Bài 1 ôn tập: logic mệnh đề - cấu trúc dữ liệu giải thuật | Đại học Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp

Là một câu khẳng định mà có thể xác định được tính đúng (True) hoặc sai (False). Phủ định (¬): Đảo ngược giá trị chân lý của một mệnh đề.  Hội (∧): Kết hợp hai mệnh đề, chỉ đúng nếu cả hai đều đúng. Tuyển (∨): Chỉ cần một trong hai mệnh đề đúng.  Kéo theo (→): P→Q chỉ sai khi P=TrueQ=False. Tương đương (↔): P↔Q đúng khi PQ có cùng giá trị chân lý.

Logic Toan Lp trinh Logic Bai 1 On tp
Logic Toán - Lập trình Logic
Bài 1
Ôn tập: Logic mệnh đề
Vũ Quốc Hoàng
(vqhoang@fit.hcmus.edu.vn)
FIT, HCMUS
HCMC, 2013
Nội dung
Cú pháp Logic mệnh đề
Ngữ nghĩa Logic mệnh đề
Chân lý và mâu thuẫn
Hệ quả và tương đương logic
Dạng chuẩn CNF
Suy diễn và chứng minh
Hệ chứng minh
Hợp giải
Logic Horn
2
Logic?
Ttuệ = Tri thức Suy luận
(Intelligence = Knowledge Reasoning)
Hai vấn đề cơ bản là biểu diễn và xử lý tri thức
Logic là một phương tiện gần gũi, mạnh mẽ và
hiệu quả để biểu diễn và xử tri thức của con
hiệu quả để biểu diễn và xử lý tri thức của con
người
Logic là một ngôn ngữ hình thức:
mỗi tri thức được biểu diễn bằng một câu logic đúng
cú pháp và có ngữ nghĩa xác định (chính xác và đơn
giản)
ngữ nghĩa của một câu logic là đúng hoặc sai
3
Cú pháp Logic mệnh đề
(Propositional Logic)
Tập các kí hiệu Logic mệnh đề (dictionary):
2 hằng: và true false
Các biến: , , , …, , , A B C P Q R, …
5 toán tử: , , ¬ , ,
2
2
Biểu thức logic là dãy các kí hiệu logic
Ví dụ:
¬(A B) C là biểu thức logic
A B¬ ) là biểu thức logic
A and B ? không là biểu thức logic vì and và ? không là những
kí hiệu logic
4
Cú pháp Logic mệnh đề
Câu logic (sentence) là biểu thức logic đúng theo các
qui tắc cú pháp sau:
(1) true và false là các câu
(2) Các biến là các câu: …, , , , …P Q R
(3) Nếu
α
,
β
là các câu thì
¬α, α
β, α
β, α β, α β
cũng là các câu
(4) Nếu α là câu thì (α) cũng là câu
(5) Ngoài ra, không còn câu nào khác
Câu theo qui tắc (1), (2) gọi là câu đơn; câu theo qui tắc
(3) gọi là câu phức
5
Cú pháp Logic mệnh đề
Ví dụ:
true là câu đơn
P là câu đơn
¬
P
là câu phức
¬(A B) là câu phức
¬(A B) C là câu phức
¬ không là câu
¬(A không là câu
A¬ B) không là câu
6
Cú pháp Logic mệnh đề
Độ ưu tiên của các tn tử
Độ ưu tiên của các toán tử logic giúp xác định qui tắc cú
pháp nào được áp dụng trước
Các toán tử logic có độ ưu tiên giảm dần như sau: , , ¬
, ,
Cặp ngoặc tròn xác định qui tắc pháp được áp dụng
Cặp ngoặc tròn xác định qui tắc cú pháp được áp dụng
trước tiên
Ví dụ:
¬ ¬A B là ( A) B
A B C A (B C)
A B B C D A (( C D) )
(A B) C
7
Ngữ nghĩa Logic mệnh đề
Tập gồm 2 giá trị {đúng, sai} hay {t, f} hay {1, 0} được gọi là
tập chân trị
Phép gán biến là phép gán chân trị cho tập biến logic
Ví dụ: { = 1, = 0, = 1, …}A B C
â l h đề
Ngữ nghĩa của một câu logic mệnh đề là một chân trị, tức là
hoặc đúng (1) hoặc sai (0)
Ngữ nghĩa của câu có chứa biến phụ thuộc vào chân trị của
biến
Ngữ nghĩa của câu phức thì phụ thuộc vào ngữ nghĩa của
câu thành phần
8
Ngữ nghĩa Logic mệnh đề
Cho là một phép gán biến, là một biến, ta kí hiệu ) Φ A Φ(A
là chân trị được gán cho biến trong phép gán biến A Φ
Ví dụ, = 1, = 0, = 1, …} thì ) = 1Φ = {A B C Φ(A
Ngữ nghĩa của một câu đơn được xác định theo các qui tắc
ngữ nghĩa sau:
Φ(true) = 1 không phụ thuộc vào Φ
Φ(false) = 0 không phụ thuộc vào Φ
Với là biến thì ) là chân trị được gán cho biến trong phép A Φ(A A
gán biến Φ
9
Φ đọc là phi
Ngữ nghĩa Logic mệnh đề
Ngữ nghĩa của một câu phức được xác định theo
các qui tắc ngữ nghĩa cho trong các bảng chân trị
(truth table) như sau
ΦΦΦ
Φ(α
αα
α Φ)
ΦΦ
Φ(¬α
¬α¬α
¬α)
0
1
1 0
ΦΦΦ
Φ(α
αα
α Φ)
ΦΦ
Φ(β
ββ
β) Φ
ΦΦ
Φ(α∧β
α∧βα∧β
α∧β Φ)
ΦΦ
Φ(α∨β
α∨βα∨β
α∨β Φ)
ΦΦ
Φ(α→β
α→βα→β
α→β Φ)
ΦΦ
Φ(α↔β
α↔βα↔β
α↔β)
0 0 0 0 1 1
0 1 0 1 1 0
1 0 0 1 0 0
1 1 1 1 1 1
10
| 1/94

