Задача 1. Довести, що відношення рівносильності є відношенням еквівалентності.
Задача 2.Вивести наступні рівносильності із зазначених (при цьому поряд із зазначеною рівносильністю можуть бути використані інші рівносильності, крім виведеної, і, можливо, деякі твердження типу: якщо A º B, то ØA ºØB):
Задача 3. Довести, що пропозиційні формули, що містять тільки символ «, або, інакше кажучи, формули у мові{«} є тавтологією тоді і тільки тоді, коли кожна змінна входить до неї парне число разів.
Задача 4. Довести, що ніяка пропозиційна формула у мові {Ù, Ú} не є: 1) тавтологією; 2) суперечністю.
Задача 5.Наступну формулу перетворіть рівносильним чином так, щоб вона містила тільки операції Ø, Ú, Ù і, щоб заперечення відносились тільки до пропозиційних змінних і не стояло б перед дужками:
(XÚY) « (ØX® Z)
Розв’язування.
(XÚY) « (ØX®Z) =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
XÚY«ØØXÚZ =
Закон подвiйного заперечення (1°)
XÚY«XÚZ =
Вираження еквiваленцii через iмплiкацiю та кон'юнкцiю (25°)
(XÚY®XÚZ) Ù (ZÚX®YÚX) =
Вираження iмплiкацii через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(XÚY®XÚZ) Ù ( Ø (ZÚX)ÚYÚX) =
Закон де Моргана для диз'юнкцiї (10°)
(XÚY®XÚZ)Ù( ØZÙØXÚYÚX) =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(Ø(XÚY)ÚXÚZ)Ù(ØZÙØXÚYÚX) =
Закон де Моргана для диз'юнкцiї (10°)
(ØXÙØYÚXÚZ)Ù(ØZÙØXÚYÚX)
Задача 6. Проводячи рівносильні перетворення з використанням основних рівносильностей, доведіть, що формула є тавтологією:
(P®Q) ® ((P® (Q® R)) ® (P® R))
Розв’язування.
(P®Q) ® ((P® (Q® R)) ® (P® R))
Покажемо, що ця формула рівносильна 1 (істинному висловленню):
(P®Q)®((P®(Q®R))®(P®R)) =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(P®Q)®((P®(Q®R))® ØPÚR) =
Вираження iмплiкацiїчерез диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(P®Q)®((P®ØQÚR)® ØPÚR) =
Вираження iмплiкацiїчерез диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(P®Q)®( ØPÚØQÚR®ØPÚR) =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(P®Q)® Ø (ØPÚØQÚR)Ú ØPÚR =
Закон де Моргана для диз'юнкцiї (10°)
(P®Q)®Ø(ØPÚØQ) ÙØRÚØPÚR =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
ØPÚQ®Ø(ØPÚØQ) ÙØRÚØPÚR =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
Ø(ØPÚQ)ÚØ(ØPÚØQ) ÙØRÚØPÚR =
Закон де Моргана для диз'юнкцiї (10°)
ØØPÙØQÚØ(ØPÚØQ)ÙØRÚØPÚR =
Закон подвiйного заперечення (1°)
PÙØQÚØ(ØPÚØQ)ÙØRÚØPÚR =
Закон де Моргана для диз'юнкцiї (10°)
PÙØQÚØØPÙØØQÙØRÚØPÚR =
Закон подвiйного заперечення (1°)
PÙØQÚPÙØØQÙØRÚØPÚR =
Закон подвiйного заперечення (1°)
PÙØQÚPÙQÙØRÚØPÚR =
Закон комутативностi диз'юнкцiї (3°)
PÙØQÚPÙQÙØRÚRÚØP =
Закон дистрибутивностi диз'юнкцiї вiдносно кон'юнкцiї (8°)
PÙØQÚ(PÙQÚR)Ù(ØRÚR)ÚØP =
Вираження одиницi через диз'юнкцiю та заперечення (18°)
PÙØQÚ(PÙQÚR)Ù(1)ÚØP =
Закон одиницi вiдносно кон'юнкцiї (13°)
PÙØQÚPÙQÚRÚØP =
Закон дистрибутивностi кон'юнкцiї вiдносно диз'юнкцiї (7°)
PÙ(ØQÚQ)ÚRÚØP =
Вираження одиницi через диз'юнкцiю та заперечення (18°)
PÙ(1)ÚRÚØP =
Закон одиницi вiдносно кон'юнкцiї (13°)
PÚRÚØP =
Закон комутативностi диз'юнкцiї (3°)
PÚØPÚR =
Вираження одиницi через диз'юнкцiю та заперечення (18°)
1ÚR =1
Закон одиницi вiдносно диз'юнкцiї (17°)
Задача 7. Застосовуючи рівносильні перетворення, приведіть наступну формулу до можливо більш простої форми:
Ø((PÚQ) Ù (PÙ ØR))
Розв’язування.
