|
ŚFiNiA ŚFiNiA - Światopoglądowe, Filozoficzne, Naukowe i Artystyczne forum - bez cenzury, regulamin promuje racjonalną i rzeczową dyskusję i ułatwia ucinanie demagogii. Forum założone przez Wuja Zbója.
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35985
Przeczytał: 14 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Czw 14:25, 15 Sie 2024 Temat postu: Algebra Kubusia dla matematyków |
|
|
Algebra Kubusia dla matematyków
Dowód schizofrenii we wszelkich ziemskich logikach
2024-08-15 Premiera
Linki do wszystkich części algebry Kubusia w pdf:
1.
Premiera wersji końcowej: 2024-05-30
"Algebra Kubusia - matematyka języka potocznego" (Stron: 1363):
[link widoczny dla zalogowanych]
Kod: | https://www.dropbox.com/s/hy14p42kup25c32/Kompendium%20algebry%20Kubusia.pdf?dl=0 |
Pełna wersja algebry Kubusia zawierająca wszystkie możliwe szczegóły w tym temacie.
2.
Premiera: 2024-04-01
„Algebra Kubusia - Elementarz teorii zdarzeń” (stron: 160):
[link widoczny dla zalogowanych]
Kod: | https://www.dropbox.com/scl/fi/kgktscz3uhlxdr91hdq1q/AK-Zwiastun-w-pdf.pdf?rlkey=umxrjdxmw4dhb8yh6pp01awdb&dl=0 |
„Elementarz teorii zdarzeń” to kompendium wiedzy w temacie teorii zdarzeń.
3.
Premiera: 2024-04-16
„Algebra Kubusia - Elementarz teorii zbiorów” (stron 114)
[link widoczny dla zalogowanych]
Kod: | https://www.dropbox.com/scl/fi/71ic2mnqn98lhwdg8cuao/Algebra-Kubusia-dla-5-cio-latk-w-w-pdf.pdf?rlkey=1mis89ihnc1b2ftratvjbt1t5&dl=0 |
„Elementarz teorii zbiorów” to kompendium wiedzy w temacie teorii zbiorów.
4.
Premiera: 2024-08-15
„Algebra Kubusia dla matematyków” (stron 183)
[link widoczny dla zalogowanych]
Kod: | https://www.dropbox.com/scl/fi/2d1t5a5hfd1zgu8046p8k/Algebra-Kubusia-dla-matematyk-w.pdf?rlkey=wloqlepqk810buz0b8sy5gn3d&dl=0 |
„Algebra Kubusia dla matematyków” to dowód schizofrenii we wszelkich ziemskich logikach
Autor:
Kubuś ze 100-milowego lasu
Rozszyfrowali:
Rafal3006 i przyjaciele
ŚFiNiA - Światopoglądowe, Filozoficzne, Naukowe i Artystyczne forum - bez cenzury.
Link do forum filozoficznego sfinia z jego niezwykłym regulaminem pozwalającym głosić dowolne herezje bez obawy o bana - tylko i wyłącznie dzięki temu algebra Kubusia została rozszyfrowana:
http://www.sfinia.fora.pl/zaprzyjaznione-portale,60/
Na forum śfinia mamy dostęp do pełnej, 19 letniej historii rozszyfrowywania algebry Kubusia.
Link do debiutu „Algebry Kubusia” na forum matematyka.pl:
[link widoczny dla zalogowanych]
Kod: | https://matematyka.pl/kawiarnia-szkocka-f197/algebra-kubusia-matematyka-jezyka-potocznego-t454255.html?sid=4b89f478aa55d57a51ad30b44ce5c641#p5651584 |
Dziękuję wszystkim, którzy dyskutując z Rafałem3006 przyczynili się do odkrycia algebry Kubusia:
Wuj Zbój, Miki (vel Lucek), Volrath, Macjan, Irbisol, Makaron czterojajeczny, Quebab, Windziarz, Fizyk, Idiota, Sogors (vel Dagger), Słupek, Fiklit, Yorgin, Exodim, FlauFly, Pan Barycki, Zbigniewmiller, Mar3x, Wookie, Prosiak, Andy72, Michał Dyszyński, Szaryobywatel, Jan Lewandowski, MaluśnaOwieczka, Zefciu i inni.
Kluczowi przyjaciele Kubusia, którzy wnieśli największy wkład w rozszyfrowanie algebry Kubusia to: Rafal3006, Wuj Zbój, Volrath, Macjan, Irbisol, Fiklit (kolejność chronologiczna).
Spis treści:
1.0 Nowa algebra Boole'a
12.0 Kubusiowa teoria zbiorów
13.0 Algebra Kubusia w zbiorach
34.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji prostej p||=>q
35.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji odwrotnej p||~>q
36.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze równoważności p|<=>q
Wstęp:
Rozszyfrowanie algebry Kubusia to 19 lat dyskusji na forum filozoficznym w Polsce, to około 37 000 postów napisanych wyłącznie w temacie "Logika matematyczna"
Algebra Kubusia to podłożenie matematyki pod język potoczny człowieka, czyli coś, o czym matematycy marzą od 2500 lat (od Sokratesa).
Krótką historię rozszyfrowania algebry Kubusia znajdziemy w punkcie 37.0
Algebra Kubusia to jedyna poprawna logika matematyczna w naszym Wszechświecie, tak więc w starciu z nią ziemscy matematycy nie mają żadnych szans - wkrótce wszyscy wywieszą białą flagę i przejdą do obozu AK.
Algebra Kubusia dla matematyków to minimum wiedzy potrzebnej do zrozumienia iż totalnie cała współczesna logika „matematyczna” jest logiką schizofreniczną mającą zero wspólnego z otaczającą nas rzeczywistością.
Dowód schizofrenii we wszelkich ziemskich logikach:
34.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji prostej p||=>q
35.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji odwrotnej p||~>q
36.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze równoważności p|<=>q
Algebrę Kubusia wyssaliśmy z mlekiem matki i nie musimy się jej uczyć - wszyscy jesteśmy jej ekspertami w praktyce bo po prostu pod nią podlegamy nie mając żadnych szans, by się od niej uwolnić.
Ekspertami algebry Kubusia w praktyce jesteśmy wszyscy, od 5-cio latka poczynając na ziemskim matematyku kończąc - ten ostatni póki co nie wie, że w komunikacji z 5-cio latkami i humanistami używa tylko i wyłącznie algebry Kubusia.
To się wkrótce zmieni, bowiem nie jest możliwe by matematycy na poziomie rozumiejący teorię bramek logicznych (są tacy) nie załapali algebry Kubusia mającej 100% pokrycie w bramkach logicznych w przełożeniu 1:1, czego dowód znajdziemy w punkcie 11.0.
Matematycznie zachodzi tożsamość:
Algebra Kubusia = Biblia, napisana językiem zrozumiałym dla prostego człowieka.
Oznacza to, że 100% zdań w Biblii dotyczących obietnic i gróźb Chrystusa jest zgodnych z algebrą Kubusia tzn. żadne zdanie w Biblii nie jest sprzeczne z AK. Dowód tego faktu znajdziemy w punktach 3.6 i 4.6.
Podsumowując:
Matematyczna wersja algebry Kubusia jest tak samo potrzebna do szczęścia 5-cio latkowi i humaniście jak gramatyka języka polskiego, której nigdy nie znałem i nie znam, a mimo to po polsku piszę. Pewne elementy algebry Kubusia można nauczać już w przedszkolu w formie zabawy, bowiem 5-cio latki doskonale ją znają nie wiedząc, że to jest matematyka ścisła opisująca otaczającą nas rzeczywistość.
Uwaga:
Algebra Kubusia dla matematyków to wybrane fragmenty z pełnej wersji AK, gdzie zachowano oryginalną numerację rozdziałów, dzięki temu możliwe jest łatwe sięgnięcie do źródła celem uzupełnienia wiadomości, jeśli cokolwiek będzie niezrozumiałe.
Spis treści
0.0 Skorowidz znaczków używanych w algebrze Kubusia 4
0.0 Skorowidz znaczków używanych w algebrze Kubusia
Definicje znaczków używanych w algebrze Kubusia poparto prostymi przykładami, zrozumiałymi dla każdego 5-cio latka.
I.
Nowa algebry Boole'a związana wyłącznie za spójnikami "lub"(+) i "i"(*)
1.
Znaczki elementarne (1.1):
1 = prawda
0 = fałsz
(~) - negacja (zaprzeczenie), słówko „NIE” w języku potocznym
Definicja logiki dodatniej (bo p) i logiki ujemnej (bo ~p) (1.1.1)
2.
Spójniki podstawowe "lub"(+) i "i"(*) zgodne z językiem potocznym:
(+) - spójnik „lub”(+) w języku potocznym (1.5)
(*) - spójnik „i”(*) w języku potocznym (1.6)
3.
Operatory logiczne "lub"(|+) i "i'(|*) definiowane spójnikami podstawowymi "lub"(+) i "i"(*):
(|+) - operator "lub"(|+) w języku potocznym (1.5.1)
(|*) - operator "i"(|*) w języku potocznym (1.6.1)
II.
Algebra Kubusia obsługująca zdania warunkowe "Jeśli p to q"
Definicja spójnika implikacyjnego:
Spójnik implikacyjny to spójnik związany w obsługą zdań warunkowych "Jeśli p to q" definiowanych warunkami wystarczającymi => i koniecznymi ~>
Definicje spójników implikacyjnych w algebrze Kubusia mają układ trzypoziomowy {1=>2=>3}:
1.
Elementarne spójniki implikacyjne: =>, ~>, ~~>
2.
Podstawowe spójniki implikacyjne: |=>, |~>, <=>, |~~> definiowane spójnikami elementarnymi
3.
Operatory implikacyjne: ||=>, ||~>, |<=>, ||~~> definiowane podstawowymi spójnikami implikacyjnymi.
1.
Spójniki elementarne zdań warunkowych "Jeśli p to q":
~~> - element wspólny zbiorów w teorii zbiorów (3.1.1)
=> - warunek wystarczający (3.1.2)
~> - warunek konieczny (3.1.3)
2.
Podstawowe spójniki implikacyjne definiowane spójnikami elementarnymi:
|=> - implikacja prosta (4.2)
|~> - implikacja odwrotna (5.2)
<=> - równoważność (6.5)
|~~> - chaos (7.1)
3.
Operatory implikacyjne definiowane podstawowymi spójnikami implikacyjnymi:
||=> - operator implikacji prostej (4.2.1)
||~> - operator implikacji odwrotnej (5.2.1)
|<=> - operator równoważności (6.5.1)
||~~> - operator chaosu (7.1.1)
III.
