\documentclass[全部作业]{subfiles} \pagestyle{fancyplain} \fancyhead{} \fancyhead[C]{\mysignature} \setcounter{chapter}{3} \setcounter{section}{2} \begin{document} \chapter{一阶逻辑} \section{谓词、量词和谓词公式} \begin{enumerate} \item 用谓词公式表达语句“所有的运动员都钦佩某些教练”,个体域为全总个体域。 \begin{proof}[解] \begin{zhongwen} $$ \begin{aligned} &由于个体域为全总个体域, \\ &设P(x)表示x为运动员,Q(x)表示x为教练,R(x,y)表示x钦佩y, \\ &注意到“某些”表示复数,则语句“所有的运动员都钦佩某些教练”可表示为: \\ &\forall x(P(x) \to \exists y\exists z((y \neq z)\land Q(y)\land Q(z) \land R(x,y)\land R(x,z))) \\ \end{aligned} $$ \end{zhongwen} \end{proof} \item 用谓词公式表达语句“本班的学生都已学过微积分”,个体域分别取ECNU的学生集合和本班的学生集合。 \begin{proof}[解] \begin{zhongwen} $$ \begin{aligned} &当个体域取ECNU的学生集合时, \\ &设P(x)表示x为本班的学生,Q(x)表示x已学过微积分, \\ &则语句“本班的学生都已学过微积分”可表示为: \\ &\forall x(P(x) \to Q(x)) \\ &当个体域取本班的学生集合时, \\ &设Q(x)表示x已学过微积分, \\ &则语句“本班的学生都已学过微积分”可表示为: \\ &\forall x Q(x) \\ \end{aligned} $$ \end{zhongwen} \end{proof} \item 用谓词公式表达语句“班上无人恰给另外两个同班同学发过电子邮件”,个体域取本班学生的集合。 \begin{proof}[解] \begin{zhongwen} $$ \begin{aligned} &由于个体域为本班学生的集合, \\ &设P(x, y)表示x给y发过电子邮件, \\ &则语句“班上无人恰给另外两个同班同学发过电子邮件”可表示为: \\ &\lnot \exists x(\exists y\exists z((y\neq z)\land P(x,y)\land P(x,z)\land \forall w((w \neq y)\land (w\neq z) \to \lnot P(x,w)))) \\ \end{aligned} $$ \end{zhongwen} \end{proof} \item 将$\forall x(C(x)\lor \exists y(C(y)\land F(x,y)))$翻译成汉语,其中C(x)表示x有电脑,F(x,y) 表示x和y是同班同学,个体域是学校全体学生的集合。 \begin{proof}[解] \begin{zhongwen} $$ \begin{aligned} &对于学校中的任何一个学生,他有电脑,或者存在一个他的同班同学有电脑。 \\ \end{aligned} $$ \end{zhongwen} \end{proof} \item 给定解释I如下:\\ 个体域$D: \{ -2,3,6 \}$;\\ 个体常元$a: 6$;\\ 谓词$P: 2 > 1, Q(x): x\leqslant 3, R(x): x>5$。\\ 求出谓词公式$\forall x(P \to Q(x))\lor R(a)$在解释I下的真值。 \begin{proof}[解] \begin{zhongwen} $$ \begin{aligned} &\forall x(P \to Q(x))\lor R(a)在解释I下的真值为: \\ &((P \to Q(-2))\land (P \to Q(3))\land (P \to Q(6)))\lor R(6) \\ &=(((2>1) \to (-2\leqslant 3))\land ((2>1) \to (3\leqslant 3))\land ((2>1) \to (6\leqslant 3)))\lor (6>5) \\ &=((1 \to 1)\land (1 \to 1)\land (1 \to 0))\lor 1\\ &=(1\land 1\land 0)\lor 1 \\ &=0\lor 1 \\ &=1 \\ \end{aligned} $$ \end{zhongwen} \end{proof} \item[书上3.] 请将下列谓词公式翻译为汉语,并指出每个命题的真值,这里个体域为实数集。 \begin{enumerate} \item $\forall x(x^{2}=x)$; \begin{zhongwen} $$ 对于任何一个实数x,都有x^{2}=x $$ $$ 真值为0 $$ \end{zhongwen} \item $\exists x(2x=x)$; \begin{zhongwen} $$ 存在一个实数x,满足2x=x $$ $$ 真值为1 $$ \end{zhongwen} \item $\exists x(x^{2}+3x-2=x)$; \begin{zhongwen} $$ 存在一个实数x,使得x^{2}+3x-2=x $$ $$ 真值为1 $$ \end{zhongwen} \item $\forall x(x-3