это всегда мысль и это всегда отдельное предложение.

Вполне возможен и юмористический оттенок. Ведь высказывание, это слова, которые когда-то были произнесены человеком относительно той или иной ситуации или события.

В чем отличие высказывания от предложения

Каждое высказывание является предложением, но не каждое предложение является высказыванием. Справедливость данного утверждения можно обосновать следующим образом:

• Предложение может включать только одно слово. Такое слово применяется в общем контексте и подчеркивает единую мысль, которую автор выражает в тексте. Между тем, высказывание, это несколько связанных единой мыслью слов. Высказываний из одного слова, не существует;
• Предложение может быть вводным. Само по себе оно не выражает отдельной мысли. А вот высказывание обязательно выражает идею или мысль;
• Предложение может состоять только из чьего-либо высказывания. Это достаточно для выражения сути текста.

Высказывание – повествовательное предложение, о котором можно сказать истинно оно или ложно. В алгебре простым высказываниям ставятся в соответствии логические переменные (А, В, С и т.д.)

Логическая переменная – это простое высказывание.
Логические переменные обозначаются прописными и строчными латинскими буквами (a-z, A-Z) и могут принимать всего два значения – 1, если высказывание истинно, или 0, если высказывание ложно.

Пример высказываний:

Логическая функция – это сложное высказывание, которое получается в результате проведения логических операций над простыми высказываниями.

Для образования сложных высказываний наиболее часто используются базовые логические операции , выражаемые с помощью логических связок «и», «или», «не».
Например,

Многие люди не любят сырую погоду .

Пусть А = «Многие люди любят сырую погоду». Получаем логическую функцию F(A) = не А.

Связки “НЕ”, “И”, “ИЛИ” заменяются логическими операциями инверсия , конъюнкция , дизъюнкция . Это основные логические операции , при помощи которых можно записать любое логическое выражение.

Логическая формула (логическое выражение) – формула, содержащая лишь логические величины и знаки логических операций. Результатом вычисления логической формулы является ИСТИНА (1) или ЛОЖЬ (0).

Значение логической функции зависит от значений входящих в нее логических переменных. Поэтому значение логической функции можно определить с помощью специальной таблицы (таблицы истинности ), в которой перечислены все возможные значения входящих логических переменных и соответствующие им значения функции.

Основные (базовые) логические операции:

1. Логическое умножение (конъюнкция) , от лат. konjunctio – связываю:
Объединение двух (или нескольких) высказываний в одно с помощью союза И;
в языках программирования – And.
Принятые обозначения: /\ , , и, and.
В алгебре множеств конъюнкции соответствует операция пересечения множеств.

Конъюнкция истинна тогда и только тогда, все, входящие в нее высказывания истинны.

Пример:
Рассмотрим составное высказывание «2 2 = 4 и 3 3 = 10». Выделим простые высказывания:

В = «3 3 = 10» = 0 (т.к. это ложное высказывание)
Поэтому, логическая функция F(A, B) = A /\ B = 1 /\ 0 = 0 (в соответствии с таблицей истинности), то есть данное составное высказывание ложное.

2. Логическое сложение (дизъюнкция) , от лат. disjunctio – различаю:
Объединение двух (или нескольких) высказываний в одно с помощью союза ИЛИ;
в языках программирования – Or.
Обозначение: \/, +, или, or.
В алгебре множеств дизъюнкции соответствует операция объединения множеств.

Дизъюнкция ложна тогда и только тогда, все, входящие в нее высказывания ложны.

Пример:
Рассмотрим составное высказывание «2 2 = 4 или 2 2 = 5». Выделим простые выска-зывания:
А = «2 2 = 4» = 1 (т.к. это истинное высказывание)
В = «2 2 = 5» = 0 (т.к. это ложное высказывание)
Поэтому, логическая функция F(A, B) = A \/ B = 1 \/ 0 = 1 (в соответствии с таблицей истинности), то есть данное составное высказывание истинно.

3. Отрицание (инверсия) , от лат. InVersion – переворачиваю:

Соответствует частице НЕ, словосочетаниям НЕВЕРНО, ЧТО или НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ИСТИНОЙ, ЧТО;
в языках программирования – Not;
Обозначение: не А, ¬А, not
В алгебре множеств логическому отрицанию соответствует операция дополнения до универсального множества.

