background image

Przedmiot: 

Logika

Wykładowca: 

Bartosz Orlewicz

Liczba godzin:

Literatura:

1. B. Stanosz "Wprowadzenie do logiki formalnej"

2. B. Stanosz "Ćwiczenia z logiki"

3. M. Tokarz "Metdyka, perswazja" ( zwłaszcza rozdział V i VI – sztuka argumentacji i sztuka dyskutowania)

Zaliczenie:

egzaqmin pisemny: 2-3 pytania teoretyczne + 2-3 zadania praktyczne (z tym, że naistotniejsze jest 

ostatnie zadanie, np. "Sprawdź czy wniosek wynika logicznie z przesłanek". Jeśli ktoś nie będzie 

potrafił opanować teorii, nie zrobi ostatniego zdania). Będzie można mieć ściągę w postaci tabelki 

prawdowościowej). Jeśli ktoś nie może stawić się w wyznaczonym terminie zaliczenie może o

dbyć   się   na   dyżurze   lub   na   innym   wykładzie.   Wpoisy  do   indeksów   odbywają   się   poprzez  

starostów. Pracę oddajemy grupami. Praca musi zawierać: datę, specjalizację, imię i nazwisko – 

DRUKOWANYMI LITERAMI!!!

Cel wykładów: 

nauka budowy argumentu. Język logiki służy wyrabianiu umiejętności budowania poprawnych 

argumentów.

16 października 2010r.

LOGIKA FORMALNA

            

    RACHUNEK

 ZDAŃ

RACHUNEK KWANTYFIKATORÓW

dotyczy zdań jako całości bez względu na ich treść

w tym przypadku ważna jest wewnętrzna 

budowa zdania

I.

RACHUNEK ZDAŃ – ma swój język (reguły łaczenia tego języka).

Używane symbole:

Symbol

Nazwa

Co oznacza

p, q, r, s, t, v 

zmienna zdaniowa

coś   za   co   można   wstawić   dowolne   zdanie   lub   stwierdzenie.   Jeśli 

przyporządkujemy daną literę jakiemuś zdaniu lub stwierdzeniu, to gdy 

następnym   razem   ono   się   pojawi,   zamiast   pisać   je   powtórnie   – 

używamy danej litery.

 ∩ (i)

ale, lecz, a

koniunkcja

lub

alternatywa

V

albo

alternatywa względna

Ani...., ani....

binegacja!!!

background image

Jeśli....., to.........

implikacja materialna

wtedy

równoważność

Formuły zdaniowe:

p  v  q  

(czyt: p albo q, lub alternatywa p i q)

p  ∩  q

 (czyt: p i q, lub koniunkcja p i q)

p  V  q

 (czyt: p albo q)

p → q 

(czyt: jeśli p, to q, lub p implikuje q)

(p  v  q)               →         (r  ∩ t)

 

SPÓJNIK FORMUŁY

FORMUŁY ZDANIOWE

nawiasy sprawiają, że te dwie formuły tworzą osobne formuły zdaniowe, nawet jeśli są 

zbudowane z tej samej formuły i tych samych spójników. Umozliwiają ponadto znalezienie spójnika głównego 

formuły, który znajduje się między nawiasami lub przed nawiasem.

[  (p ↔ q)     →     r]     →       (s  v  t)

IMPLIKACJA
(spójnik główny)

NASTĘPNIK 
IMPLIKACJI

POPRZEDNIK IMPLIKACJI

POPRZEDNIK 
IMPLIKACJI IMPLIKACJA    NASTĘPNIK 

    IMPLIKACJI 

background image

Inne symbole:

 

– prawda

0 – fałsz.

~ - nie prawda, że (napisany przed pojedynczą literą odnosi się tylko do niej, stawiany przed 

     nawiasem dotyczy całego nawiasu)

tautologia –

 to formuła logicznie prawdziwa dla każdego wartościowania jej zmiennych. 

Tautologia rachunku 

zdań

  to   formuła   logiczna   tego   rachunku,   która   jest   prawdziwa   dla   każdego   wartościowania   jej   zmiennych 

zdaniowych.

