Logik
& Berechenbarkeit2. Vorlesung
Steffen Reith
1. 11. 19
①
Def: i, Zwei aussagenlogische Formeln He , HeeLa heißen
(logisch) äquivalent (Schreibweise : He ± Hz ) gdw
¥ -für jede Interpretation I
gilt
: ICHe) = ICH)i) H heißt erfüllbar gdw es eine Interpretation I
gebeten
7ICH) = 1
Viii
, H heißtTautologie
( allgemeingültig) gdwfalle
Igilt
ICH -1
iy Gilt für eine Interpretation I und eine Formel H
ICH -1 , dann heißt I Modelle von H ( Schreibweise : E)
Damit :
Proposition: H erfüllbar gdu IH nicht allgemeingültig
LEE Die folgenden
Aussagen
sindäquivalent
: ②% He ± Hz
! ! ! ! :)
istallgemeingültig
Aussagenlogische Ausdrücke können auch umgeformt werden ( „ vereinfachen")
Umformungsregeln
• Hartz = Hze He
; Hin (Hzrtts) = ( Hin Hz) htt}
• Hsv Hz ± Hzv Hr Hsv (Hz vHs) = ( Hsv Hz) VHS
• Her ( Hzv Hs) = (Hirth) v (Hes Hs) ° Hiv Hr = He
° Heilt, = *
,
}
Duplizität• Hiv (Hze Hg) ± (Hiv Hz) s (Hsv Hs) gesetze
• Hin (Hsv Hz) ± He ° 7 (Heult) = IHN MHz
• Hiv (Han Hz) =H,
}
Absorptionsgesetze . z ( He , #c) = *, v , #,}
de Morgan. → # ± # } doppelte Verneinung
• Ltte → Hz) ± nthv Hz ( Auflösung d. Implikation) ③
• Ltte ⇐ H) = ((Heute) erlitten#d) (HildeHütte)
(Auflösung d . Äquivalenz)
• Hi → Hz = IHZ -774 ( Kontraposition )
Schnitt
d * Komplement
Bei
- Die gleichen Gesetze gelten für 1 , Pu , - Operationen auf
Mengen Vereinigung
- Die Konrektoren „→ " und „ A " können mit ^ , v und >
ausgedrückt werden .
- Da n ( bzw . v) kommutativ und assoziativ sind
Ä
Hi = deg ( Hintze. . . r Hu ) = (Hes ( Hehl . --. . (Hu..Ht.)
¥
, #i-deglttivttzv.nu/tn)--LHevLHzv...LHn.evHn)
..)
Def : Ht = ag H ④
Ho = IH
Eigenschaft : ICHa) = 1 gdw ICH) = a für ae hehe}
1.1.2.Normalformeude.fm
: . Ein Liter ist eine WW- Variable oder eine negierte WW - VariableDabei heißt ein Literat positiv ( btw. negativ), wenn die Variable
nicht negiert ( bzw . negiert) ist .
• Eine
Disjunktion
von Literaten heißt Klauseln , d.h. eine Klauselist derForm " (engl. Clause)
LILI
= llevlzv. .. . vlm) , wobei Li liberale und1 Es ie m
• Eine Formel H ist in kajunhtiverNormalform-lk.AE), falls sie
⑤
ein Konjunktion von Klauseln ist :
H = (
Ä jÄ
Lij) )
, wobei m , mir.., ma EINund Lij sind Literaten
° Eine Formel H ist in disjunktiver Normalform ( alternativer Normalform)
( kurz : DNF) , falls sie eine
Disjunktion
von Konjunktionenvon Literaten ist :
H = (
II
(Ä
li , j)
) , wobei m , mir.. , mne INmm und Lij sind Liberale
Bsf:
KNF - Formeln : ((Xvgvz) n ( very viz)) , xvy , xrg , X
DNF - Formeln : ( lxnynzz) v ( Xingu)) , Xvy , xny , ×
⑥
Satz Jede Formel H ist äquivalent zu einer Formel in disjunktiver Normalform .
Es gilt
Hlxe,. .. , xn) = ✓
Aia... .a.)=, xi
"
Beweis
Für jede Interpretation I gilt:
Itf ¥
......" "XÖ
" 1=1 gdw es gibt ein (an.... an) mitftts ( au...., au) =1 und
II
II xii
) = 1gdw es gibt ein Lae, ... , an) mit fu (au . .. . au)-1 und Ilxjt) -1 für Hjk