Pozostałe znaczki algebry Kubusia:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony (3.2.1)
## - różne na mocy definicji (3.2.1)
### - różne na mocy błędu podstawienia (3.1.5)
Uwaga:
To są wszystkie znaczki używane w algebrze Kubusia tzn. nie są potrzebne w AK jakiekolwiek inne znaczki.
W szczególności nie ma w algebrze Kubusia rachunku kwantyfikatorów i związanych z nim znaczków: kwantyfikator mały (istnieje) \/ i kwantyfikator duży (dla każdego) /\
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Pon 23:47, 26 Sie 2024, w całości zmieniany 15 razy
|
|
Powrót do góry |
|
|
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35985
Przeczytał: 14 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Czw 14:27, 15 Sie 2024 Temat postu: |
|
|
Algebra Kubusia - matematyka języka potocznego
1.0 Nowa algebra Boole'a
Spis treści
1.0 Nowa algebra Boole’a 1
1.1 Definicje elementarne algebry Boole'a 2
1.1.1 Definicja negacji 3
1.1.2 Negator dwukierunkowy w bramkach logicznych 4
1.2 Prawa Prosiaczka 5
1.2.1 Dowód praw Prosiaczka na gruncie fizyki 6
1.3 Fundamenty algebry Boole'a 6
1.3.1 Definicja funkcji logicznej algebry Boole'a: 7
1.3.2 Prawo negacji funkcji logicznej Y 8
1.3.3 Ogólna definicja logiki matematycznej 9
1.4 Definicja funkcji logicznej jednoargumentowej Y=x 9
1.4.1 Definicja operatora logicznego jednoargumentowego Y|=x 10
1.4.2 Tabela wszystkich możliwych operatorów jednoargumentowych 10
1.4.3 Zasady kodowania zdań twierdzących 11
1.5.1 Definicja funkcji transmisji Y=p i operatora transmisji Y|=p 12
1.5.2 Definicja funkcji negacji Y=~p i operatora negacji Y|=~p 13
1.5.3 Relacja matematyczna między operatorami Y|=p a Y|=~p 14
1.5.4 Prawo Grzechotnika dla funkcji jednoargumentowych 15
1.5.5 Prawo Sokoła 16
1.6 Definicja standardu dodatniego w języku potocznym 16
1.7 Prawo Grzechotnika na przykładzie zrozumiałym dla 5-cio latka 16
1.7.1 Dowód prawa Grzechotnika na poziomie przedszkola 20
1.7.2 Prawo Sokoła 21
1.7.3 Definicja poprawnej budowy funkcji logicznej Y 21
1.8 Aksjomatyka algebry Boole’a 22
1.8.1 Aksjomatyka minimalna algebry Boole'a 23
1.9 Sterowanie windą autorstwa 5-cio latków 27
1.10 Równoważność K<=>T w świecie żywym 30
1.11 Algorytm Wuja Zbója przejścia do logiki przeciwnej 32
1.11.1 Prawo Małpki 32
1.0 Nowa algebra Boole’a
Algebra Kubusia to matematyczny opis języka potocznego (w tym matematyki i fizyki).
Algebra Kubusia zawiera w sobie nową algebrę Boole’a mówiącą wyłącznie o spójnikach „i”(*) oraz „lub”(+) z języka potocznego człowieka.
Innymi słowy:
Aktualna algebra Boole’a w ogóle nie zajmuje się kluczową i najważniejszą częścią logiki matematycznej, czyli obsługą zdań warunkowych „Jeśli p to q” definiowanych warunkami wystarczającymi => i koniecznymi ~>.
Definicja nowej algebry Boole’a na poziomie znaczków:
Nowa algebra Boole’a to algebra dwuelementowa akceptująca zaledwie pięć znaczków:
1 = prawda
0 = fałsz
„nie”(~) - negacja (zaprzeczenie), słówko „NIE” w języku potocznym
Spójniki logiczne zgodne z językiem potocznym:
„i”(*) - spójnik „i”(*) w języku potocznym
„lub”(+) - spójnik „lub”(+) w języku potocznym
Dlaczego nowa algebra Boole’a?
1.
W algebrze Kubusia zachodzi tożsamość znaczków:
Spójnik „i”(*) z języka potocznego = bramka AND (*) w technice = koniunkcja (*) w matematyce
Spójnik „lub”(+) z języka potocznego = bramka OR(+) w technice = alternatywa (+) w matematyce
Dowód tego faktu na poziomie 5-cio latka znajdziemy w punkcie 1.9 (sterowanie windą).
2.
Stara algebra Boole’a nie zna kluczowych dla logiki matematycznej pojęć: logika dodatnia (bo p) i logika ujemna (bo ~p). Definicję znajdziemy w pkt. 1.1.1
3.
Stara algebra Boole'a jest wewnętrznie sprzeczna na poziomie funkcji logicznych w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y), co udowodnimy za chwilkę (pkt. 1.5.4 i 1.7)
1.1 Definicje elementarne algebry Boole'a
1 = prawda
0 = fałsz
Gdzie:
1##0
Prawda (1) jest różna na mocy definicji ## od fałszu (0)
Matematyczny związek wartości logicznych 1 i 0:
1 = ~0
0 = ~1
(~) - negacja
Innymi słowy:
Prawda (1) to zaprzeczenie (~) fałszu (0)
Fałsz (0) to zaprzeczenie (~) prawdy (1)
Definicja stałej binarnej:
Stała binarna to symbol mający w osi czasu stałą wartość logiczną (0 albo 1)
Pani w przedszkolu:
Pójdziemy do kina (K) lub nie pójdziemy do kina (~K)
Y = K+~K =1 - zdanie zawsze prawdziwe
Pójdziemy do kina (K) i nie pójdziemy do kina (~K)
Y = K*~K =0 - zdanie zawsze fałszywe
Gdzie:
Y - stała binarna
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol, mogący w osi czasu przyjmować wyłącznie dwie wartości logiczne 0 albo 1.
Zachodzi tożsamość pojęć:
zmienna binarna = zmienna dwuwartościowa
1.1.1 Definicja negacji
Zero-jedynkowa tabela prawdy:
Zero-jedynkowa tabela prawdy to zapis wszystkich możliwych wartościowań zmiennych binarnych w postaci tabeli zero-jedynkowej.
W szczególnym przypadku symbol w nagłówku kolumny może być stałą binarną gdy w kolumnie są same jedynki albo same zera.
Kod: |
DN
Definicja negacji:
p # ~p
A: 1 # 0
B: 0 # 1
1 2
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona # jest negacją drugiej strony
|
Definicja znaczka w logice matematycznej:
Znaczek w logice matematycznej to symbol zdefiniowany odpowiednią tabelą zero-jedynkową
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
p#~p
Dowodem jest tu definicja negacji DN.
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p):
Zmienna binarna p wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
Inaczej mamy do czynienia ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p)
Zauważmy, że w definicji negacji DN symbole p i ~p są zmiennymi binarnymi.
Dowód:
W osi czasu (kolumna A1B1) może zajść przypadek, że zmienna binarna p przyjmie wartość logiczną 1 (A1) albo wartość logiczną 0 (B1).
W osi czasu (kolumna B2A2) może zajść przypadek, że zmienna binarna ~p przyjmie wartość logiczną 1 (B2) albo wartość logiczną 0 (A2)
Stąd mamy:
Definicja osi czasu w logice matematycznej
W dowolnej tabeli zero-jedynkowej oś czasu to zero-jedynkowa zawartość kolumny opisanej symbolem nad tą kolumną.
W logice matematycznej odpowiednikiem układu Kartezjańskiego są wykresy czasowe.
Dowód na przykładzie (strona 5):
Kod: | https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn54ls193-sp.pdf |
1.1.2 Negator dwukierunkowy w bramkach logicznych
W technice cyfrowej znaczek różne # o definicji jak wyżej jest odpowiednikiem dwukierunkowego negatora „O”.
Zachodzi tożsamość znaczków: # = O
Kod: |
Realizacja dwukierunkowego negatora „O” w bramkach logicznych
-----
p --x-------->| ~ |o-x--> ~p
| ----- |
| |
| p=~(~p) ----- |
-<-------o| ~ |<-x--- ~p
-----
Gdzie:
„O” - symbol dwukierunkowego negatora o budowie jak wyżej
"o"(~) - symbole negacji w technice „o” i w języku potocznym „~”
--->| - wejście bramki logicznej negatora (~)
|o--> - wyjście bramki logicznej negatora (~)
W świecie rzeczywistym musi tu być negator z otwartym kolektorem (OC)
na przykład typu SN7406. Wyjście OC musi być podparte rezystorem do Vcc.
|
W świecie rzeczywistym podajemy sygnały cyfrowe {0,1} na wejściu negatora p albo ~p obserwując co jest na jego wyjściu. Wszystko musi być zgodne z definicją DN.
Matematyczne związki między p i ~p:
a)
Dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
p#~p
b)
Prawo podwójnego przeczenia:
p=~(~p) - logika dodatnia (bo p) to zanegowana logika ujemna (bo ~p)
c)
Prawo zaprzeczenia logiki dodatniej (bo p):
~p=~(p) - logika ujemna (bo ~p) to zanegowana logika dodatnia (bo p)
Dowód w rachunku zero-jedynkowym:
Kod: |
Matematyczne związki w definicji negacji:
p ~p ~(~p) ~(p)
A: 1 0 1 0
B: 0 1 0 1
1 2 3 4
|
Tożsamość kolumn 1=3 jest dowodem formalnym prawa podwójnego przeczenia:
p=~(~p)
Tożsamość kolumn 2=4 jest dowodem formalnym prawa negacji logiki dodatniej (bo p):
~p=~(p)
Uwaga:
Budowa dwukierunkowego transmitera w bramkach logicznych będzie identyczna jak wyżej lecz z układem SN7407 w miejsce układu SN7406.
1.2 Prawa Prosiaczka
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Fałsz (=0) w logice dodatniej (bo p) jest tożsamy z prawdą (=1) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=0) = (~p=1)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Zauważmy, że negując dwustronnie I prawo Prosiaczka dalej będziemy w I prawie Prosiaczka bez możliwości przejścia do II prawa Prosiaczka, stąd znak różne na mocy definicji ##
Dowód:
I prawo Prosiaczka:
(p=1)=(~p=0)
Negujemy dwustronnie:
(~p=0)=(p=1) - dalej jesteśmy w I prawie Prosiaczka, bez możliwości dojścia do II prawa Prosiaczka
##
Identycznie będziemy mieli w II prawie Prosiaczka.
