Главная страница
Навигация по странице:

  • 1-й этап.

  • Аристотелева логика

  • Истинное суждение

  • Умозаключение

  • 2-й этап. Схоластическая логика (нач. н.э. - первая половина XIX в.)

  • 3-й этап. Символическая логика (сер. XIX в. - XX в.)

  • 4 -й Современный этап

  • Основные области применения

  • Математика является наукой. Конспект по логике высказываний Математическая логика (МЛ) тесно связана с логикой и обязана ей своим возникновением


    Скачать 38.7 Kb.
    НазваниеКонспект по логике высказываний Математическая логика (МЛ) тесно связана с логикой и обязана ей своим возникновением
    Дата01.12.2022
    Размер38.7 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаМатематика является наукой.docx
    ТипКонспект
    #822921



    Конспект по логике высказываний
    Математическая логика (МЛ) тесно связана с логикой и обязана ей своим возникновением.

    Термин «логика» происходит от древнегреческого logos, означающего «слово, мысль, понятие, рассуждение, закон».

    Логика - наука о законах и формах человеческого мышления. Отсюда одно из ее названий - формальная логика.

    Высказывания – основные понятия математической логики

    Логическое высказывание – это любое повествовательное предложение, в отношении которого можно сказать, истинно оно или ложно

    Логическое значение высказывания – истина или ложь

    Высказывания:

    Общие: начинаются со слов все, всякий, каждый, ни один

    Частные: начинаются со слов некоторые, большинство

    Единичные: во всех остальных случаях

    Также высказывания делятся на простые (представляют собой одно утверждение) и составные (получены из простых с помощью не, или, и, если..то. тогда и только тогда.

    Пропозициональные переменные – простые высказывания (proposito – предложение)

    Логические операции делятся на унарные (одноместные) и бинарные (двуместные)

    Исполнение логических операций представлено в виде таблицы истинности (ТИ)

    ТИ означает, какие значения принимает высказывание при всех возможных сочетаниях значений

    1. Отрицание. Отрицанием высказывания А называют такое высказывание, которое истинно, когда А ложно и ложно, когда А истинно

    2. Конъюнкция. Конъюнкцией двух высказываний А и В называют такое высказывание А ^ В, которое истинно тогда и только тогда, когда истинны оба высказывания. (И)

    3. Дизъюнкция. Дизъюнкцией двух высказываний А и В называют такое высказывание A \/ B, которое истинно тогда и только тогда, когда истинно хотя бы одно из этих высказываний (ИЛИ)

    4. Импликация. Импликацией А и В называют такое выражение А → В (читается: «если А, то В»), которое ложно только когда А истинно и В ложно.

    5. Эквивалентность. Эквивалентностью А↔В называют такое выражение, которое истинно в тмо случае, если оба высказывания истинны или ложны.

    6. Штрих Шеффера А | В (обратная конъюнкция, «не И»). Высказывание, ложное только тогда, когда оба высказывания истинны.

    7. Стрелка Пирса А ↓ В (обратная дизъюнкция «не ИЛИ». Высказывание истинно только тогда, когда А и В ложны.

    8. Сложение по модулю 2. А ⊕ В (исключающее или). Функция принимает значение истинно, когда А и В принимают противоположные значения.

    Логические формулы

    Определения:

    1. Всякая логическая переменная и символы «истина»(1) и «ложь»(0) являются формулами.

    2. Если А и В - формулы, то ¬А, А ^ В, и т.д. – тоже формулы.

    3. Никаких других формул в алгебре логики нет.

    Соглашения о скобках:

    1. Не заключать в скобки элемент функции

    2. По закону ассоциативности для операции ((x*y)*z) или (x*(y*z)) можно использовать выражение без скобок x*y*z.

    Правила восстановления скобок в формуле:

     Если опущены внешние скобки, то они восстанавливаются.