Инверси я логической переменной истинна, если сама переменная ложна, и, наоборот, инверсия ложна, если переменная истинна.

Пример:

А = {два умножить на два равно четырем} = 1.

¬A= {Неверно, что два умножить на два равно четырем}= 0.

Рассмотрим высказывание А: “Луна - спутник Земли “; тогда ¬А будет формулироваться так: “Луна - не спутник Земли “.

Рассмотрим высказывание: «Неверно, что 4 делится на 3». Обозначим через А простое высказывание «4 делится на 3». Тогда логическая форма отрицания этого высказывания имеет вид ¬А

Приоритет логических операций:

Операции в логическом выражении выполняются слева направо с учетом скобок в следующем порядке :
1. инверсия;
2. конъюнкция;
3. дизъюнкция;
Для изменения указанного порядка выполнения логических операций используются круглые скобки.

Составные логические выражения алгебры высказываний называют формулами.
Истинно или ложно значение формулы можно определить законами алгебры логики, не обращаясь к смыслу:
F = (0 \/ 1) /\ (¬0 \/ ¬1) = (0 \/ 1) /\ (1 \/ 0) =1 /\ 1=1 – истина
F = (¬0 /\ ¬1) \/ (¬1 \/ ¬1) = (1 /\ 0) \/ (0 \/ 0) = 0 \/ 0 = 0 – ложь

Известно, что знание логики повышает общую интеллектуальную культуру человека, оказывает содействие формированию логически правильного мышления, основными чертами которого является четкая определенность последовательность, непротиворечивость и доказательность. Освоение логической науки дает возможность сознательно строить правильные соображения, отличать их от неправильных, избегать логических ошибок, умело и эффективно обосновать истинность мыслей, защищать свои взгляды и убедительно опровергать ошибочные мысли и неправильные соображения своих оппонентов, оказывает содействие усовершенствованию стихийно сформированной логики мышления. Благодаря логике человек приобщается к новейшим результатам логических исследований.

Понятие высказывания

Одним из основных понятий логики является «высказывание ». Установим значение этого понятия.

Любая деятельность человека так или иначе связана с разными высказываниями. Суждение, замечание, запись, и т.п. являются высказываниями. В алгебре логики высказывания являются переменной, которая может приобретать одно из двух значений и над которой можно выполнять некоторые действия. Другими словами, высказыванием называется предложение, которое можно оценить как истинное или ложное.

Аналогично переменной обычной алгебры высказываний обозначают буквами какого-нибудь алфавита, например латинского: А, В, X и т.п.

Типы высказываний Простое высказывание

Высказывание по структуре может быть простым или составленным.

По своему смыслу высказывания содержат одно какое-нибудь сообщение или утверждения о существующем мире. Такое высказывание называется простым. Например, «диагноз инфаркт миокарда»; «у пациента наблюдается нарушение сердечного ритма».

Составленные высказывания (логические функции)

Из простых высказываний с помощью связок И, ИЛИ и НЕ образовываются составные высказывания, которые называют логическими функциями. Простые высказывания, из которых образовывается составленное, называются логическими аргументами. Предложение «Больной ощущает сильную боль в области челюсти, рот самостоятельно не закрывается, тяжело глотать и говорить» является составленным высказыванием (логической функцией «И»).

Проблемное, достоверное, условное высказывание

Высказывание по своему смыслу может быть проблемным, достоверным или условным

Проблемное – это высказывание, в котором что-то утверждается или отрицается с определенной степенью предположения. Например, “причиной головной боли является, наверное, повышенное давление”.

Достоверное – это высказывание, которые содержит знание, обоснованные и проверенные практикой. Например, “человек дышит воздухом”.

Условное – это высказывание, в котором отображается зависимость того или иного явления от тех или других обстоятельств и в котором основание и следствие соединяются с помощью логического союза “если … , это... ” Например, “если диагноз инфаркт миокарда, то наблюдается нарушение сердечного ритма». Таким образом, в условном высказывании нужно различать основание и следствие.