II prawo Prosiaczka:
(p=0)=(~p=1)
Negujemy dwustronnie:
(~p=1)=(p=0) - dalej jesteśmy w II prawie Prosiaczka, bez możliwości dojścia do I prawa Prosiaczka
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Znaczek różne na mocy definicji ## to brak matematycznych powiązań między prawą i lewą stroną znaczka ##
Prawa Prosiaczka wiążą zmienną binarną w logice dodatniej (bo p) ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p). Prawa Prosiaczka możemy stosować wybiórczo w stosunku do dowolnej zmiennej binarnej lub stałej binarnej.
Uwaga:
Prawa Prosiaczka mają swoją precyzyjną definicję zero-jedynkową w tabeli wszystkich możliwych operatorów jednoargumentowych (pkt. 1.4.2)
Linie A3B3 i A4B4 w tej tabeli to bezcenne zero-jedynkowe definicje praw Prosiaczka, czego dowód mamy wyżej.
1.2.1 Dowód praw Prosiaczka na gruncie fizyki
Rozważmy żarówkę istniejącą w naszym pokoju
Przyjmijmy znaczenie symboli:
S - żarówka świeci
~S - żarówka nie świeci
Równie dobrze można by przyjąć odwrotnie, ale nie byłoby to zgodne z językiem potocznym człowieka gdzie wszelkie przeczenia w kodowaniu matematycznym muszą być zapisane jawnie.
Dowód I prawa Prosiaczka na przykładzie:
A.
S - żarówka świeci
Co w logice jedynek oznacza:
S=1 - prawdą jest (=1) że żarówka świeci (S)
Zdanie tożsame na mocy prawa Prosiaczka:
(S=1)=(~S=0)
Czytamy:
~S=0 - fałszem jest (=0) że żarówka nie świeci (~S)
Prawdziwość I prawa Prosiaczka widać tu jak na dłoni:
(S=1) = (~S=0)
##
Dowód II prawa Prosiaczka na przykładzie:
B.
~S - żarówka nie świeci
Co w logice jedynek oznacza:
~S=1 - prawdą jest (=1) że żarówka nie świeci (~S)
Zdanie tożsame na mocy prawa Prosiaczka:
(~S=1)=(S=0)
Czytamy:
S=0 - fałszem jest (=0) że żarówka świeci (S)
Prawdziwość II prawa Prosiaczka widać tu jak na dłoni:
(~S=1) = (S=0)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Innymi słowy:
Pojęcie "żarówka świeci" (S=1) jest różne na mocy definicji ## od pojęcia "żarówka nie świeci" (~S=1)
1.3 Fundamenty algebry Boole'a
Kluczowe znaczki algebry Boole’a to definicje spójników „i”(*) i „lub”(+) z języka potocznego człowieka.
Kod: |
Definicja dwuargumentowego spójnika „i”(*):
p* q Y=p*q
A: 1* 1 1
B: 1* 0 0
C: 0* 1 0
D: 0* 0 0
Y=1 <=> p=1 i q=1
inaczej:
Y=0 |
Kod: |
Definicja dwuargumentowego spójnika „lub”(+):
p+ q Y=p+q
A: 1+ 1 1
B: 1+ 0 1
C: 0+ 1 1
D: 0+ 0 0
Y=1 <=> p=1 lub q=1
inaczej:
Y=0
|
Gdzie:
<=> - wtedy i tylko wtedy
1.3.1 Definicja funkcji logicznej algebry Boole'a:
Definicja wyrażenia algebry Boole'a:
Wyrażenie algebry Boole'a f(x) to zmienne binarne połączone spójnikami "i"(*) i "lub"(+)
Definicja funkcji logicznej algebry Boole'a:
Funkcja logiczna Y algebry Boole'a to zmienna binarna odzwierciedlająca binarne zmiany wyrażenia algebry Boole'a f(x) w osi czasu.
W technice funkcja algebry Boole'a to zwyczajowo duża litera Y.
Przykład:
f(x) - zapis ogólny dowolnie skomplikowanego i nieznanego wyrażenia algebry Boole’a
f(x)=p*q+~p*~q - definicja konkretnego wyrażenia algebry Boole’a
Stąd na mocy definicji funkcji logicznej mamy:
Y = f(x) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
Y = p*q+~p*~q
W szczególnym przypadku funkcja logiczna Y może być stałą binarną, gdy w kolumnie opisującej symbol Y są same jedynki albo same zera.
Ogólna definicja dziedziny D:
Pojęcie ~x jest uzupełnieniem dla pojęcia x do wspólnej dziedziny D oraz pojęcia x i ~x są rozłączne
x+~x =D =1 - zdanie zawsze prawdziwe (stała binarna)
x*~x =[] =0 - zdanie zawsze fałszywe (stała binarna)
Definicja dziedziny w zbiorach:
Zbiór ~p jest uzupełnieniem zbioru p do wspólnej dziedziny D oraz zbiory p i ~p są rozłączne.
Czyli:
Y = p+~p =D =1 - zdanie zawsze prawdziwe (stała binarna)
Y = p*~p =[] =0 - zdanie zawsze fałszywe (stała binarna)
W algebrze Kubusia zdanie zawsze prawdziwe (Y=1) oraz zdanie zawsze fałszywe (Y=0) to bezużyteczne śmieci zarówno w matematyce, jak i w języku potocznym
Dowód na przykładzie.
Rozważmy dwa zbiory:
TP - zbiór trójkątów prostokątnych (TP)
~TP - zbiór trójkątów nieprostokątnych (~TP)
Wspólna dziedzina:
ZWT - zbiór wszystkich trójkątów
Definicja dziedziny w zbiorach:
Zbiór ~TP jest uzupełnieniem zbioru TP do wspólnej dziedziny ZWT oraz zbiory TP i ~TP są rozłączne w dziedzinie ZWT.
Czyli:
Twierdzenie T1:
Dowolny trójkąt jest prostokątny (TP) lub nie jest prostokątny (~TP)
Y = TP+~TP = ZWT =1 - zdanie zawsze prawdziwe (stała binarna)
Twierdzenie T2:
Dowolny trójkąt jest prostokątny (TP) i nie jest prostokątny (~TP)
Y = TP*~TP =[] =0 - zdanie zawsze fałszywe (stała binarna)
Wartość matematyczna twierdzeń T1 i T2 jest zerowa (śmieci).
Analogia do programowania:
Nie da się napisać najprostszego nawet programu dysponując wyłącznie stałymi binarnymi, o z góry wiadomej wartości logicznej.
Definicja bramki logicznej:
Bramka logiczna to układ cyfrowy o n wejściach binarnych {p,q,r..} i tylko jednym wyjściu binarnym Y
Matematycznie zachodzi tożsamość:
funkcja logiczna Y = wyjście bramki logicznej Y
Zwyczajowe zmienne binarne w technice to:
p, q, r … - wejścia bramki logicznej
Y - wyjście bramki logicznej
Przykład:
Y = p*q+~p*~q
1.3.2 Prawo negacji funkcji logicznej Y
Definicja funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y):
Funkcja logiczna Y zapisana jest w logice dodatniej (bo Y) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
W przeciwnym przypadku mamy do czynienia z funkcją logiczną w logice ujemnej (bo ~Y)
Prawo negacji funkcji logicznej Y:
Dowolną funkcję logiczną w logice dodatniej (bo Y) wolno nam dwustronnie zanegować przechodząc do funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~Y) i odwrotnie.
1.3.3 Ogólna definicja logiki matematycznej
Ogólna definicja logiki matematycznej:
Logika matematyczna to matematyczny opis nieznanego tzn. nieznanej przyszłości albo nieznanej przeszłości.
Nie wszystko w czasie przeszłym jest nam wiadome - logika matematyczna służy tu do ustalenia co się w przeszłości zdarzyło
Przykład: Poszukiwanie mordercy
Po długich poszukiwaniach mordercy, Kowalskiemu udowodniono zabójstwo x-a, i się do tego przyznał.
Po co komu potrzebna jest tu dalsza logika matematyczna prowadząca do wykrycia znanego już wszystkim zabójcy x-a?
Stąd mamy:
Prawo Nietoperza:
Jeśli znamy zaistniałe w przeszłości fakty to żadna logika matematyczna ich nie zmieni.
Przykład:
Hitler - wiemy kim był i co zrobił, to jest fakt, którego żadna logika matematyczna nie zmieni
1.4 Definicja funkcji logicznej jednoargumentowej Y=x
Prawo Lwa:
Warunkiem koniecznym zrozumienia logiki matematycznej jest jej znajomość na poziomie funkcji logicznych jednoargumentowych.
Zainteresowanym polecam teorię operatorów jednoargumentowych w rachunku zero-jedynkowym zawartą w punkcie 20.0
W najprostszym przypadku mamy do czynienia z funkcją logiczną jednej zmiennej binarnej x
Y=x
Gdzie:
x = {p, ~p, 1, 0}
Definicja funkcji logicznej jednoargumentowej Y=x
Funkcja logiczna jednoargumentowa Y=x to odpowiedź na pytanie o Y.
Kiedy zajdzie Y?
A1.
Y=x
Zajdzie Y wtedy i tylko wtedy gdy zajdzie x
Gdzie:
x = {p, ~p, 1, 0}
Wszystkie możliwe funkcje jednoargumentowe to:
Y=p - transmisja, na wyjściu Y mamy zawsze niezanegowany sygnał p
Y=~p - negacja, na wyjściu Y mamy zawsze zanegowany sygnał p (~p)
Y=1 - stała binarna, na wyjściu Y mamy zawsze 1
Y=0 - stała binarna, na wyjściu Y mamy zawsze 0
1.4.1 Definicja operatora logicznego jednoargumentowego Y|=x
Definicja operatora logicznego jednoargumentowego Y|=x:
Operator logiczny jednoargumentowy Y|=x to układ równań logicznych Y=x i ~Y=~x dający odpowiedź na pytanie kiedy zajdzie Y, a kiedy zajdzie ~Y
Kiedy zajdzie Y?
A1.
Y=x
Zajdzie Y wtedy i tylko wtedy gdy zajdzie x
#
.. a kiedy zajdzie ~Y?
Negujemy dwustronnie jednoargumentową funkcję logiczną A1.
B1.
