1.将下列命题符号化。
(1)鸟都会飞翔。
(2)并不是所有人学习成绩都很好。
(3)不是所有人都不爱看电影。
(4)有人爱看小说。
2.在不同个体域中确定下列表达式的真值。
(1)∀ x ∃ y ( xy =0)
(2)∃ x ∀ y ( xy =0)
(3)∀ x ∃ y ( xy =1)
(4)∃ x ∀ y ( xy =1)
(5)∀ x ∃ y ( xy = x )
(6)∃ x ∀ y ( xy = x )
(7)∀ x ∀ y ∃ z ( x-y = z )
个体域分别为:
(a)实数集合 ℝ
(b)整数集合 ℤ
(c)正整数集合 ℤ +
(d)ℝ-{0}(非零实数集合)
3.令 L ( x , y )表示“ x 喜欢 y ”,个体域为所有人的集合。用谓词和量词表示下面的命题。
(1)有些人被一些人喜欢。
(2)每个人都喜欢一些人。
(3)一些人不喜欢任何人。
(4)每个人都喜欢小王。
(5)有些人被所有的人喜欢。
(6)没有人人都喜欢的人。
(7)每个人都不喜欢一些人。
4.将下列命题用谓词逻辑符号化。
(1)没有不犯错误的人。
(2)小王从未给小李发过电子邮件,或打过电话。
(3)只要你给我发个电子邮件,我就有你的邮件地址。
(4)在广州工作的人未必都是广州人。
(5)对顶角都相等。
(6)并非所有的智能工作都能由计算机来完成。
(7)有些物品价格上涨,但不是所有物品的价格都上涨。
(8)这个班有人给班上其他人都发过电子邮件。
(9)不是每个大于1的自然数都是某个自然数的平方。
(10)任何自然数都有唯一的后继数。
5.假设个体域为一个大学的所有学生的集合,令 F ( x )表示“ x 是新生”、 M ( x )表示“ x 是计算机专业的学生”,说明下面的每一个谓词逻辑表达式表示了下列三个命题中的哪一个。
(1)一些新生是计算机专业的学生。
(2)每一个计算机专业的学生都是新生。
(3)没有一个计算机专业的学生是新生。
(a)
(b)
(c)
(d)∀ x ( M ( x )→ F ( x ))
(e)∃ x ( F ( x )∧ M ( x ))
(f)
(g)
(h)
(i)
(j) 6.将下列命题符号化,个体域是整数集合,指出各命题的真值。
(1)对所有的 x ,都存在 y 使得 x + y =0。
(2)存在 x ,使得对所有 y 都有 x + y =0。
(3)对所有的 x ,都存在 y 使得 xy =0。
(4)存在 x ,使得对所有 y 都有 xy =0。
(5)对任意 x 和 y ,都有 xy = yx 。
(6)对任意 x 和 y ,都有 xy = x + y 。
(7)存在 x 和 y ,使得 xy = x + y 。
7.假设命题函数 P ( x , y )的个体域是{1,2,3},用析取和合取联结词表示下列命题。
(1)∃ xP ( x ,2)
(2)∀ yP (3, y )
(3)∀ x ∀ yP ( x , y )
(4)∃ x ∃ yP ( x , y )
(5)∃ x ∀ yP ( x , y )
(6)∀ y ∃ xP ( x , y )
8.给定解释 I 如下:
(1)个体域为实数集 ℝ;
(2)元素 a =0;
(3)ℝ中特定的函数 f ( x , y )= x-y ;
(4)ℝ中特定的谓词 F ( x , y ) :x = y , G ( x , y ): x < y 。
(5)在解释 I 下,求下列各式的真值。
(a)∀ xG ( f ( a , x ), a )
(b)∀ x ∀ y ( G ( f ( x , y ), a )→ F ( x , y )
(c)
(d)∀ x ∀ y ( F ( f ( x , y ), a )→ G ( x , y ))
9.(1)试给出解释 I 1 ,使得下列表达式在 I 1 下具有不同的真值。
∀ x ( F ( x )→ G ( x ))与∀ x ( F ( x )∧ G ( x ))
(2)试给出解释 I 2 ,使得下列表达式在 I 2 下具有不同的真值。
∃ x ( F ( x )∧ G ( x ))与∃ x ( F ( x )→ G ( x ))
10.试寻找一个表达式 A ,使 A 在某些解释下为真,而在另外一些解释下为假。
11.给出解释 I ,使下面两个公式在解释 I 下均为假,从而说明这两个公式都不是逻辑有效式。