     Если рядом стоят две конъюнкции или дизъюнкции , то в скобки заключается сначала самая левая часть (т.е. две подформулы со связкой между ними). Говорят также, что эти связки левоассоциативны.)

     Если рядом стоят разные связки, то скобки расставляются согласно приоритетам: и (от высшего к низшему).
    Конспект по этапам развития логики

    1-й этап. Традиционная формальная логика (

    500 до н.э. - нач. н.э.)

    Основы логики были заложены величайшим древнегреческим философом Аристотелем (384 - 322 гг. до н. э.). Вклад Аристотеля в логику весьма велик, недаром другое ее название - Аристотелева логика.В своих книгах «Категории», «Первая аналитика», «Вторая аналитика» и др. Аристотель проанализировал человеческое мышление и его формы: понятие, суждение, умозаключение.

    В определении Аристотеля логика - это наука о выводе одних умозаключений из других в соответствии с их логической формой (строением, структурой). Аристотель рассмотрел логику с формальной стороны. Поэтому логику Аристотеля называют формальной.

    Аристотель заметил, что между созданной им наукой и математикой (тогда она именовалась арифметикой) много общего. Он пытался соединить две эти науки, а именно свести размышление, или, вернее, умозаключение, к вычислению на основании исходных положений.

    Понятие - это форма мышления, в которой отражаются существенные признаки отдельного предмета или класса однородных предметов, отличающие его от других («аудитория», «кафедра», «студент» и т.д.).

    Суждение - это форма мышления, выраженная с помощью понятий, в которой что-либо утверждается или отрицается о предметах, их свойствах и отношениях между ними. Оно является истинным или ложным повествовательным предложением («Наступило 1 сентября, и студенты приступили к учебе»).

    Истинное суждение — это суждение, в котором связь понятий правильно отражает свойства и отношения реальных вещей.

    Ложное суждение — это суждение, в котором связь понятий искажает объективные отношения, не соответствует реальной действительности.

    Обоснование истинности или ложности простых высказываний решается вне алгебры логики. Например, истинность или ложность высказывания: "Сумма углов треугольника равна 180 градусов" устанавливается геометрией, причем - в геометрии Евклида это высказывание является истинным, а в геометрии Лобачевского – ложным.

    Умозаключение - приём мышления, посредством которого из одного или нескольких суждений, называемых посылками, получается новое суждение (заключение, вывод). (Все металлы - простые вещества. Литий - металл. Следовательно, литий - простое вещество.)

    Аристотель исследовал различные формы рассуждений и их комбинаций, ввел понятие силлогизма, т.е. рассуждения, в котором из заданных двух суждений выводится третье.

    Логика, основанная на теории силлогизмов, называется классической.
    Древнегреческий математик Евклид (330-275 гг. до н. э.) впервые предпринял попытку упорядочить накопившиеся к тому времени сведения по геометрии, взглянув на эту науку с общелогических позиций. Он положил начало осознанию геометрии как аксиоматической теории, а всей математики как совокупности аксиоматических теорий. Это был первый этап развития формальной логики.

    2-й этап. Схоластическая логика (нач. н.э. - первая половина XIX в.)

    й этап связан с работами немецкого учёного и философа Готфрида Вильгельма Лейбница (1646­1716 гг). Он сделал попытку построить первые логические исчисления, заменив простые рассуждения действиями со знаком, и привел соответствующие правила. Г. Лейбниц впервые ввел в логику математические символы. Так возникла математическая логика.

    Математическая логика (МЛ) - наука о логических связях и отношениях, лежащих в основе логического вывода. Она изучает суждения, для которых можно однозначно решить, истинны они или ложны.

    Значительный толчок к новому периоду развития математической логики дало создание Н.И. Лобачевским неевклидовой геометрии. Кроме того, создание анализа бесконечно малых подвело к необходимости обоснования понятия числа как фундаментального понятия всей математики.

    3-й этап. Символическая логика (сер. XIX в. - XX в.)