~Y = ~x
Zajdzie ~Y wtedy i tylko wtedy gdy zajdzie ~x
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
1.4.2 Tabela wszystkich możliwych operatorów jednoargumentowych
Zapiszmy wszystkie możliwe operatory jednoargumentowe w tabeli prawdy
Kod: |
TJ
Tabela wszystkich możliwych operatorów jednoargumentowych
Operator transmisji Y|=p
A1: Y= p # B1: ~Y=~p
## ##
Operator negacji Y=|~p
A2: Y=~p # B2: ~Y= p
## ##
Zdanie zawsze prawdziwe Y|=1 (stała binarna)
A3: Y=1 # B3: ~Y=0
## ##
Zdanie zawsze fałszywe Y|=0 (stała binarna)
A4: Y=0 # B4: ~Y=1
Matematycznie zachodzi tożsamość:
~Y=~(Y)
~p=~(p)
Stąd mamy:
p, Y muszą być wszędzie tymi samymi p, Y inaczej błąd podstawienia
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji
|
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest negacją drugiej
Doskonale widać, że w tabeli TJ definicje obu znaczków # i ## są perfekcyjnie spełnione.
Linie A3B3 i A4B4 to bezcenne zero-jedynkowe definicje prawa Prosiaczka, czego dowód znajdziemy w punkcie 1.2.
Znaczenie alternatywne:
Linie A3B3 i A4B4 to stałe binarne, w logice matematycznej totalnie bezużyteczne czego dowód mieliśmy w punkcie 1.3.1.
1.4.3 Zasady kodowania zdań twierdzących
Definicja funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y):
Funkcja logiczna zapisana jest w logice dodatniej (bo Y) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
Inaczej zapisana jest w logice ujemnej (bo ~Y)
Przykłady: tabela TJ
Definicja logiki jedynek w języku potocznym:
Z logiką jedynek w języku potocznym mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy wszelkie zmienne występujące w zdaniu sprowadzone są do wartości logicznej 1.
Jedynki są w logice matematycznej domyślne i możemy je pominąć.
Innymi słowy:
Wszelkie przeczenia w kodowaniu matematycznym muszą być zapisane jawnie
Sprowadzenie wszystkich zmiennych do wartości logicznej 1 umożliwiają prawa Prosiaczka które możemy stosować wybiórczo w stosunku do dowolnej zmiennej binarnej lub stałej binarnej (1.1)
(p=1)=(~p=0)
(p=0) = (~p=1)
Przykłady:
1.
Jutro nie pójdziemy do kina
Y=~K
Co w logice dodatniej oznacza:
Y=1 <=> ~K=1 – to jest logika jedynek bo ~K=1
Prawo Prosiaczka:
(~K=1) = (K=0)
Stąd zapis tożsamy:
Y=1 <=> K=0 – to nie jest logika jedynek bo K=0
2.
Jutro pójdziemy do kina
Y=K
Co w logice dodatniej oznacza:
Y=1 <=> K=1 – to jest logika jedynek bo K=1
Prawo Prosiaczka:
(K=1)=(~K=0)
Stąd zapis tożsamy:
Y=1 <=> ~K=0 – to nie jest logika jedynek bo ~K=0
Prawo Żyrafy:
Kodowanie zdań twierdzących w języku potocznym:
Wszelkie zdania twierdzące w języku potocznym kodujemy matematycznie wyłącznie w postaci funkcji logicznych.
Y=f(x)
Gdzie:
f(x) - dowolne wyrażenie algebry Boole’a np.
f(x) = p*q + ~p*~q
Niedozwolone jest kodowanie zdań twierdzących w postaci samego wyrażenia f(x) bowiem prowadzi to do wewnętrznej sprzeczności logiki matematycznej w postaci prawa Grzechotnika (pkt. 1.5.4)
1.5 Funkcje Y=x i operatory Y|=x jednoargumentowe
Z tabeli wszystkich możliwych operatorów jednoargumentowych zajmiemy się wyłącznie liniami A1A2 i B1B2.
1.5.1 Definicja funkcji transmisji Y=p i operatora transmisji Y|=p
Definicja transmitera:
Transmiter to bramka logiczna jednowejściowa gdzie na wyjście Y transmitowany jest zawsze niezanegowany sygnał wejściowy p (Y=p)
Realizacja rzeczywista:
SN7407 (Strona 1: Y=p)
Kod: | https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn7407.pdf |
Definicja matematyczna:
Funkcja logiczna transmitera Y=p w logice dodatniej (bo Y) to funkcja definiowana tabelą prawdy:
Kod: |
FT
Funkcja transmisji Y=p
Wejście |Wyjście
| A1:
p # ~p | Y=p
1 # 0 | 1
0 # 1 | 0
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Na wyjściu Y mamy tu zawsze niezanegowany sygnał p (Y=p)
Definicja operatora transmisji Y|=p:
Operator transmisji Y|=p to układ równań logicznych Y=p i ~Y=~p dający odpowiedź na pytanie o Y i ~Y
Zobaczmy to w tabeli zero-jedynkowej:
Kod: |
OT
Definicja operatora transmisji: Y|=p
Wejście |Wyjście
| A1: B1:
p # ~p | Y=p # ~Y=~p
A: 1 # 0 | 1 # 0
B: 0 # 1 | 0 # 1
1 2 3 4
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Doskonale tu widać że:
A1:
Y=p
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1
#
… kiedy zajdzie ~Y?
Negujemy dwustronnie równanie A1.
B1:
~Y=~p
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1
1.5.2 Definicja funkcji negacji Y=~p i operatora negacji Y|=~p
Definicja negatora:
Negator to bramka logiczna jednowejściowa gdzie na wyjście Y transmitowany jest zawsze zanegowany sygnał wejściowy p (Y=~p)
Realizacja rzeczywista:
SN7406 (strona 2: Y=~p)
Kod: | https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn7406.pdf |
Definicja matematyczna:
Funkcja logiczna negatora Y=~p to funkcja definiowana tabelą prawdy:
Kod: |
FN
Funkcja negatora Y=~p
Wejście |Wyjście
| A2:
p # ~p | Y=~p
1 # 0 | 0
0 # 1 | 1
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Na wyjściu Y mamy tu zawsze zanegowany sygnał p (Y=~p)
Definicja operatora negacji Y|=~p:
Operator negacji Y|=~p to układ równań logicznych Y=~p i ~Y=p dający odpowiedź na pytanie o Y i ~Y
Zobaczmy to w tabeli zero-jedynkowej:
Kod: |
ON
Definicja operatora negacji: Y|=~p
Wejście |Wyjście
| A2: B2:
p # ~p | Y=~p # ~Y=p
A: 1 # 0 | 0 # 1
B: 0 # 1 | 1 # 0
1 2 3 4
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Doskonale tu widać że:
A2:
Y=~p
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> ~p=1
#
… kiedy zajdzie ~Y?
Negujemy dwustronnie równanie A2.
B2:
~Y=p
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1
1.5.3 Relacja matematyczna między operatorami Y|=p a Y|=~p
Kod: |
OT
Zamknięty świat operatora transmisji Y|=p
Definicja operatora transmisji: Y|=p
Wejście |Wyjście
| A1: B1:
p # ~p | Y=p # ~Y=~p
1 # 0 | 1 # 0
0 # 1 | 0 # 1
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Zamknięty świat oznacza tu, że żadne zdanie z operatora negacji Y|=~p
nie ma prawa znaleźć się w operatorze transmisji Y|=p
|
##
Kod: |
ON
Zamknięty świat operatora negacji Y|=~p
Definicja operatora negacji: Y|=~p
Wejście |Wyjście
| A2: B2:
p # ~p | Y=~p # ~Y=p
1 # 0 | 0 # 1
0 # 1 | 1 # 0
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Zamknięty świat oznacza tu, że żadne zdanie z operatora transmisji Y|=p
nie ma prawa znaleźć się w operatorze negacji Y|=~p
|
Matematycznie zachodzi tożsamość:
~Y=~(Y)
~p=~(p)
Stąd mamy:
Zmienne p, Y muszą być wszędzie tymi samymi p, Y inaczej błąd podstawienia
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji
Zauważmy, że jeśli pominiemy nagłówki albo uwzględnimy wyłącznie prawe strony funkcji logicznych Y i ~Y to kolumna A1 będzie tożsama z kolumną B2.
Jeśli uwzględnimy nagłówki to relacja kolumn A1 i B2 nie będzie tożsamościowa mimo że zero-jedynkowo kolumny te są identyczne.
A1: Y=p ## B2: ~Y=p
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Zapiszmy tabele OT i ON w symbolicznej tabeli prawdy:
Kod: |
OTON:
A1: Y= p # B1: ~Y=~p
## ##
A2: Y=~p # B2: ~Y= p
|
Matematycznie zachodzi tożsamość:
~Y=~(Y)
~p=~(p)
Stąd mamy:
Zmienne p, Y muszą być wszędzie tymi samymi p, Y inaczej błąd podstawienia
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest negacją drugiej
Tożsama definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne w tej samej logice, dodatniej (bo Y) albo ujemnej (bo ~Y) są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy prawe strony tych funkcji nie są tożsame.
Kod: |
A1: Y= p ## A2: Y=~p
B1:~Y=~p ## B2:~Y= p
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
|
W tabeli OTON widać, że obie definicje znaczków # i ## są perfekcyjnie spełnione.
Doskonale też widać, że wprowadzenie do logiki matematycznej funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) wymusza wprowadzenie do logiki matematycznej znaczków # i ##
1.5.4 Prawo Grzechotnika dla funkcji jednoargumentowych
Film powinien zaczynać się od trzęsienia ziemi, potem zaś napięcie ma nieprzerwanie rosnąć
Alfred Hitchcock.
Prawo Grzechotnika:
Aktualna, ziemska algebra Boole'a która nie widzi funkcji logicznych w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) jest wewnętrznie sprzeczna na poziomie funkcji logicznych.
Dowód:
Aktualny rachunek zero-jedynkowy ziemskich matematyków operuje tylko i wyłącznie na wyrażeniach algebry Boole’a, czyli na prawych stronach funkcji logicznych Y i ~Y.
Innymi słowy:
Ziemscy matematycy operując w rachunku zero-jedynkowym wyłącznie na prawych stronach funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) z definicji usuwają zewsząd wszelkie funkcje Y i ~Y.
Usuńmy zatem wszystkie funkcje logiczne Y i ~Y z tabeli OTON
Kod: |
OTON":
A1: p # B1: ~p
A2: ~p # B2: p
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Doskonale widać, że w tabeli OTON" najważniejszy znaczek logiki matematycznej, znaczek różne na mocy definicji ## został zgwałcony, bo ewidentnie zachodzą tożsamości po przekątnych.
W tabeli OTON” zgubiona została kluczowa informacja o tym kiedy zajdzie Y, a kiedy zajdzie ~Y.
To jest dowód wewnętrznej sprzeczności wszelkich ziemskich logik matematycznych.
1.5.5 Prawo Sokoła
Z chwilą zaakceptowania przez ziemskich matematyków algebry Kubusia która widzi funkcje logiczne w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) prawo Grzechotnika zostanie zastąpione prawem Sokoła.