(1)∀ x ( F ( x )∨ G ( x ))→(∀ xF ( x )∨∀ xG ( x ))
(2)(∃ xF ( x )∧∃ xG ( x ))→∃ x ( F ( x )∧ G ( x ))
12.判断下列各式的类型。
(1)∀ x ∀ yF ( x , y )→( G ( x , y )→∀ x ∀ yF ( x , y ))
(2)
(3)∀ x ∃ yF ( x , y )→∃ x ∀ yF ( x , y )
(4)∀ x ∀ y ( F ( x , y )←→ F ( y , x ))
(5)
(6)(∃ xF ( x )→∃ xG ( x ))→∃ x ( F ( x )→ G ( x ))
13.证明 和 有相同的真值。
14.证明∃ xP ( x )∧∃ xQ ( x )和∃ x ( P ( x )∧ Q ( x ))逻辑不等价。
15.证明∀ xP ( x )∧∃ xQ ( x )和∀ x ∃ y ( P ( x )∧ Q ( y ))逻辑等价。
16.指出下列公式中每个量词的作用域,并指出个体变元是约束变元还是自由变元。
(1)∀ x ∀ y ( P ( x , y )∨ Q ( y , z ))∧∃ yR ( x , y )
(2)∃ x ( x = y ∧ x 2 + x <5→ x < z )→ x =5 y 2
17.求下列公式的前束范式。
(1)
(2)∀ xP ( x )→∃ xQ ( x )
(3)∃ xP ( x )→∀ xQ ( x )
(4)∀ x ( P ( x , y )→ Q ( z ))∨∃ x ( R ( z )→∀ yS ( x , y , z ))
(5)
18.将下列命题符号化,要求符号化的公式为前束范式。
(1)有的汽车比有的火车跑得快。
(2)有的火车比所有汽车跑得快。
(3)说所有火车比所有汽车都跑得快是不对的。
(4)说所有飞机比有的汽车速度慢是不对的。
19.证明下列蕴涵关系式成立。
(1)∀ x ( P ( x )→( Q ( y )∧ R ( x )),∃ xP ( x )⇒∃ x ( P ( x )∧ R ( x ))
(2)
(3)∃ xP ( x )→∀ xQ ( x )⇒∀ x ( P ( x )→ Q ( x ))
(4)∃ xP ( x )→∀ x (( P ( x )∨ Q ( x ))→ R ( x )),∃ xP ( x ),∃ xQ ( x )⇒∃ x ∃ y ( R ( x )∧ R ( y ))
(5)∀ x ( P ( x )→ Q ( x ))⇒∀ xP ( x )→∀ xQ ( x )
(6)
20.指出下列推导中的错误,并加以改正。
证明∀ x ( P ( x )→ Q ( x )),∃ xP ( x )⇒∃ xQ ( x )
证明步骤如下:
21.构造下列推理的证明。
(1)∀ x ( P ( x )→( Q ( y )∧ R ( x ))),∀ xP ( x )⇒ Q ( y )∧∃ x ( P ( x )∧ R ( x ))
(2)∃ xP ( x )→∀ y (( P ( y )∨ Q ( y ))→ R ( y ))⇒∃ xP ( x )→∃ xR ( x )
(3)
(4)∀ x ( P ( x )→( Q ( x )∧ R ( x ))),∃ xP ( x )⇒∃ x ( P ( x )∧ R ( x ))
22.说明下列推理是否是逻辑有效的。
(1)所有的好书定价都高,没有一本书定价高。所以没有一本书是好书。
(2)本班有人上网,所有上网的人都发过电子邮件。所以本班有人发过电子邮件。
(3)所有的舞蹈者都很有风度,有些学生很有风度。所以有些学生是舞蹈者。
23.符号化下列命题,并推证其结论。
(1)这个班有个学生喜欢海洋生物,每个喜欢海洋生物的人都关心海洋污染。所以这个班有学生关心海洋污染。
(2)所有的自然数都是整数,某些自然数是偶数。所以某些整数是偶数。
(3)所有的自然数都是整数,任一整数不是奇数就是偶数,并非每个自然数都是偶数。所以某些自然数是奇数。
(4)每一个大学生,不是文科学生就是理工科学生;有的大学生是优秀学生;小王不是文科学生,但他是优秀学生。因而,如果小王是大学生,他就是理工科学生。
(5)任何人如果他喜欢步行,他就不喜欢乘汽车。每个人或者喜欢乘汽车或者喜欢骑自行车。有的人不喜欢骑自行车,因而有的人不喜欢步行。