Для того щоб привести дану формулу до можливо більш простої форми, необхідно знайти логічно еквівалентну їй формулу, яка містить менше число символів:
Ø ((PÚQ)Ù(PÙØR)) =
Закон де Моргана для кон'юнкцiї(9°)
Ø (PÚQ)Ú Ø (PÙØR) =
Закон де Моргана для кон'юнкцiї (9°)
Ø (PÚQ)Ú ØPÚØØR =
Закон подвiйного заперечення (1°)
Ø (PÚQ)Ú ØPÚR =
Закон де Моргана для диз'юнкцiї (10°)
ØPÙØQÚØPÚR =
Закон поглинання вiдносно кон'юнкцiї (27°)
ØpÚR
Задача 8. Проводячи рівносильні перетворення з використанням основних рівносильностей, доведіть, що формула є тотожно хибною (запереченням):
(X®Y) Ù (Y®X) Ù ((XÙ ØY) (ØXÙ Y))
Розв’язування.
(X®Y) Ù (Y®X) Ù ((XÙ ØY) (ØXÙ Y))
Покажемо, що ця формула рівносильна 0 (хибному висловлюванню):
(X®Y)Ù(Y®X)Ù((XÙØY)Ù(ØXÙY)) =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(X®Y)Ù(ØYÙX)Ù(XÙØYÙØXÙY) =
Закон комутативностi диз'юнкцiї (3°)
(X®Y)Ù(XÙØY)Ù(XÙØYÙØXÙY) =
Закон дистрибутивностi кон'юнкцiї вiдносно диз'юнкцiї (7°)
(X®Y)Ù((XÙØY)ÙXÙØYÙ(XÙØY)ÙØXÙY) =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(ØXÙY)Ù((XÙØY)ÙXÙØYÙ(XÙØY)ÙØXÙY) =
Закон дистрибутивностi кон'юнкцiї вiдносно диз'юнкцiї (7°)
(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙXÙØYÙ(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØXÙY =
Вираження кон'юнкцiї через iмплiкацiю та заперечення (23°)
(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(X®ØØY)Ù(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØXÙY =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(ØXÙØØY)Ù(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØXÙY =
Закон подвiйного заперечення (1°)
(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(ØXÙY)Ù(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØXÙY =
Вираження кон'юнкцiї через iмплiкацiю та заперечення (23°)
(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(ØXÙY)Ù(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(ØX®ØY) =
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(ØXÙY)Ù(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(ØØXÙØY) =
Закон подвiйного заперечення (1°)
(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(ØXÙY)Ù(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(XÙØY) =
Закон комутативностi кон'юнкцiї (2°)
(ØXÙY)ÙØ(ØXÙY)Ù(XÙØY)Ù(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(XÙØY) =
Вираження нуля через кон'юнкцiю та заперечення (15°)
0Ù(XÙØY)Ù(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(XÙØY) =
Закон нуля вiдносно кон'юнкцiї (16°)
0Ù(ØXÙY)Ù(XÙØY)ÙØ(XÙØY) =
Вираження нуля через кон'юнкцiю та заперечення (15°)