Определим понятие формулы логики высказываний.
Определение. Алфавитом называется любое непустое множество. Элементы этого множества называются символами данного алфавита. Словом в данном алфавите называется произвольная конечная последовательность символов (возможно пустая).
Алфавит логики высказываний содержит следующие символы:
· высказывательные переменные;
· логические символы;
· символы скобок.
Определение. Слово в алфавите логики высказываний называется формулой, если оно удовлетворяет следующему определению:
1) любая высказывательная переменная – формула;
2) если А и В – формулы, то А, А В, А В, А® В, А В, А »В, А |В, А В – формулы;
3) только те слова являются формулами, для которых это следует из 1) и 2).
Определение. Подформулой формулы А называется любая ее часть, которая сама является формулой.
Пример 20.
Представить логическими формулами следующие высказывания:
1) «Сегодня понедельник или вторник».
2) «Идет снег или дождь».
3) «Если идет дождь, то крыши мокрые. Дождя нет, а крыши мокрые».
4) «Что в лоб, что по лбу».
Решение.
1) Составное (сложное) высказывание «Сегодня понедельник или вторник» состоит из двух простых:
· а – «сегодня понедельник»;
· b – «сегодня вторник».
Высказывания а и b соединены связкой «или» очевидно в разделительном смысле (не допускается одновременное выполнение обоих условий), то есть используется логическая связка «сумма по модулю два». Таким образом, данное высказывание представимо логической формулой: a b.
2) Высказывание «Идет снег или дождь» также состоит из двух простых, соединенных связкой «или»:
· а – «идет снег»;
· b – «идет дождь».
Но в отличие от предыдущего связка «или» использована здесь не в разделительном смысле, поэтому – используется логическая связка дизъюнкция и логическая формула имеет вид: аb.
3) Сложное высказывание «Если идет дождь, то крыши мокрые. Дождя нет, а крыши мокрые» включает два простых высказывания:
· а – «идет дождь»;
· b – «крыши мокрые».
В первом предложении «Если идет дождь, то крыши мокрые» высказывания а, b соединены связкой «если …, то…»: а ® b.
Во втором «Дождя нет, а крыши мокрые» союз «а» здесь имеет смысл связки «и» (), и кроме того высказывание а следует взять с отрицанием: .
Остается объединить представленные выше два высказывания в одно связкой :
.
4) Высказывание «Что в лоб, что по лбу», если обозначить:
· а – «в лоб»,
· b – «по лбу»,
представимо логической формулой a » b.
Пример 21.
Представить логической формулой следующий текст:
«Если фирма продолжает выпуск существующего продукта и ориентирована на существующий рынок, то для нее целесообразна стратегия «малого корабля», или экономии издержек. Такая стратегия привлекательна, если интенсивный маркетинг – стратегический хозяйственный фактор, но слабая сторона организации. Если интенсивный маркетинг является стратегическим хозяйственным фактором и сильной стороной фирмы, то фирме следует придерживаться стратегии захвата новых рынков для существующего продукта.»
Введем обозначения простых высказываний, содержащихся в первом предложении:
A – «фирма продолжает выпуск существующего продукта»;
B – «фирма ориентирована на существующий рынок»;
C – «для фирмы целесообразна (привлекательна) стратегия «малого корабля»;
D – «для фирмы целесообразна (привлекательна) стратегия экономии издержек»;
С учетом введенных обозначений логическая формула для первого предложения примет вид:
(AB)®(С~D).
Второе предложение содержит новые простые высказывания:
K – «интенсивный маркетинг является стратегическим хозяйственным фактором организации»;
L – «интенсивный маркетинг является слабой стороной организации».
Логическая формула, представляющая второе предложение:
(KL)®(C~D).
В третьем предложении содержатся новые простые высказывания:
М – «интенсивный маркетинг является сильной стороной организации»;
N – «фирме следует придерживаться стратегии захвата новых рынков для существующего продукта».
Логическая формула для третьего предложения:
(KM)®N.
Окончательно текст записывается следующей логической формулой:
((AB)®(С~D)) ( (KL)®(C~D)) ( (KM)®N).
Для каждой формулы логики высказываний можно построить таблицу истинности.
Определение. Формула называется выполнимой (опровержимой), если существует такой набор значений переменных, при которых эта формула принимает значение 1 (0).
Определение. Формула называется тождественно-истинной, или тавтологией (тождественно-ложной или противоречием), если эта формула принимает значение 1 (0) при всех наборах значений переменных.
Пример 22.
Составить таблицы истинности для формул:
1) ;
2) .
Решение.
1) Таблица истинности для формулы имеет вид (табл. 2.7):
Таблица 2.7 Таблица истинности для формулы из примера 22
N/н |
x |
y |
xy |
(xy) x |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
1 |
0 |
0 |
1 |
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2) Таблица истинности для формулы имеет вид (табл. 2.8):
Таблица 2.8 Таблица истинности для формулы из примера 22
N/н |
x |
y |
z |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |