- •1. Предмет и значение науки логики
- •2. Логические задачи. Табличный способ решения.
- •3. Элементы логики высказываний.
- •Задания.
- •1) Объясните, почему следующие предложения не являются высказываниями:
- •4. Логические операции
- •Сводная таблица логических операций
- •Упражнения.
- •Самостоятельная работа №1. (примерные задания в приложении 1, некоторые решения и ответы в приложении 2)
- •5. Таблицы истинности
- •Упражнения.
- •6. Решение логических задач с помощью таблиц истинности.
- •Самостоятельная работа №2.
- •7. Основные законы логики
- •Упражнения.
- •8. Решение логических задач
- •Составление логического уравнения (формулы) и приведение его к нормальной форме
- •Упражнения
- •Самостоятельная работа №3.
- •Составление логического уравнения и решение его с помощью эвм
- •Решение задач с помощью кругов Эйлера и с помощью графов Решение с помощью кругов Эйлера.
- •Решение с помощью графов.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Экзаменационные и олимпиадные логические задачи (двгу, 1995 г.)
- •Приложение 1 Задания для самостоятельных работ
- •Самостоятельная работа №1.
- •Самостоятельная работа №2.
- •Самостоятельная работа №3.
- •Некоторые ответы и решения
- •Приложение 2 Логические задачи, составленные учащимися лицея №41
- •Приложение 3 Решение задачи (дистанционная заочная олимпиада по решению логических и математических задач, двгу, 2002 г.)
- •Приложение 4 (Сценарий проведения игры «Сильное звено».)
- •1 Тур. Является ли данное предложение высказыванием?
- •2 Тур. Записать сложное высказывание на языке алгебры логики
- •3 Тур. Определить результат.
- •4 Тур. Решить задачу.
- •Литература
Упражнения
Задача 1. Внимание Андрея, Дениса и Марата привлек промчавшийся мимо них автомобиль.
-
Это английская машина марки «Феррари», — сказал Андрей.
-
Нет, машина итальянская марки «Понтиак», — возразил Денис.
-
Это «Сааб», и сделан он не в Англии, –сказал Марат.
Оказавшийся рядом знаток автомобилей сказал, что каждый из них прав только в одном из двух высказанных предположений.
Какой же марки этот автомобиль и в какой стране изготовлен?
Решение: Рассмотрим простые высказывания:
А= «Английская машина», F= «Феррари», I= «Итальянская», Р= «Понтиак», С= «Сааб».
Запишем на языке логики условие задачи, учитывая высказывания мальчиков и то, что верно указана либо страна либо марка автомобиля:
-
AF = AF +A F = 1 (Слова Андрея)
-
IP = IP +I P=1 (Слова Дениса)
-
AC =AC + AC=1 (Слова Марата)
Если все эти истинные высказывания перемножить, то получится истинное сложное высказывание.
(AF +A F) & (IP +I P) & (AC + AC) = 1
Учитывая, что AI=0; FP=0; PC=0; FC=0 (машина не может быть одновременно итальянской и английской, «Феррари», «Понтиак» и «Сааб»),. получаем выражение:
IA FPC = 1 Делаем вывод: машина «Феррари», изготовлена в Италии.
Задача 2. В клуб служебного собаководства на очередную тренировку пришли со своими собаками Антон, Борис, Петр, Виктор и Олег. Желая подшутить над новым инструктором, на его вопрос: «Кто же хозяин каждой из собак?», каждый юноша дал один правильный и один неправильный ответ.
Антон сказал: «Моя собака — Рекс, а собака Петра — Лайма». Борис сказал: «Рекс — моя собака, а собака Виктора — Джек». Петр сказал: «Собака Виктора - Зевс, а моя — Рекс». Виктор сказал: «Моя собака — Джек, а собака Олега — Бичо». Олег сказал: «Да, моя собака - Бичо, а собака Бориса - Зевс».
Кто же на самом деле хозяин каждой из собак?