Tabela prawdziwościowa

p

q

p   ∩  q

p  v q 

P   q

P  ┴  q

P  →  q

p  ↔  q

1

1

1

1

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

Wartość logiczna całej formuły zależy od ( i jest wyznaczona przez) wartości logicznych jej 

części składowych, którymi mogą być inne formuły (np. (p v q), (p  ∩ q) itp.) lub zmienne (najmniejsza możliwa 

formuła np. p, q, r utd.)

Nazwa

Cecha charakterystyczna

KONIUNKCJA

jest   prawdziwa   tylko   w   jednym   przypadku   –   kiedy   wszystkie   jej   części 
składowe są prawdziwe (pozostałe jej części są fałszywe).

ALTERNATYWA

Jest prawdziwa w trzech przypadkach. Fałszywa jest tylko wtedy, gdy wszystkie 
jej części składowe są fałszywe.

ALTERNATYWA 

ROZŁĄCZNA

Jest zbudowana za pomocą spójnika "albo".Jest prawdziwa tylko wtedy, gdy 
jedna z jej części składowych jest prawdziwa.

BINEGACJA

"Ani   nie   ma   Boga,   ani   nie   ma   Szatana"   –   oba   zdania   są   prawdziwe,   więc 
binegacja jest prawdziwa tylko wtedy, gdy jej elementy składowe są fałszywe.

IMPLIKACJA 

MATERIALNA

Fałszywa jest tylko w jednym przypadku – kiedy poprzednik jest prawdziwy, a 
nastepnik fałszywy.
                                 prawda → prawda
                                 fałsz → prawdę
                                 fałsz  → fałsz

RÓWNOWAŻNOŚĆ

Jest prawdziwa tylko wtedy, gdy wszystkie elementy składowe mają tę samą 
wartość logiczną (albo obie są prawdą, albo obie są fałszem) 

Przykładowe zadanie egzaminacyjne dla 3 zmiennych !!!!

Jaką wartość logiczną posiada zdanie oznaczone literą "p", jeśli:

prawdą jest, że "p" tworzy fałszywą koniunkcję z dowolnym zdaniem,

p tworzy fałszywą alternatywę z niektórymi zdaniami,

implikacja, której poprzednikiem jest "p" jest zawsze prawdziwa,

background image

implikacja, której poprzednikiem jest "p" jest niekiedy fałszywa.

Określanie wartości logiczne:

1)

(  p   v   q  )    →        r

  (1)  v    (1)      →          (0)

poprzednik (1)           następnik (0)

                                             wartość logiczna zdania = 0

2)                  (   p   <->  q  )  ┴  (  s     ∩    t  )

                  (1)          (0)          (1)        (0) 

(0)

                  (0)

                                                   (1)

 p  

→  p  - takie zdanie nazywamy autologią, tzw. prawo tożsamości. Każde zdanie implikuje samo siebie. 

(1)      (1) = 1

 (0)     (0) = 1

E!!! Sprawdź czy podana formuła jest autonomią:  [(p → q) 

  ∩   p]    

→   q

p

q

(p → q)

(p → q) 

  ∩   p

 [(p → q) 

  ∩   p]    

→   q

1

1

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

              Przy rozwiązywaniu tego zadania należy posiłkować się tabelą prawdziwościową.

Odp. Podana formuła jest autologią.

1.

(pzresłanka) p  

 

→   q

2. (przesłanka) p

3. (przesłanka) q

background image

Schemat rozumowania niezawodnego – jest nią każda autologia. Rozumoanie niezawodne (oparte na schemacie 

autologii), to takie, które o ile jego rzesłanki są prawdziwe, zawsze prowadzą do prawdziwego wniosku.

Zadanie.  P.   Maria   jest   podejrzana   o   zabójstwo   swojego   partnera.   Załóżmy,   ze   po   10   godz.   się   przyznała.  