Prawo Sokoła:
Algebra Kubusia, która widzi funkcje logiczne w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) jest wewnętrznie niesprzeczna na poziomie funkcji logicznych.
W punkcie 24.0 znajdziemy dużą ilość ćwiczeń w temacie prawa Grzechotnika, które obowiązuje dla dowolnych funkcji logicznych n-argumentowych.
1.6 Definicja standardu dodatniego w języku potocznym
Definicja standardu dodatniego w języku potocznym człowieka:
W języku potocznym ze standardem dodatnim mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy wszelkie przeczenia (~) w zdaniach są uwidocznione w kodowaniu matematycznym tych zdań.
Innymi słowy:
W kodowaniu matematycznym dowolnych zdań z języka potocznego wszystkie zmienne muszą być sprowadzone do logicznych jedynek na mocy prawa Prosiaczka
Przykład konsekwentnego stosowania standardu dodatniego w języku potocznym mamy w następnym punkcie.
1.7 Prawo Grzechotnika na przykładzie zrozumiałym dla 5-cio latka
Kod: |
OT
Zamknięty świat operatora transmisji Y|=p
Definicja operatora transmisji: Y|=p
Wejście |Wyjście
| A1: B1:
p # ~p | Y=p # ~Y=~p
1 # 0 | 1 # 0
0 # 1 | 0 # 1
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Zamknięty świat oznacza tu, że żadne zdanie z operatora negacji Y|=~p
nie ma prawa znaleźć się w operatorze transmisji Y|=p
|
##
Kod: |
ON
Zamknięty świat operatora negacji Y|=~p
Definicja operatora negacji: Y|=~p
Wejście |Wyjście
| A2: B2:
p # ~p | Y=~p # ~Y=p
1 # 0 | 0 # 1
0 # 1 | 1 # 0
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Zamknięty świat oznacza tu, że żadne zdanie z operatora transmisji Y|=p
nie ma prawa znaleźć się w operatorze negacji Y|=~p
|
Matematycznie zachodzi tożsamość:
~Y=~(Y)
~p=~(p)
Stąd mamy:
Zmienne p, Y muszą być wszędzie tymi samymi p, Y inaczej błąd podstawienia
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji
Prawo Grzechotnika:
Aktualna, ziemska algebra Boole'a która nie widzi funkcji logicznych w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) jest wewnętrznie sprzeczna na poziomie funkcji logicznych.
W niniejszym punkcie zajmiemy się dowodem prawa Grzechotnika dla funkcji jednoargumentowych Y=p i Y=~p na konkretnym przykładzie, doskonale rozumianym przez każdego 5-cio latka.
Zadanko Kubusia:
Dane są dwa zdania pań przedszkolanek z dwóch różnych przedszkoli A1 i A2.
Pani w przedszkolu A1:
A1.
Jutro pójdziemy do kina
Pani w przedszkolu A2:
A2.
Jutro nie pójdziemy do kina
Treść polecenia:
Zapisz w funkcjach logicznych kiedy panie dotrzymają słowa a kiedy skłamią?
Rozwiązanie Jasia, ucznia I klasy LO w 100-milowym lesie.
Niezbędna teoria:
Kod: |
OT
Definicja operatora transmisji: Y|=p
Wejście |Wyjście
| A1: B1:
p # ~p | Y=p # ~Y=~p
Przykład który za chwilkę zrobimy p=K:
K # ~K | Y=K # ~Y=~K
1 # 0 | 1 # 0
0 # 1 | 0 # 1
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Pani w przedszkolu A1:
A1.
Jutro pójdziemy do kina
Y=K
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> K=1 - doskonale to widać w tabeli OT
Czytamy:
Prawdą jest (=1), że pani dotrzyma słowa (Y) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K=1)
#
Kiedy pani nie dotrzyma słowa (~Y=1)?
Negujemy równanie A1 stronami:
B1.
~Y=~K
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~K=1 - doskonale to widać w tabeli OT
Czytamy:
Prawdą jest (=1), że pani nie dotrzyma słowa (~Y) wtedy i tylko wtedy gdy jutro nie pójdziemy do kina (~K=1)
##
Niezbędna teoria:
Kod: |
ON
Definicja operatora negacji: Y|=~p
Wejście |Wyjście
| A2: B2:
p # ~p | Y=~p # ~Y=p
Przykład który za chwilkę zrobimy p=K:
K # ~K | Y=~K # ~Y=K
1 # 0 | 0 # 1
0 # 1 | 1 # 0
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Pani w przedszkolu A2:
A2.
Jutro nie pójdziemy do kina
Y=~K
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> ~K=1 - doskonale to widać w tabeli ON
Czytamy:
Prawdą jest (=1), że pani dotrzyma słowa (Y) wtedy i tylko wtedy gdy jutro nie pójdziemy do kina (~K=1)
#
Kiedy pani nie dotrzyma słowa (~Y=1)?
Negujemy równanie A2 dwustronnie.
~Y=K
Stąd mamy:
B2.
Pani nie dotrzyma słowa (~Y) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K)
~Y=K
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> K=1 - doskonale to widać w tabeli ON
Czytamy:
Prawdą jest (=1), że pani nie dotrzyma słowa (~Y) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K=1)
Gdzie:
Zmienne Y i K muszą być wszędzie tymi samymi zmiennymi, inaczej błąd podstawienia
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji
Znaczenie zmiennych Y i K w logice dodatniej (bo p) i ujemnej (bo ~p):
Y - pani dotrzyma słowa (Y=1)
~Y - pani nie dotrzyma słowa (~Y=1)
K - jutro pójdziemy do kina (K=1)
~K - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1)
Definicja dziedziny D dla zdarzeń:
Dziedzina D dla zdarzeń to zbiór wszystkich możliwych zdarzeń jakie mogą wystąpić
K+~K =D =1 - zdanie zawsze prawdziwe (stała binarna)
K*~K =[] =0 - zdanie zawsze fałszywe (stała binarna)
Zauważmy, że pojęcia K (kino) i ~K (nie kino) nie są zdaniami.
Zdaniami są dopiero funkcje logiczne Y=x
Matematycznie zachodzi:
Kod: |
Zdarzenie x ## funkcja logiczna Y=x
Gdzie:
x={K,~K} - zmienne wejściowe dla funkcji logicznej Y=x
## - różne na mocy definicji
|
Zapiszmy dialogi pań z przedszkola A1 i A2 w tabeli prawdy:
Kod: |
T1
Pani w przedszkolu A1:
A1: Y= K # B1: ~Y=~K
## ##
Pani w przedszkolu A2:
A2: Y=~K # B2: ~Y= K
|
Matematycznie zachodzi tożsamość:
~Y=~(Y)
~K=~(K)
Stąd mamy:
K, Y muszą być wszędzie tymi samymi K, Y inaczej błąd podstawienia
Definicja znaczka #:
Dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest negacją drugiej
W tabeli T1 doskonale widać, że obie definicje znaczków # i ## są perfekcyjnie spełnione.
Jak widzimy wyżej, wprowadzenie do logiki matematycznej funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) wymusza wprowadzenie do logiki matematycznej znaczków # i ##
1.7.1 Dowód prawa Grzechotnika na poziomie przedszkola
Prawo Grzechotnika:
Aktualna, ziemska algebra Boole'a która nie widzi funkcji logicznych w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) jest wewnętrznie sprzeczna na poziomie funkcji logicznych.
Dowód:
Aktualny rachunek zero-jedynkowy ziemskich matematyków operuje tylko i wyłącznie na wyrażeniach algebry Boole’a, czyli na prawych stronach funkcji logicznych Y i ~Y.
Innymi słowy:
Ziemscy matematycy operując w rachunku zero-jedynkowym wyłącznie na prawych stronach funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) z definicji usuwają zewsząd wszelkie funkcje Y i ~Y.
Usuńmy zatem wszystkie funkcje logiczne Y i ~Y z tabeli T1.
Kod: |
T1"
Pani w przedszkolu A1:
A1: K # B1: ~K
Pani w przedszkolu A2:
A2: ~K # B2: K
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Doskonale widać, że w tabeli T1" najważniejszy znaczek logiki matematycznej, znaczek różne na mocy definicji ## został zgwałcony, bo ewidentnie zachodzą tożsamości po przekątnych.
To jest dowód wewnętrznej sprzeczności wszelkich ziemskich logik matematycznych.
Z chwilą zaakceptowania przez ziemskich matematyków algebry Kubusia która widzi funkcje logiczne w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) prawo Grzechotnika zostanie zastąpione prawem Sokoła.
1.7.2 Prawo Sokoła
Prawo Sokoła:
Algebra Kubusia, która widzi funkcje logiczne w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) jest wewnętrznie niesprzeczna na poziomie funkcji logicznych.
1.7.3 Definicja poprawnej budowy funkcji logicznej Y
Zapiszmy jeszcze raz początek dialogu z przedszkola A1.
Pani w przedszkolu A1:
A1.
Jutro pójdziemy do kina
Y=K
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> K=1
Czytamy:
Prawdą jest (=1), że pani dotrzyma słowa (Y) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K=1)
Sprawdźmy, czy poprawny jest następujący zapis funkcji logicznej A1:
A1”: Y=1 <=> K
Sprawdźmy, czy możliwe jest przejście z zapisem A1" do logiki ujemnej (bo ~Y=1).
1.
Negujemy dwustronnie zapis A1":
B1": ~Y=0 <=> ~K
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(~Y=0) = (Y=1)
Stąd mamy:
B1”: Y=1 <=> ~K
Wniosek:
Niemożliwe jest przejście z równaniem A1” do logiki ujemnej (bo ~Y=1)
cnd
Stąd mamy:
Definicja poprawnej budowy funkcji logicznej Y:
Funkcja logiczna Y jest poprawnie zbudowana wtedy i tylko wtedy gdy operuje na zmiennych binarnych, czyli nie zawiera choćby jednego wartościowania jakiejkolwiek zmiennej binarnej.
Przykład:
Y=K - to jest poprawnie zbudowana funkcja logiczna Y
Y=1 <=> K - to jest fałszywa funkcja logiczna Y
Identycznie będziemy mieli dla dowolnej funkcji n-argumentowej.
To jest poprawnie zapisana funkcja logiczna dwuargumentowa:
Y=p*q+~p*~q
To jest błędnie zapisana funkcja logiczna dwuargumentowa:
Y=1 <=> p*q + ~p*~q
bo zawiera jedno wartościowanie zmiennej binarnej (tu Y) co wystarczy, aby uznać ją za fałszywą funkcję logiczną Y.