Preview text:

Logic Toan Lp trinh Logic Bai 1 On tp
Logic Toán - Lập trình Logic Bài 1 Ôn tập: Logic mệnh đề Vũ Quốc Hoàng (vqhoang@fit.hcmus.edu.vn) FIT, HCMUS HCMC, 2013 Nội dung
• Cú pháp Logic mệnh đề
• Ngữ nghĩa Logic mệnh đề • Chân lý và mâu thuẫn
• Hệ quả và tương đương logic • Dạng chuẩn CNF
• Suy diễn và chứng minh • Hệ chứng minh • Hợp giải • Logic Horn 2 Logic?
• Trí tuệ = Tri thức ⊕ Suy luận
(Intelligence = Knowledge ⊕ Reasoning)
– Hai vấn đề cơ bản là biểu diễn và xử lý tri thức
• Logic là một phương tiện gần gũi, mạnh mẽ và hiệ hi u ệ quả u đ quả ể đ bi b ể i u ể di u ễ di n ễ v n à v xử à l ý l t ý r t i r t h t ứ h c ứ c ủa c co c n on người
• Logic là một ngôn ngữ hình thức:
– mỗi tri thức được biểu diễn bằng một câu logic đúng
cú pháp và có ngữ nghĩa xác định (chính xác và đơn giản)
– ngữ nghĩa của một câu logic là đúng hoặc sai 3 Cú pháp Logic mệnh đề (Propositional Logic)
• Tập các kí hiệu Logic mệnh đề (dictionary):
– 2 hằng: true false
– Các biến: A, ,
B C, …, P, Q, R, …
– 5 toán tử: ¬, ∧, ∨, →, ↔ – 22 kí k hi ệ hi u ệ p u hụ: ( v à )
• Biểu thức logic là dãy các kí hiệu logic • Ví dụ:
– ¬(A B) → C là biểu thức logic
A¬ ∨ B) → là biểu thức logic
A and B ? không là biểu thức logic vì and và ? không là những kí hiệu logic 4 Cú pháp Logic mệnh đề
• Câu logic (sentence) là biểu thức logic đúng theo các qui tắc cú pháp sau:
(1) true false là các câu
(2) Các biến là các câu: …, P, Q, R, …
(3) Nếu α, β là các câu thì
¬α, α ∧ β, α ∨ β, α → β, α ↔ β cũng là các câu
(4) Nếu α là câu thì (α) cũng là câu
(5) Ngoài ra, không còn câu nào khác
• Câu theo qui tắc (1), (2) gọi là câu đơn; câu theo qui tắc (3) gọi là câu phức 5 Cú pháp Logic mệnh đề • Ví dụ: – true là câu đơn – P là câu đơn – ¬P là câu phức
– ¬(A B) là câu phức
– ¬(A B) → C là câu phức – ¬ không là câu
– ¬(A không là câu
A¬ ∨ B) → không là câu 6 Cú pháp Logic mệnh đề
Độ ưu tiên của các toán tử
• Độ ưu tiên của các toán tử logic giúp xác định qui tắc cú
pháp nào được áp dụng trước
• Các toán tử logic có độ ưu tiên giảm dần như sau: ¬, ∧, ∨, →, ↔ • Cặ C p ặ ng p o ng ặ o c ặ tr ò tr n ò x n á x c á đị nh đị qui nh qui t ắ t c ắ c ú c pháp ú đượ pháp đư c á p á dụn p g trước tiên • Ví dụ:
– ¬A B là (¬A) ∨ B
A B C A ∨ (B C)
A B C D A ↔ ((B C) → D)
– (A B) ∧ C 7
Ngữ nghĩa Logic mệnh đề
• Tập gồm 2 giá trị {đúng, sai} hay {t, f} hay {1, 0} được gọi là tập chân trị
• Phép gán biến là phép gán chân trị cho tập biến logic
– Ví dụ: {A = 1, B = 0, C = 1, …} • ữ Ngữ n hĩ ghĩa ủ của một â c u l ogic mệnh đ ề l à l ộ m t h c ân trị, ứ t l c à
hoặc đúng (1) hoặc sai (0)
• Ngữ nghĩa của câu có chứa biến phụ thuộc vào chân trị của biến
• Ngữ nghĩa của câu phức thì phụ thuộc vào ngữ nghĩa của câu thành phần 8
Ngữ nghĩa Logic mệnh đề
• Cho Φ là một phép gán biến, A là một biến, ta kí hiệu Φ(A)
là chân trị được gán cho biến A trong phép gán biến Φ
– Ví dụ, Φ = {A = 1, B = 0, C = 1, …} thì Φ(A) = 1
• Ngữ nghĩa của một câu đơn được xác định theo các qui tắc n ữ gữ n hĩ gh a sau:
– Φ(true) = 1 không phụ thuộc vào Φ
– Φ(false) = 0 không phụ thuộc vào Φ
– Với A là biến thì Φ(A) là chân trị được gán cho biến A trong phép gán biến Φ Φ đọc là phi 9
Ngữ nghĩa Logic mệnh đề
• Ngữ nghĩa của một câu phức được xác định theo
các qui tắc ngữ nghĩa cho trong các bảng chân trị (truth table) như sau Φ(α) Φ(¬α ¬ ) 0 1 1 0 Φ(α) Φ(β) Φ(α∧ α β ∧ ) Φ(α∨ α β ∨ ) Φ(α→β α ) Φ(α↔β) 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 10