Stwierdziła.  Że  udusiła  konkubenta  gołymi  rękoma.   Ale policjant ma  wątpliwości.  Jesli  udusiła  konkubenta  

gołymi rękoma, to na jego szy powinny być odciski palców.

p – p. Maria zadusiła konkubenta rękoma

q – na szy konkubenta są odciski

Takie twierdzenie przedstawimy w następujący sposób:

[(p → q)  

 ∩ p] 

→ q

1. p → q

2. p

3. q

Zostały przeprowadzone badania, podczas których nie znaleziono odcisków kobiety, zatem:

1.

 →  q

2. ~ q

3. ~ p

Jest to tylko schemat, ale w praktyce moży być on bardzo skomplikowany.

Zadanie. Sprawdź czy podana formuła jest autologią:  ~[(p v q) → r ]

p

q

r

p  v  q

[(p v q) → r ]

~ [ (p v q) → r ]

1

1

1

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

1

0

1

0

1

Odp.: Ta formuła nie jest autologią.

jest to autologia, 

modus ponendo ponens – MPP

Tautologia  rachunku  zdań  mówi,  że  jeśli 
uznajemy 

prawdziwość 

poprzednika

 

prawdziwej 

implikacji

,  to  musimy  uznać  też 

prawdziwość jej 

następnika

jest to autologia, 

modes tollendo tollens (MTT)

wnioskowanie

 logiczne, reguła 

logiki

 

mówiąca, że jeśli zaakceptujemy, że z p 
wynika q oraz że q jest fałszywe, to musimy 
zaakceptować też fałszywość p.

background image

Zadanie. Sprawdź, czy podana formuła jest autologią:   ~ (p 

∩ 

 q) ↔  (~p  v ~ q)

p

q

∩ 

 q

~ (p 

∩ 

 q)

~p

~ q

(~p  v ~ q)

  ~ (p

q) ↔  (~p  v ~ q)

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

Odp.: ta formula jest utologią.

~ (p 

∩ 

 q) ↔  (~p  v ~ q)– tzw. Prawo negowania koniunkcji – negacja koniunkcji jest równoważna alternatywie 

   negacji.

Przykłady tożsamych zdań:

~  (p 

 q 

 r 

 s)     ↔    (~p 

 ~ q 

∩ 

~ r 

∩ 

 ~s)      

=        

           (p 

 q 

 r 

 s)  → t

          ~   t

         ~  (p 

 q 

 r 

 s)

Zadanie. Sprawdź, czy podana formuła jest autologią: [(p  q) 

 (q →  r)]     (p →  r)

p

q

r

(p → q) (q →  r) (p →  r) (p → q) 

 (q →  r)  [(p → q) 

 (q →  r)]  →   (p →  r)

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

0

0

0

1

Odp. Ta formuła jest autologią.

Skrócona metoda rozwiązywania tego problemu !!! 

Autologiczne zdanie to takie, którego wnisek zawsze jest prawdą (niezależnie czy jego części  

składowe są prawdziwe czy fałszywe). 

Krok 1. "Ufałszywiamy wniosek" tj. Podstawiamy do jego zmiennych takie wartości, aby wyszedł nam fałsz. W  

przypadku implikacji materialnej fałsz następuje wtedy, kiedy poprzednik jest prawdziwy, a następnik fałszywy,  

zatem:

[(p  q) 

 (q →  r)]     (p →  r)

background image

                                                                                              (1)    (0)

Krok 2. Wiadomo już, że "p" musi mieć wartość (1), a "r" 0.  Podstawiamy do reszty wzoru wartości "p" i "r"

[(p  q) 

 (q →  r)]     (p →  r)

                                                    (1)                       (0)        (1)    (0)

Krok 3. Aby nasze zdanie nie było autologią, i skoro następnik jest fałszywy, to muzimy sprawić, aby poprzednik  

był prawdziwy. Dlatego proponuję nadać zmiennej "q" wartość dodatnią.

[(p  q) 

 (q →  r)]     (p →  r)

                                                    (1)    (1)     (1)    (0)        (1)    (0)

    (1)

      (0)                  (0)

                          

                                                                                (0)                                    ..