Задача 3. Трое друзей, болельщиков автогонок «Формула-1», спорили о результатах предстоящего этапа гонок.
— Вот увидишь, Шумахер не придет первым, — сказал Джон. — Первым будет Хилл.
— Да нет же, победителем будет, как всегда, Шумахер! — воскликнул Ник. — А об Алези и говорить нечего, ему не быть первым. Питер, к которому обратился Ник, возмутился:
— Хиллу не видать первого места, а вот Алези пилотирует самую мощную машину.
По завершении этапа гонок оказалось, что каждое из двух предположений двоих друзей подтвердилось, а оба предположения третьего из друзей оказались неверны. Кто выиграл этап гонки?
(Замечание: высказывание «Алези пилотирует самую мощную машину» совсем не означает, что он одержит победу)
Самостоятельная работа №3.
-
Упростить формулу;
-
решить задачу путем составления логического уравнения (формулы) и приведения его к нормальной форме)
Составление логического уравнения и решение его с помощью эвм
Для решения логических задач 3 способом (путем составления логического уравнения и решения его с помощью ЭВМ) необходимо знать следующее:
-
В языке программирования Qbasic логическое значение “истина” кодируется числом “-1”, а “ложь” кодируется числом “0”. В условном операторе после ключевого слова IF можно вместо условия писать логическую переменную. Пример: x = 1 : y = 2: z = x < y IF z THEN x = 2*x ELSE y = 2*y PRINT “z = ”; z, “х = ”; x, “у = ”; y Результат выполнения программы: z = -1 х = 2 у = 2
-
Логические операции обозначаются NOT - отрицание, AND - конъюнкция, OR - дизъюнкция, XOR - строгая дизъюнкция, IMP - импликация, EQV - эквиваленция.
Задача.
Вернувшись домой, Мегрэ позвонил на набережную Орфевр.
-
Говорит Мегрэ. Есть новости?
-
Да, шеф. Поступили сообщения от инспекторов. Торранс установил, что если Франсуа был пьян, то либо Этьен убийца, либо Франсуа лжет. Жуссье считает, что или Этьен убийца, или Франсуа не был пьян и убийство произошло после полуночи. Инспектор Люка просил передать вам, что если убийство произошло после полуночи, то либо Этьен убийца, либо Франсуа лжет. Затем звонила…
-
Все. Спасибо. Этого достаточно. –
Комиссар положил трубку. Он знал, что трезвый Франсуа никогда не лжет. Теперь он знал все.
Решение.
Рассмотрим следующие простые высказывания:
А= «Франсуа был пьян»
В = «Этьен убийца»
С = «Франсуа лжет»
D = «Убийство произошло после полуночи»
Перепишем на языке алгебры логики условие задачи. Инспектора комиссара Мегрэ установили, что
А (В С) = 1
В (А D) = 1
D (B C) = 1
Сам Мегрэ знает, что А С = 1
Истинной будет и конъюнкция четырех высказываний. Программа на Qbasic будет выглядеть следующим образом:
CLS
FOR A = -1 TO 0
FOR B = -1 TO 0
FOR C = -1 TO 0
FOR D = -1 TO 0
X1 = A IMP (B XOR C)
X2= B XOR ((NOT A) AND D)
X3 = D IMP (B XOR C)
X4 = NOT A AND NOT C
X = X1 AND X2 AND X3 AND X4
IF X THEN
IF A THEN PRINT “ Франсуа был пьян “
IF A THEN PRINT “ Этьен убийца “
IF A THEN PRINT “ Франсуа лжет “
IF A THEN PRINT “ Убийство произошло после полуночи “
END IF
NEXT D, C, B, A
END
Переменные Х1, Х2, Х3 и Х4 – промежуточные переменные; A, B, C, D – простые высказывания; Х – конъюнкция Х1, Х2, Х3 и Х4.
Результат выполнения программы: Этьен убийца.
Решите на компьютере задачи 14-18 из «Заданий для самостоятельного выполнения».