    3-й этап связан с работами Джорджа Буля (1815-1864 гг). Он развил идеи Лейбница. В 1847 г. Буль написал важную статью на тему «Математический анализ логики», а в 1854 г. развил идеи в работе под названием «Исследование законов мышления». В его работах логика обрела свой алфавит, орфографию и грамматику.

    Буль считается основоположником математической логики как самостоятельной дисциплины. Он внес большой вклад в развитие (2) СС и ее приложения к логике. Недаром начальный раздел МЛ называют булевой алгеброй или алгеброй логики.

    Алгебра логики (логика высказываний) - один из основных разделов МЛ, в котором методы алгебры используются в логических преобразованиях высказываний.

    Применение математики к логике позволило представить логические теории в новой удобной форме и применить вычислительный аппарат к решению задач, малодоступных человеческому мышлению, и это, конечно, расширило область логических исследований.

    Американский логик Чарлз Сандерс Пирс в 1867 г. познакомил с булевой алгеброй американскую научную общественность, кратко изложив существо этой системы в своем докладе для Американской академии наук и искусств. На протяжении двух последующих десятилетий Пирс затратил немало времени и сил, модифицируя и расширяя булеву алгебру.

    4 -й Современный этап

    XX век стал веком бурного развития математической логики. Возникли новые разделы, были построены различные аксиоматические теории множеств, была разработана теория алгоритмов. На стыке математической логики и алгебры возникла теория моделей. Немалый вклад в развитие математической логики внесли: Н.А. Васильев, А.Н. Колмогоров, П.С. Новиков и другие.
    Возникли неклассические логики, к которым относятся

    • многозначная логика (Я. Лукасевич, Э. Пост),

    • релевантная логика (И.Е. Орлов),

    • паранепротиворечивая логика (Н.А. Васильев).

    Применение МЛ

    МЛ нашла широкое применение в информационных технологиях, программировании, математической лингвистике, а также в системах искусственного интеллекта, системах управления базами данных, теории принятия решений и управлении организационно-экономическими системами. МЛ является средством для изучения деятельности мозга - этой самой важной проблемы биологии и науки вообще.


    Алгебра высказываний и булевы функции - математический аппарат для конструирования переключательных и функциональных систем, составляющих элементарную базу компьютеров. В основе многочисленных языков программирования лежат теория алгоритмов, теория формальных систем, логика предикатов. Например, язык ПРОЛОГ (сокращение от ПРОграмирование ЛОГическое).

    Дополнительно

    Логика в информатике – этонаправления исследований и отрасли знания, где логика применяется в информатике и искусственном интеллекте. Логика оказалась гораздо более эффективной в информатике, чем это было в математике.



    Основные области применения

    Исследования в логике, вызванные развитием компьютерных наук.

    Формальные методы и логика рассуждения о понятиях. Например, семантическая сеть, семантическая Web;

    Булева логика и алгебра для разработки аппаратного обеспечения компьютеров;

    Структурное программирование для создания сложных систем программного обеспечения

    Доказательное программирование – технология разработки алгоритмов и программ с доказательствами правильности алгоритмов;

    Фундаментальные понятия и представления для компьютерных наук, которые являются естественной областью для формальной логики. Например, семантика языков программирования;

    Логика знания и предположения. Например, искусственный интеллект; Язык Пролог и логическое программирование для создания баз знаний и экспертных систем и исследований в сфере искусственного интеллекта;

    Логическое программирование для описания логических моделей баз знаний и логических процедур вывода и принятия решений;

    Логика для описания пространственного положения и перемещения;

    Логика в информационных технологиях. Например, реляционная модель данных. реляционные СУБД, реляционная алгебра, реляционное исчисление;

    Логика вычислений с объектами. Например, комбинаторная логика, суперкомбинаторы;

    Логика для компилирования программного кода и его оптимизации. Например, категориальная абстрактная машина;

    Логика для эквивалентного преобразования объектов. Например, исчисление





    написать администратору сайта