Множество значений высказывания

Любое высказывание может соответствовать или не соответствовать действительности. В первом случае оно называется истинным, во втором  ложным. Истинное высказывание можно обозначать символом 1, а ошибочное + символом 0 или наоборот. Такое обозначение является условным. Можно также использовать другие символы-обозначения: истинное высказывание обозначить символом И, а ложное Л. Таким образом, не считаясь с разнообразие высказываний, все они в алгебре логики могут приобретать только два значений: 1 или 0.

Существуют высказывания, которые всегда истинны. Например, «Человек дышит воздухом», «Пневмония – воспаление легких». Обозначив приведенные высказывания через X и Y соответственно, можно записать

Существуют высказывания ошибочные. Например, «Анемия – это сердечная недостаточность», «Для развития живого организма нужен никотин». Обозначив их через S и P соответственно, можем записать

Большинство высказываний могут быть истинными или ошибочными. Высказывание «кожа человека бледно-розового цвета» верно лишь для здорового человека, в других случаях - импликация;  

), которое выражает некоторый смысл и является либо истинным , либо ложным , но не тем и другим сразу. Как правило, высказывания носят дескриптивный, или описательный характер, и их основной задачей является описание определённой действительности. Тем самым высказывание оказывается либо истинным либо ложным; иногда допускается, что оно способно принимать некоторые «неопределённые» значения истинности, промежуточные между полной истиной и полной ложью. Понимаемое таким образом высказывание противопоставляется обычно повелительным, вопросительным, бессмысленным и вообще любым другим предложениям (например, оценки, нормы, временные утверждения, меняющие своё значение истинности с течением времени), оценка истинности или ложности которых невозможна. Наряду с оценкой истинности, высказывание также рассматривается в связи с теми или иными модальностями («вероятно», «возможно», «невозможно», «необходимо» и другими). В современной логике высказывания формализуются и применяются, главным образом, при применении логических исчислений в какой-либо конкретной области объектов.

По определению, любое высказывание имеет грамматические и логические аспекты. Грамматический аспект высказывания выражается повествовательным предложением (простым или сложным), а логический - его смыслом и истинностным значением. Высказывание, включающее в себя другие высказывания, называется сложным (составным); не включающее в себя таковых - простым (неделимым). Всякое высказывание выражает некоторую мысль , являющуюся его содержанием и называемой смыслом высказывания . Та или иная истинностная оценка высказывания называется его истинностным значением . Объект, к которому относится высказывание, называется предметом высказывания .

В связи с языковой практикой выделяют способы употребления высказываний. Подразумевается, что высказывание употребляется утвердительно, если целью его употребления является выражение истинной мысли. Утвердительное употребление высказывания - это их наиболее частое употребление, так как выражая свои мысли, люди обычно претендуют на их истинность. Но высказывание может употребляться просто как синтаксическое выражение. В том случае, когда истинность содержания высказывания однозначно не утверждается, подразумевается неутвердительное употребление высказывания. Одним из способов неутвердительного употребления высказываний является их косвенное употребление. Оно имеет целью не утверждение истинности мысли, а лишь передачу её содержания. От различных видов употребления высказываний следует отличать их цитирование, которое имеет целью сообщить точный текст высказывания (и только через посредство этого сообщения выразить содержащуюся в нём мысль). Поэтому цитируемые высказывания (которые обычно входят в состав других высказываний) выделяются с помощью тех или иных знаковых средств (например с помощью кавычек). Косвенное употребление высказываний практически не встречается в наиболее употребительных логических исчислениях, так как его допущение приводит к значительным трудностям в формализации.

В естественных языках оценка высказываний с точки зрения истинности часто зависит от того, кто, когда и в каком контексте применил то или иное высказывание. Выражением этой зависимости являются включаемые в высказывания слова-индикаторы: «я», «ты», «теперь», «там» и так далее; значение этих слов бывает различным в зависимости от ситуации. При построении искусственных языков - интерпретированных исчислений математической логики или языков-посредников при переводе с одного естественного языка на другой (см. ) - отвлекаются от зависимости оценки высказывания от указанных обстоятельств, то есть исключают из рассмотрения прагматику языка (см. ), что позволяет сделать понятие «высказывание» более точным.