                                                                                        (1)    

Jeśli ta implikacja jest autolgią, to nie ma takiego wartościowania, dla którego poprzednik tej implikacji

byłby prawdziwy, a następnik fałszywy. Autologia to formuła  zawsze prawdziwa. Nieisana zasada mówi o tym, 

że przy tego typu zadaniach ufałszywiamy następnik a uprawdziwamy poprzednik.

background image

30 października 2010r.

Zadanie. Zbadaj, które z podanych niżej wnioskoań są dedukcyjne.

Aby móc rozwiązać to polecenie należy wiedzieć co to jest WNIOSKWANIE DEDUKCYJNE.  

W tym zaś celu nalezy wiedzieć, czym jest WYNIKANIE LOGICZNE.

WYNIKANIE LOGICZNE:

(Z

→ Z

2

)

Zdanie Z2 wynika logicznie ze zdania Z1 wtedy, i tylko wtedy gdy całe zdanie (Z1 → Z2) jest 

tautologią.

1.

p → q

2.

        p

3.

        q

Mając na uwadze te trzy przesłanki sprawdź czy z dwóch pierwszych przesłanek wynika "q".

Zapiszemy to tak:

[(p → q) ∩ p] → q

pierwsza przesłanka         zdania łaczące poprzednik              druga przesłanka                          wniosek

łaczymy za pomocą koniunkcji

Ćwiczenie 1. Jeśli Jan uczy się Pilnie, to otrzymuje dobre stopnie, a jeśli nie otrzymuje dobrych stopni, to traci  

humor. Jan nie taci humoru, zatem Jan uczy się pilnie.

p – Jan uczy się pilnie,

q – Jan otrzymuje dobre stopnie

~q – Jan nie otrzymuje dobrych stopni

r – Jan traci humor

1.

p→q

2.

~q → r

3.

~ r

4.

p

X

background image

[(p  q)  ∩ (~q  r)     ~r]  p

                                                              (0)      (1)       (0)      (0)          (1)      (0)

                                                              (0)       (0)      (1)       (1)          (0)     

                                                                      (1)                (1)                       

                                                                                (1)

                                                                                             (1)                           

                                                                                              (0)

(1) lub  (0)  ta formuła nie jest tautologią.

    

Ćwiczenie 2.  Jeżeli Jan jest zdolniejszy od Pitra, a Piotr ma lepsze wyniki w nauce, to Jan mógłby się uczyć  

pilniej. Niestety Jan nie mógł się uczyć pilniej, a piotr ma lepsze wyniki w nauce, zatem Jan nie jest zdolniejszy  

od Piotra.

p – Jan jest zdolniejszy od Piotra

1.           (p 

 ∩ q) → r

2.           

~ r ∩ q 

q – a Piotr ma lepsze wyniki w nauce

r – Jan mógłby się uczyć lepiej

3.            

~  p

[(

p

q

)

→ r]

(

~ r 

q)] → ~  p

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

Ćwiczenie 3. Jęsli Jan nie lubi logiki, to twierdzi, że ma zainteresowania humanistyczne i uważa, że znajomość 

logiki jest humanistom niepotrzebna. Zatem jeśli Jan twierdzi, że ma zainteresowania humanistyczne, to uważa,  

że znajomość logiki jest humanistom niepotrzebna.

p – Jan nie lubi logiki

1. p 

→ (q∩r)

q – to uważa, że ma zainteresowania humanistyczne

r – uważa, ze logika jest niepotrzebna

2. q 

→ r

background image

[p

(q

r)]

(q

r)

0

1

0

1

0

0

0

1

0

Ćwiczenie   4.   Jesli   Jan   nie   będzie   schlebiał   Piotrowi,   to   straci   posadę.   Jeśli   Jan   straci   posadę,   to   rzuci   go 

kochanka. Jeżeli Jan będzie schlebiał Piotrowi, to straci dobrą opinię. Zatem Jan straci kochankę lub straci dobrą 

opinię.

p - schlebianie

1.      ~ p →  q
2.      p →  r
3.      p →  s

q - posada
r - kochanka
s – dobra opinia

 4.        r   v  s

[(

~p → q)

(p

→ r)

(p

→ s)]  → r

v

s

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1