1.8 Aksjomatyka algebry Boole’a
Definicja funkcji logicznej Y dwóch zmiennych binarnych p i q:
Funkcja logiczna Y w logice dodatniej (bo Y) dwóch zmiennych binarnych p i q to cyfrowy układ logiczny dający na wyjściu binarnym Y jednoznaczne odpowiedzi na wszystkie możliwe wymuszenia na wejściach p i q.
Definicja minimalnej aksjomatyki algebry Boole’a:
Aksjomatyka minimalna algebry Boole’a to minimalny zestaw definicji i praw algebry Boole’a koniecznych i wystarczających do minimalizacji równań algebry Boole’a.
Należy zaznaczyć, że nasz mózg prezentuje w tym zakresie mistrzostwo świata tzn. z reguły operuje minimalnymi równaniami algebry Boole'a których nie da się minimalizować.
Definicja znaczka w logice matematycznej:
Znaczek w logice matematycznej to symbol zdefiniowany odpowiednią tabelą zero-jedynkową
W algebrze Kubusia zachodzi tożsamość znaczków:
Spójnik „i”(*) z języka potocznego = bramka AND (*) w technice = koniunkcja (*) w matematyce
Spójnik „lub”(+) z języka potocznego = bramka OR(+) w technice = alternatywa (+) w matematyce
Dowód w pkt. 1.9
Definicje spójników „i”(*) i „lub”(+):
I.
(*) - spójnik „i”(*) z języka potocznego człowieka
Znaczek tożsamy w matematyce:
(*) - znaczek koniunkcji
Znaczek tożsamy w technice:
(*) - bramka logiczna AND
Definicja zero-jedynkowa spójnika „i”(*):
Kod: |
p* q Y=p*q
A: 1* 1 =1
B: 1* 0 =0
C: 0* 1 =0
D: 0* 0 =0
Definicja spójnika „i”(*) w logice jedynek:
Y=1 <=> p=1 i q=1
inaczej:
Y=0
Definicja spójnika „i”(*) w logice zer:
Y=0 <=> p=0 lub q=0
Inaczej:
Y=1
|
Uwaga:
Przy wypełnianiu tabel zero-jedynkowych w rachunku zero-jedynkowym nie ma znaczenia którą logiką będziemy się posługiwać. W przypadku spójnika „i”(*) użycie logiki jedynek jest najszybszym sposobem wypełnienia wynikowej kolumny zero-jedynkowej.
II.
(+) - spójnik „lub”(+) z języka potocznego człowieka
Znaczek tożsamy w matematyce:
(+) - znaczek alternatywy
Znaczek tożsamy w technice:
(+) - bramka logiczna OR
Definicja zero-jedynkowa spójnika „lub”(+):
Kod: |
p+ q Y=p+q
A: 1+ 1 =1
B: 1+ 0 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 0 =0
Definicja spójnika „lub”(+) w logice jedynek:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
inaczej:
Y=0
Definicja spójnika „lub”(+) w logice zer:
Y=0 <=> p=0 i q=0
Inaczej:
Y=1
|
Uwaga:
Przy wypełnianiu tabel zero-jedynkowych w rachunku zero-jedynkowym nie ma znaczenia którą logiką będziemy się posługiwać. W przypadku spójnika „lub”(+) użycie logiki zer jest najszybszym sposobem wypełnienia wynikowej kolumny zero-jedynkowej.
1.8.1 Aksjomatyka minimalna algebry Boole'a
Aksjomatyka minimalna algebry Boole’a to minimalny zestaw definicji i praw algebry Boole’a koniecznych i wystarczających do minimalizacji równań algebry Boole’a.
1.
1=prawda
##
0=fałsz
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Matematyczne związki:
1=~(0)=~0 - prawda (1) to zaprzeczenie (~) fałszu (0)
0=~(1)=~1 - fałsz (0) to zaprzeczenie (~) prawdy (1)
2.
Prawo podwójnego przeczenia:
p =~(~p) - logika dodatnia (bo p) jest tożsama z zanegowaną (~) logiką ujemną (bo ~p)
Prawo zaprzeczenia logiki dodatniej (bo p):
~p=~(p) - logika ujemna (bo ~p) jest tożsama z zanegowaną (~) logiką dodatnią (bo p)
3.
Elementem neutralnym w spójniku „i”(*) jest jedynka
p*1=p - łatwe do zapamiętania przez analogię do zwykłego mnożenia: x*1=x
p+1=1 - to jedyny wyjątek nie mający odpowiednika w zwykłym dodawaniu
4.
Elementem neutralnym w spójniku „lub”(+) jest zero
p+0=p - łatwe do zapamiętania poprzez analogię do zwykłego dodawania: x+0=x
p*0=0 - łatwe do zapamiętania poprzez analogię do zwykłego mnożenia: x*0=0
5.
Definicja dziedziny D w zbiorach:
A: p+~p=D =1 - zbiór ~p jest uzupełnieniem zbioru p do wspólnej dziedziny (D)
B: p*~p=[] =0 - zbiory p i ~p są rozłączne, stąd ich iloczyn logiczny to zbiór pusty []=0
Definicja dziedziny D w zdarzeniach:
C: p+~p=D =1 - zdarzenie ~p jest uzupełnieniem zdarzenia p do wspólnej dziedziny (D)
D: p*~p=[] =0 - zdarzenia p i ~p są rozłączne, stąd ich iloczyn logiczny to zbiór pusty []=0
Przykłady:
5A
Zdanie zawsze prawdziwe w zbiorach:
Dowolna liczba naturalna jest podzielna przez 2 lub nie jest podzielna przez 2
D=LN=[1,2,3,4,5,6,7,8,9..] - zbiór liczb naturalnych, wspólna dziedzina dla P2 i ~P2
P2+~P2=LN =1 - zbiór ~P2=[1,3,5,7,9..] jest uzupełnieniem zbioru P2=[2,4,6,8..] do dziedziny LN
~P2=[LN-P2]=[1,3,5,7,9..] - zbiór liczb naturalnych LN pomniejszony o zbiór liczb parzystych P2
5B.
Zdanie zawsze fałszywe w zbiorach:
Dowolna liczba naturalna jest podzielna przez 2 i nie jest podzielna przez 2
P2*~P2 =[] =0 - zbiory P2=[2,4,6,8..] i ~P2=[1,3,5,7,9..] są rozłączne, stąd ich iloczyn logiczny to 0
Uwaga:
W matematyce zdanie zawsze prawdziwe (5A) i zdanie zawsze fałszywe (5B) to bezużyteczne śmieci.
5C.
Zdanie zawsze prawdziwe w zdarzeniach:
Jutro pójdziemy do kina lub nie pójdziemy do kina
Y = K+~K =D =1 - zdarzenie ~K jest uzupełnieniem zdarzenia K do wspólnej dziedziny D
D={K,~K} - zbiór wszystkich możliwych zdarzeń w dniu jutrzejszym, wspólna dziedzina D
Chwilą czasową jest tu cały jutrzejszy dzień.
5D.
Zdanie zawsze fałszywe w zdarzeniach:
Jutro pójdziemy do kina i nie pójdziemy do kina
Y = K*~K =[] =0 - zdarzenie ~K jest rozłączne ze zdarzeniem K
Chwilą czasową jest tu cały jutrzejszy dzień
6.
Spójniki „i”(*) i „lub”(+) są przemienne
p*q=q*p
p+q=q+p
7.
Prawo redukcji/powielania zmiennych binarnych:
p*p=p
p+p=p
8.
Prawa De Morgana:
p+q = ~(~p*~q)
p*q = ~(~p+~q)
9.
Obsługa wielomianów logicznych jest identyczna jak wielomianów klasycznych pod warunkiem przyjęcia analogii:
Spójnik „lub”(+) to odpowiednik sumy algebraicznej (+) np. x+y
Spójnik „i”(*) to odpowiednik iloczynu algebraicznego (*) np. x*y
Stąd mamy:
Kolejność wykonywania działań w wielomianach logicznych:
przeczenie (~), nawiasy, „i”(*), „lub”(+)
bo robimy analogię do wielomianów klasycznych.
Przykład mnożenia wielomianów logicznych:
Niech będzie dana funkcja logiczna Y:
Y = (p+~q)*(~p+q) - postać koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Minimalizujemy:
Y = (p+~q)*(~p+q)
Y = p*~p + p*q +~q*~p + ~q*q - mnożenie logiczne każdego z każdym (jak w matematyce klasycznej)
Y = 0 + p*q + ~q*~p + 0 - prawo algebry Boole'a: x*~x=0
Y = p*q + ~q*~p - prawo algebry Boole'a: x+0=x
Y = p*q + ~p*~q - przemienność x*y=y*x
Stąd:
Nasza funkcja logiczna Y po minimalizacji przybiera postać:
Y = (p+~q)*(~p+q) = p*q + ~p*~q - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Inny przykład wykorzystania praw algebry Boole’a.
Udowodnij prawo algebry Boole’a:
p + p*q =p
Dowód:
p + p*q = p*1+p*q = p*(1+q) = p*1 =p
Wykorzystane prawa algebry Boole’a:
p=p*1
Wyciągnięcie zmiennej p przed nawias identyczne jak w wielomianach klasycznych
p*(1+q)
1+q =1
p*1=p
cnd
Każde z praw logiki matematycznej można udowodnić w rachunku zero-jedynkowym.
Kod: |
Definicja zero-jedynkowa spójnika „lub”(+):
p+ q Y=p+q
A: 1+ 1 =1
B: 1+ 0 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 0 =0
|
Przykład 1.
Udowodnij w rachunku zero-jedynkowym prawo rachunku zero-jedynkowego:
p+1 =1
Mamy tu:
p - zmienna binarna, mogąca przyjmować w osi czasu wartości logiczne 1 albo 0.
q=1 - stała binarna, twarda jedynka niezależna od czasu.
Korzystamy z definicji spójnika „lub”(+):
Kod: |
Dla p i q=1 mamy:
p+ q=1 Y=p+1
A: 1+ 1 =1
B: 1+ 1 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 1 =1
|
Stąd mamy dowód prawdziwości prawa rachunku zero-jedynkowego:
p+1 =1
cnd
Przykład 2.
Udowodnij w rachunku zero-jedynkowym prawo algebry Boole’a:
p+~p =1
Korzystamy z definicji spójnika „lub”(+):
Kod: |
Dla p i q=~p mamy:
p+~p Y=p+~p
A: 1+ 0 =1
B: 1+ 0 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 1 =1
|
Stąd mamy dowód prawdziwości prawa rachunku zero-jedynkowego:
p+~p =1
cnd
Przykład 3.
