Bài giảng môn Luận lý toán học - Chương 3: Luận lý vị từ - Phần I: Cấu trúc của luận lý vị từ - Nguyễn Thanh Sơn
Chương 3. Luận lý vị từ
ntsơn
Nội dung
I. Cấu trúc của luận lý vị từ
II. Suy luận tự nhiên trong luận lý vị từ
III. Ngữ nghĩa của luận lý vị từ
IV. Phân giải
Chương 3
ntsơn
I. Cấu trúc của
luận lý vị từ
ntsơn
Thí dụ
Một nhóm 4 thành viên : An, Bảo, Chi, Dũng.
Trong nhóm có quan hệ người này thích hoặc không
thích người kia.
Giải lại bài toán này trong LLVT.
Bảo
An
Chi
Dũng
Chương 3
ntsơn
Hạn chế của LLMĐ
• Tam đoạn luận
Nếu là người thì phải chết. (P)
Socrates là người. (Q)
Vậy Socrates phải chết. (R)
• Biểu diễn bằng LLMĐ không giữ được mối
quan hệ ((P Q) → R) của 3 phát biểu trên.
Thêm khái niệm quan hệ để duy trì được sự
liên kết.
Chương 3
ntsơn
Biểu diễn bằng quan hệ
• Chọn các quan hệ từ các mệnh đề P, Q, R :
* qhệ người(x) (ie, x là người).
* qhệ chết(x) (ie, x chết).
• Khi đó các mệnh đề P, Q, R trở thành :
P = nếu người(x) thì chết(x).
Q = người(Socrates).
R = chết(Socrates).
{người(x) → chết(x), người(Socrates)}
hệ thống kết luận được : chết(Socrates).
Chương 3
ntsơn
Hạn chế của LLMĐ
• Một phỏng đoán của Goldbach :
P = “ Mọi số nguyên chẵn 4 là tổng của hai
số nguyên tố”.
• Đặt Pn = “n chẵn là tổng của hai số nguyên tố”.
Mệnh đề P có thể được phân rã thành vô hạn
các mệnh đề : P = P4 và P6 và P8 và ...
• Luận lý mệnh đề không chấp nhận dạng giao
vô hạn P4 P6 P8 ... .
Khái niệm quan hệ biểu diễn được giao vô hạn.
Chương 3
ntsơn
Lượng từ
• Logic “phục vụ” cho toán học.
Thí dụ :
(G, *) là một nhóm.
Luật giao hoán được diễn tả bằng công thức
x * y = y * x, với mọi phần tử x, y.
Luật phần tử đơn vị được diễn tả
có phần tử i, x * i = x, với mọi phần tử x.
Lý do xuất hiện khái niệm , .
Chương 3
ntsơn
Lượng từ
• Xây dựng các quan hệ : nhân (mp), bằng (eq)
- Luật giao hoán được diễn tả :
x,y eq(mp(x, y), mp(y, x)).
- Luật phần tử đơn vị
i,x eq(mp(x, i), x).
Phân loại quan hệ : hàm, vị từ.
Chương 3
ntsơn
Cấu trúc của luận lý vị từ
• Bảng ký tự : Tập hợp hữu hạn các ký tự.
Thí dụ :
a, b, c, d, …, z
• Ký hiệu : Chuỗi hữu hạn ký tự được dùng để
đặt tên cho các khái niệm trong FOL.
Thí dụ :
tên biến : x, y, …
tên hàm : cong, nhan, chia, …
• Miền đối tượng D : là một tập hợp “trừu tượng”.
Chương 3
ntsơn
Cấu trúc của luận lý vị từ
• Tập hợp các ký hiệu biến.
• Lượng từ có 2 loại :
Phổ dụng (universal quantifier)
Hiện hữu (existential quantifier).
Hình thức sử dụng :
(x), (x) :với x là biến.
Chương 3
ntsơn
Cấu trúc của luận lý vị từ
• Hàm là ánh xạ từ Dn → D, n N.
Thí dụ :
nhân, cộng : D D → D
• Ảnh của hàm được gọi là biểu thức hàm.