При построении наиболее элементарного логического исчисления - двузначного исчисления высказываний - исходят только из расчленения высказываний на составляющие высказывания. Те высказывания, которые не подвергаются дальнейшему членению на составляющие, называются элементарными. Из них с помощью логических союзов (обычно для этого выбирается пять общеизвестных грамматических связок: «не», «и», «или», «если…, то» и «если…, и только если») составляются сложные высказывания. При построении исчисления предикатов исходят из более глубокого расчленения высказываний на отдельные термины (и другие языковые образования). В основе анализа высказываний (в том числе элементарных) математической логики находится понятие предиката, или логической функции, то есть функции, которая каждому предмету рассматриваемой области предметов относит либо истину, либо ложь. Логические функции - это то, что в логическом исчислении обычно соответствует понятиям содержательного человеческого мышления. Например, логическая функция, которая каждому из чисел 1 и 2 относит истину, а каждому из чисел 3, 4, 5, … и так далее - ложь, соответствует понятию «быть меньше 3» (область предметов - целые положительные числа).

Выражения, представляющие в языке логические функции, сами по себе не истинны и не ложны, то есть не являются высказываниями. Такие выражения содержат переменные и превращаются в высказывания при подстановке вместо них имён предметов из данной области (см. ). Таково, например, выражение «x x верно, что x x, которое меньше 3», первое из них ложно, а второе истинно.

В логических исчислениях с высказываниями имеют дело главным образом при применении исчислений к конкретным областям науки. В формулах же самих исчислений фигурируют в основном так называемые переменные высказывания. Переменное высказывание не есть высказывание в подлинном смысле, так как вопрос об его истинности или ложности не имеет смысла; это - переменная для высказывания, то есть символ, на место которого можно подставлять конкретные высказывания (или их имена). Чтобы подчеркнуть отличие переменных высказываний от настоящих высказываний, последние часто называют постоянными высказываниями. Применение переменных высказываний служит для выражения всеобщности: оно позволяет формулировать законы исчисления для любых высказываний данного вида. В некоторых исчислениях вводятся также постоянные высказывания. При аксиоматическом построении логических исчислений (см. ) до тех пор, пока не дана интерпретация исчисления, понятия постоянного и переменного высказывания не имеют того содержания, которое указано выше, а рассматриваются просто как символы, вводимые специальными определениями. Однако эти определения подбираются так, чтобы при интерпретации исчисления формально определённые понятия совпали с содержательными понятиями о постоянном и переменном высказывании.

Ни одно исчисление не в состоянии отобразить все логические свойства разнообразных видов выражений, применяемых в естественных языках. Всякое логическое исчисление исходит из некоторых идеализированных представлений о формализуемом содержании. От высказывания, например, требуется, чтобы оно было либо истинным, либо ложным и притом обязательно одно из двух. Но существуют предложения, не удовлетворяющие непосредственно этому требованию. Они нуждаются в уточнении. Это прежде всего относится к выражениям, по форме являющимся грамматически правильными предложениями, но не имеющим смысла. Обычно в таких случаях бывает возможно так уточнить смысл терминов, чтобы рассматриваемое выражение стало истинным или ложным. В логических исчислениях и дедуктивных теориях понятие осмысленного выражения определяется обычно независимо от понятия истинного (или ложного) выражения, и истинностные значения, истина и ложь, относятся лишь к осмысленным выражениям, которые в таких случаях и называют высказываниями.

Следует отметить, что наряду с термином «высказывание» иногда употребляют также термины «предложение» и «суждение» - или как синонимы или за ними закрепляются различающие их значения. Различение указанных понятий относится к логической семантике (см. ), при этом в логической и философской литературе с ним связан ряд дискуссий. В целом, данные различения сводятся к следующему. Предложение как синтаксическое образование, рассматриваемое только по форме, независимо от смысла и оценок истинности или модальности, называют грамматическим предложением. Высказывание, принадлежащие различным языкам и даже одному и тому же языку, могут выражать одну и ту же мысль. Если предложения, имеющие одинаковый смысл, но различающиеся как синтаксические образования, рассматриваются как одно и то же высказывание, то их называют суждениями. Следует, однако, иметь в виду, что в современной логике (см. ) обычно пользуются термином «высказывание», тогда как термин «суждение» (см. ) использовался в традиционной логике (см. ). В целом, перечень разных видов высказываний, изучаемых логикой, показывает, что область понятия высказывания является гетерогенной и не имеет чётких границ.