Udowodnij w rachunku zero-jedynkowym prawo De Morgana dla sumy logicznej „lub”(+):
p+q = ~(~p*~q)
Zaczynamy od definicji spójnika „lub”(+)
Kod: |
p+ q Y=p+q ~Y=~(p+q) ~p ~q ~Y=~p*~q Y=~(~Y)=~(~p*~q)
A: 1+ 1 =1 =0 0* 0 =0 =1
B: 1+ 0 =1 =0 0* 1 =0 =1
C: 0+ 1 =1 =0 1* 0 =0 =1
D: 0+ 0 =0 =1 1* 1 =1 =0
1 2 3 4 5 6 7 8
Gdzie:
Y=~(~Y) - prawo podwójnego przeczenia
|
Tożsamość kolumn wynikowych 3=8 (Y=Y) jest dowodem poprawności prawa De Morgana:
Y = 3: p+q = 8: ~(~p*~q)
#
Tożsamość kolumn wynikowych 4=7 (~Y=~Y) jest dowodem poprawności prawa De Morgana:
~Y = 4: ~(p+q) = 7:~p*~q
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
cnd
Zadanie dla czytelnika:
Udowodnij w rachunku zero-jedynkowym prawo De Morgana dla iloczynu logicznego „i”(*):
p*q = ~(~p+~q)
1.9 Sterowanie windą autorstwa 5-cio latków
Rozważmy projektowanie sterowania windą.
Przyjmijmy wejście układu windy:
Na poziomie 5-cio latka zakładamy że winda ma dwa przyciski wejściowe układu (zmienne binarne):
Opis przycisku D=drzwi:
Z=1 - drzwi zamknięte (Z)
~Z=1 - drzwi nie zamknięte (~Z)
Opis przycisku P=piętro:
P=1 - przycisk piętro wciśnięty (P)
~P=1 - przycisk piętro nie wciśnięty (~P)
Przyjmijmy wyjście układu windy:
Wyjście układu opisane jest przez zmienną binarną J=jedzie:
J=1 - winda jedzie (J).
~J=1 - winda nie jedzie (~J)
I.
Pani przedszkolanka do Jasia (lat 5):
Powiedz nam Jasiu kiedy winda jedzie (J=1)?
Jaś:
A1.
Winda jedzie (J=1) wtedy i tylko wtedy gdy drzwi są zamknięte (Z=1) i wciśnięty jest przycisk piętro (P=1)
A1: J=Z*P
co w logice jedynek oznacza:
J=1 <=> Z=1 i P=1
Wniosek:
Jaś zaprojektował sterownie windą w logice dodatniej (bo J)
II.
Pani przedszkolanka do Zuzi (lat 5):
Powiedz nam Zuziu kiedy winda nie jedzie (~J=1)?
Zuzia:
B1.
Winda nie jedzie (~J=1) wtedy i tylko wtedy gdy drzwi nie są zamknięte (~Z=1) "lub"(+) nie jest wciśnięty przycisk piętro (~P=1)
B1: ~J = ~Z + ~P
co w logice jedynek oznacza:
~J=1 = ~Z=1 lub ~P=1
Wniosek:
Zuzia zaprojektowała sterowanie windą w logice ujemnej (bo ~J)
Wnioski końcowe:
Rozwiązania Jasia i Zuzi są matematycznie równoważne bo oczywisty związek logiki dodatniej (bo J) i ujemnej (bo ~J) jest następujący:
Jaś:
A1: J=Z*P
Moja logika dodatnia (bo J) to zanegowana logika ujemna (bo ~J), stąd mamy:
J = ~(~J)
Po podstawieniu:
B1: ~J = ~Z + ~P
Mamy:
J = ~(~Z+~P)
czyli:
A1: J = ~(~Z+~P) = Z*P - prawo De Morgana
cnd
Zuzia:
B1: ~J=~Z+~P
Moja logika ujemna (bo ~J) to zanegowana logika dodatnia (bo J), stąd mamy:
~J = ~(J)
Po podstawieniu:
A1: J=Z*P
Mamy:
~J = ~(Z*P)
czyli:
B1: ~J = ~(Z*P) = ~Z+~P - prawo De Morgana
cnd
Doskonale tu widać, że zarówno Jaś jak i Zuzia (oboje po 5 wiosenek) perfekcyjnie znają algebrę Kubusia bo po prostu pod nią podlegają.
Zachodzi matematyczna tożsamość:
Spójnik „i”(*) z języka potocznego = znana inżynierom bramka AND
Spójnik „lub”(+) z języka potocznego = znana inżynierom bramka OR
Przełożenie powyższych zdań na bramki logiczne jest trywialne:
Wszędzie, gdzie wymawiamy spójnik „i”(*) wstawiamy bramę AND.
Wszędzie, gdzie wymawiamy spójnik „lub”(+) wstawiamy bramkę OR
Kod: |
T1
Zdania Jasia i Zuzi przełożone na język bramek logicznych „i”(*) i „lub”(+)
-------------
Z------x-------->| |
| | „i”(*) |---x---> A1: J=Z*P (Jaś)
P--x------------>| | |
| | ------------- |
| | O = # (negator dwukierunkowy)
| | ~Z ------------- |
| |--O----->| | |
| ~P | „lub”(+) |---x---> A2: ~J=~Z+~P (Zuzia)
|------O----->| |
-------------
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
O - negator dwukierunkowy (pkt. 1.1.2)
Zachodzi tożsamość znaczków:
# = O
|
Opis działania układu:
Jaś:
A1:
Winda jedzie (J) gdy drzwi są zamknięte (Z) i wciśnięty przycisk piętro (P)
J=Z*P
… a kiedy winda nie jedzie (~J)?
#
Dowolną funkcję logiczną (np. J=Z*P) mamy prawo dwustronnie zanegować (#)
Negujemy funkcję logiczną A1 dwustronnie:
B1:
~J=~(Z*P)=~Z+~P - prawo De Morgana
Stąd:
B1.
Zuzia:
Winda nie jedzie (~J) gdy drzwi nie są zamknięte (~Z) lub nie jest wciśnięty przycisk piętro (~P)
~J=~Z+~P
To jest cała filozofia przełożenia logiki matematycznej Jasia i Zuzi na teorię bramek logicznych.
Uwaga:
W użytecznym sterowaniu trzeba wprowadzić dodatkową zmienną binarną sygnalizującą dojechanie windy na żądane piętro, gdzie winda automatycznie staje i przycisk P (piętro) wyskakuje. Przy zamkniętych drzwiach warunkiem koniecznym kolejnej jazdy jest wciśnięcie piętra różnego od tego, na którym winda aktualnie stoi.
Weźmy jeszcze raz naszego Jasia:
A1.
Jeśli winda jedzie (J=1) to na 100% => drzwi są zamknięte (Z=1) i wciśnięty jest przycisk piętro (P=1)
A1: J=> Z*P
Jazda windą jest warunkiem wystarczającym => dla wnioskowania, że drzwi są zamknięte (Z=1) i wciśnięty jest przycisk piętro (P=1)
W drugą stronę warunek wystarczający => też jest prawdziwy:
B3.
Jeśli drzwi są zamknięte (Z=1) i wciśnięty jest przycisk piętro (P=1) to na 100% => winda jedzie (J=1)
B3: Z*P=>J =1
Zamknięte drzwi (Z=1) i wciśnięty przycisk piętro (P=1) jest warunkiem wystarczającym => dla wnioskowania, że winda jedzie.
Uwaga:
Zakładamy tu, że wciskamy przycisk piętro (P) różny od piętra na którym aktualnie winda stoi.
Stąd mamy dowód iż zachodzi równoważność o definicji:
Równoważność p<=>q to warunek wystarczający => zachodzący w dwie strony
p<=>q = (A1: p=>q)*(B3: q=>p) =1*1 =1
Nasz przykład:
p=J
q=Z*P
RA1B3:
Winda jedzie (J=1) wtedy i tylko wtedy gdy drzwi są zamknięte (Z=1) i wciśnięty jest przycisk piętro (P=1)
RA1B3: J<=>Z*P = (A1: J=>Z*P)*(B3: Z*P=>J) =1*1 =1
cnd
Prawo Irbisa (poznamy niebawem):
Dowolna równoważność prawdziwa p<=>q definiuje tożsamość zbiorów/pojęć p=q i odwrotnie.
p=q <=> (A1: p=>q)*(B3: q=>p) = p<=>q
Dla naszego przykładu możemy zapisać:
Zdarzenie „winda jedzie” (J) jest tożsame „=” ze zdarzeniem „zamknięte drzwi i wciśnięty przycisk piętro” (Z*P)
J=Z*P <=> (A1: J=>Z*P)*(B3: Z*P=>J) = J<=>Z*P
1.10 Równoważność K<=>T w świecie żywym
Definicja równoważności p<=>q w świecie żywym:
Z równoważnością w świecie żywym mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy każde z czterech możliwych zdarzeń {A: p*q, B: p*~q, C: ~p*~q, D: ~p*q} ma szansę przyjąć wartość logiczną jeden
Definicja spójnika „<=> - wtedy i tylko wtedy” wyrażonego spójnikami „i”(*) i „lub”(+):
p<=>q = p*q + ~p*~q
Przykład:
Pani w przedszkolu wypowiada obietnicę bezwarunkową:
1.
Jutro pójdziemy do kina tylko wtedy gdy pójdziemy do teatru
Innymi słowy:
Jutro pójdziemy do kina (K) wtedy i tylko wtedy gdy pójdziemy do teatru (T)
K<=>T = A: K*T + C: ~K*~T
Podstawmy celem skrócenia zapisów:
Y = K<=>T
Przyjmijmy następujące znaczenie symbolu Y:
Y - pani dotrzyma słowa (Y)
~Y - pani nie dotrzyma słowa (~Y), czyli pani skłamie (S=~Y)
Definicja równoważności w spójnikach „i”(*) i „lub”(+):
1: Y = A: K*T + C: ~K*~T - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Co w logice jedynek obowiązującej wyłącznie w postaci alternatywno-koniunkcyjnej oznacza:
1: Y=1 <=> A: K=1 i T=1 lub C: ~K=1 i ~T=1
Czytamy:
Prawdą jest (=1) że pani dotrzyma słowa (Y) wtedy i tylko wtedy gdy:
Ya = K*T=1*1 =1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i do teatru (T=1)
lub
Yc = ~K*~T=1*1=1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
Gdzie:
Y = Ya+Yc - funkcja logiczna Y jest sumą logiczną funkcji cząstkowych Ya+Yc
Jak widzimy, odpowiedź kiedy pani dotrzyma słowa (Y=1) jest intuicyjnie zrozumiała.
Matematycznie kluczowa jest tu odpowiedź na pytanie:
Kiedy pani nie dotrzyma słowa (~Y)?