Thí dụ :
nhân(x, n), cộng(x, m),
cộng(nhân(y, z), x)
Chương 3
ntsơn
Cấu trúc của luận lý vị từ
• Vị từ là quan hệ trên tập Dn, nghĩa là tập con
của tập Dn.
Thí dụ :
D = {táo, đường, cam, bắpcải, chuối, mướp,
ớt, tiêusọ, khổhoa, muối}
p = {táo, cam, chuối} D.
p là quan hệ “trái cây tráng miệng”.
q = {đường, ớt, tiêusọ, muối} D.
q là quan hệ “gia vị”.
Chương 3
ntsơn
Cấu trúc của luận lý vị từ
Thí dụ :
D = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
r = {2, 3, 5, 7} ( D)
là quan hệ “nguyên tố”
s = {(2, 2), (2, 4), (2, 6), (2, 8), (2, 10),
(3, 6), (3, 9), (4, 8), (5, 10)} DD
là quan hệ “chia chẵn”.
t = {4, 9} ( D) là quan hệ chính phương.
Chương 3
ntsơn
Cấu trúc của luận lý vị từ
• Một cách định nghĩa khác.
Hàm là vị từ nếu
− Chỉ kết hợp với nhau qua các toán tử logic :
, , , →.
− Khi sử dụng không được làm thông số của
hàm khá c.
Chương 3
ntsơn
Cấu trúc của luận lý vị từ
• Vị từ được biểu diễn bằng hàm
Dn → {1, 0}
Thí dụ :
p = {táo, cam, chuối} D
p : D → {1, 0},
p(táo) = p(cam) = p(chuối) = 1,
p(đường) = p(bắpcải) = p(mướp) = p(ớt) =
p(tiêusọ) = p(khổhoa) = p(muối ) =0.
Chương 3
ntsơn
Cấu trúc của luận lý vị từ
Thí dụ :
s = {(2, 2), (2, 4), (2, 6), (2, 8), (2, 10),
(3, 6), (3, 9), (4, 8), (5, 10)} DD
là quan hệ “chia chẵn”.
s(2, 2) = s(2, 4) = s(2, 6) = s(2, 8) = s(2, 10) =
s(3, 6) = s(3, 9) = s(4, 8) = s(5, 10) = 1,
s(x, y) = 0 với (x, y) s.
Chương 3
ntsơn
Cấu trúc của luận lý vị từ
• Ảnh của vị từ được gọi là biểu thức vị từ.
Thí dụ :
mẹ(x, y) là ảnh của vị từ mẹ,
bạn(y, z) là ảnh của vị từ bạn.
cha(Minh, Vũ) không phải là biểu thức
vị từ vì Minh, Vũ là 2 giá trị trong thế giới thực,
không phải là giá trị của miền D trừu tượng.
Chương 3
ntsơn
Nguyên từ
• Nguyên từ (term) :
(i) Ký hiệu hằng (constant) là nguyên từ.
(ii) Ký hiệu biến (variable) là nguyên từ.
(iii) Nếu t1, ... , tn là nguyên từ thì
biểu thức hàm f(t1, ... , tn) là nguyên từ.
(với hàm f không là vị từ).
* Điều kiện (i) không cần thiết vì đã được bao hàm
trong điều kiện (iii).
Chương 3
ntsơn
Nguyên từ
Thí dụ :
Hằng a, b, c là nguyên từ.
Biến x, y, z là nguyên từ.
Biểu thức hàm f(a,x) là nguyên từ.
Biểu thức hàm h(g(y),a,x) là nguyên từ.
Biểu thức hàm g(f(h(x, y, z), c)) là nguyên từ.
Bởi các hàm f(_,_), g(_), và h(_,_,_).
Chương 3
ntsơn
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Luận lý toán học - Chương 3: Luận lý vị từ - Phần I: Cấu trúc của luận lý vị từ - Nguyễn Thanh Sơn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_mon_luan_ly_toan_hoc_chuong_3_luan_ly_vi_tu_phan_i.ppt