Aby odpowiedzieć na to pytanie musimy dwustronnie zanegować funkcję logiczną 1.
2: ~Y = ~(K*T+~K*~T)
Prawą stronę minimalizujemy prawami De Morgana:
Krok 1
2: ~Y = ~(K*T)*~(~K*~T) - prawo De Morgana: ~(p+q) = ~p*~q
Krok 2
2: ~Y = (~K+~T)*(K+T) - prawo De Morgana: ~(p*q) = ~p+~q
Kolejność wykonywania działań w algebrze Boole’a:
przeczenie (~), nawiasy, spójnik „i”(*), spójnik „lub”(+)
Przetłumaczmy opisaną wyżej postać koniunkcyjno-alternatywną na język potoczny:
2: ~Y = (~K+~T)*(K+T) - koniunkcja alternatyw
Czytamy:
Pani nie dotrzyma słowa (~Y) wtedy i tylko wtedy gdy:
(~K+~T) - jutro nie pójdziemy do kina (~K) lub nie pójdziemy do teatru (~T)
„i”(*)
(K+T) - jutro pójdziemy do kina (K) lub pójdziemy do teatru (T)
Doskonale widać, że otrzymaliśmy masakrę, czyli odpowiedź na pytanie kiedy pani nie dotrzyma słowa (~Y), której w języku potocznym żaden człowiek nie rozumie (z matematykiem włącznie).
Co zatem mamy robić?
Po pierwsze bez paniki wymnażamy wielomian 2 (dla wygody przechodzimy na zapis ogólny):
2: ~Y = (~p+~q)*(p+q) = ~p*p + ~p*q + ~q*p + ~q*q = 0 + ~p*q + p*~q + 0 = p*~q + ~p*q
3: ~Y = p*~q + ~p*q - postać alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Nasz przykład:
3.
~Y = K*~T + ~K*T - postać alternatywno-koniunkcyjna
co w logice jedynek obowiązującej wyłącznie w postaci alternatywno-koniunkcyjnej oznacza:
~Y=1 <=> B: K=1 i ~T=1 lub D: ~K=1 i T=1
Czytamy:
Pani nie dotrzyma słowa (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy:
~Yb = K*~T=1*1 =1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
„lub”(+)
~Yd = ~K*T =1*1 =1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i pójdziemy do teatru (T=1)
Gdzie:
~Y = ~Yb+~Yd - funkcja logiczna ~Y jest sumą logiczną funkcji cząstkowych ~Yb+~Yd
Doskonale widać, że tą odpowiedź na pytanie kiedy pani nie dotrzyma słowa (~Y=1) rozumie każdy człowiek, od 5-cio latka poczynając.
Wniosek z naszego przykładu to prawo Pandy.
Prawo Pandy:
Jedyną funkcją logiczną zrozumiałą dla każdego człowieka jest funkcja alternatywno-koniunkcyjna
Definicja funkcji alternatywno-koniunkcyjnej:
Funkcja logiczna Y jest w postaci alternatywno-koniunkcyjnej wtedy i tylko wtedy gdy nie zawiera ani jednego członu w postaci koniunkcyjno-alternatywnej.
Inaczej funkcja Y jest w postaci koniunkcyjno-alternatywnej lub mieszanej.
Wniosek:
Wszelkie człony koniunkcyjno-alternatywne w funkcji logicznej Y musimy logicznie wymnożyć przechodząc do postaci alternatywno-koniunkcyjnej, bo tylko taka postać jest zrozumiała dla człowieka.
1.11 Algorytm Wuja Zbója przejścia do logiki przeciwnej
Algorytm Wuja Zbója to uproszczony sposób przejścia z logiki dodatniej (bo Y) do logiki ujemnej (bo ~Y) i z powrotem.
Algorytm Wuja Zbója przejścia do logiki przeciwnej:
1.
Y = pq+~p~q - zapis dopuszczalny w technice z pominięciem spójnika „i”(*)
Uzupełniamy brakujące nawiasy i spójniki:
1: Y = (p*q)+(~p*~q) - postać alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
2.
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników
2: ~Y = (~p+~q)*(p+q) - postać koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Koniec algorytmu Wuja Zbója
Kolejność wykonywania działań w algebrze Kubusia:
przeczenie (~), nawiasy, spójnik „i”(*), spójnik „lub”(+)
1.11.1 Prawo Małpki
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
Przykład:
Definicja równoważności Y=p<=>q w spójnikach „i”(*) i „lub”(+):
1: Y = (p<=>q) = p*q + ~p*~q
Algorytm Wuja Zbója przejścia do logiki przeciwnej:
a)
Uzupełniamy brakujące nawiasy i spójniki:
1: Y = (p*q)+(~p*~q) - postać alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
b)
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników
2: ~Y = (~p+~q)*(p+q) - postać koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Koniec algorytmu Wuja Zbója
Zauważmy że:
Jeśli wymnożymy wielomian 2 to otrzymamy tożsamą do niego postać alternatywno-koniunkcyjną.
Zróbmy to:
~Y = (~p+~q)*(p+q) = ~p*p + ~p*q + ~q*p + ~q*q = 0 + ~p*q + p*~q + 0 = p*~q + ~p*q
3: ~Y = (p*~q) + (~p*q) - postać alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Dla funkcji logicznej 3 ponownie korzystamy z algorytmu Wuja:
Przejście do logiki dodatniej (bo Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
4: Y = (~p+q)*(p+~q) - funkcja koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Stąd mamy:
Kod: |
Prawo Małpki:
1: Y = p* q + ~p*~q <=> 4: Y = (~p+ q)*(p+~q) – logika dodatnia (bo Y)
# #
3: ~Y = p*~q + ~p* q <=> 2: ~Y = (~p+~q)*(p+ q) – logika ujemna (bo ~Y)
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negację drugiej
p, q, Y muszą być wszędzie tymi samymi p, q, Y inaczej błąd podstawienia
|
Otrzymane funkcje logiczne Y i ~Y nie są tożsame, czyli:
(Y=~Y) =0
ale związane ze sobą spójnikiem "albo"($)
Definicja spójnika "albo"($) w spójnikach "i"(*) i "lub"(+):
p$q = p*~q + ~p*q – poznamy niebawem
Podstawmy:
p=Y
q=~Y
Y$~Y = (Y)*~(~Y) + ~(Y)*(~Y) = Y*Y + ~Y*~Y = Y+~Y=1
Przykład:
Dowolny człowiek mówi prawdę (P) albo nie mówi prawdy (~P)
P$~P =1
Trzeciej możliwości brak
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Sob 14:51, 31 Sie 2024, w całości zmieniany 5 razy
|
|
Powrót do góry |
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35985
Przeczytał: 14 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Czw 14:30, 15 Sie 2024 Temat postu: |
|
|
Algebra Kubusia - matematyka języka potocznego
12.0 Kubusiowa teoria zbiorów
Spis treści
12.0 Kubusiowa teoria zbiorów 1
12.1 Elementarne działania logiczne na zbiorach 3
12.1.1 Suma logiczna zbiorów 3
12.1.2 Iloczyn logiczny zbiorów 3
12.1.3 Różnica (-) zbiorów 4
12.2 Definicje podstawowe w Kubusiowej teorii zbiorów 4
12.2.1 Definicja pojęcia 4
12.2.2 Definicja elementu zbioru 4
12.2.3 Definicja zbioru 5
12.2.4 Definicja Uniwersum U 5
12.2.5 Definicja zbioru pustego 6
12.2.6 Definicja dziedziny absolutnej DA 7
12.2.7 Definicja zbioru wszystkich zbiorów 7
12.2.8 Prawo Owieczki 8
12.3 Dziedzina 9
12.3.1 Zaprzeczenie zbioru 9
12.3.2 Nazwa własna zbioru 10
12.3.3 Dziedzina użyteczna w języku potocznym 10
12.4 Definicja definicji 11
12.0 Kubusiowa teoria zbiorów
Punkty 1.0 do 11.0 dotyczą teorii zdarzeń, czyli logiki matematycznej którą w praktyce rozumie każdy 5-cio latek na przykładach stosownych do jego wieku np. o chmurce i deszczu.
Teoria zbiorów dla potrzeb logiki matematycznej opisana w punktach 12.0 do 18.0 jest analogiczna do teorii zdarzeń.
Definicja pojęcia:
Pojęcie to wyrażenie zrozumiałe dla człowieka
Przykłady pojęć zrozumiałych:
p = [pies, koło, miłość, krasnoludek, zbór wszystkich zwierząt ...]
Przykłady pojęć niezrozumiałych:
q = [agstd, sdked …]
Pojęcia mają wartości logiczne:
1 = prawda, gdy pojęcie jest zrozumiałe (np. pies)
0 = fałsz, gdy pojęcie jest niezrozumiale (np. agstd)
Prawa Prosiaczka
Prawa Prosiaczka omówiono szczegółowo w punkcie 1.2
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice ujemnej (bo ~p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice dodatniej (bo p)
(~p=1) = (p=0)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Przykład 1.
(p=1) = (~p=0)
1.
[pies]=1 - prawdą jest (=1) iż wiem co znaczy pojęcie pies
Prawo Prosiaczka:
(p=1) = (~p=0)
Nasz przykład:
(pies=1) = (~pies=0) - na mocy prawa Prosiaczka
stąd zdanie tożsame do 1:
~pies=0 - fałszem jest (=0), że nie wiem (~) co znaczy pojęcie [pies]
Przykład 2.
(~p=1) = (p=0)
2.
agstd=0 - fałszem jest (=0) iż wiem co znaczy pojęcie „agstd”
Prawo Prosiaczka:
(agstd=0) = (~agstd=1)
stąd zdanie tożsame do 2:
~agstd=1 - prawdą jest (=1), że nie wiem (~) co znaczy pojęcie agstd
Prawo Rekina:
Żaden człowiek nie posługuje się w języku potocznym pojęciami których nie rozumie
Definicja elementu zbioru:
Element zbioru to dowolne pojęcie zrozumiałe przez człowieka, które umieści w swoim zbiorze
Definicja zbioru:
Zbiór to zestaw dowolnych pojęć zrozumiałych dla człowieka
Zauważmy, że w definicji zbioru nie ma zastrzeżenia, iż elementem zbioru nie może być podzbiór, czy też zbiór.
Zbiory, podobnie jak pojęcia, mają wartości logiczne:
[x]=1 - zbiór niepusty, zawierający pojęcia zrozumiałe dla człowieka
[] =0 - zbiór pusty, zawierający zero pojęć zrozumiałych dla człowieka
12.1 Elementarne działania logiczne na zbiorach
Elementarne działania na zbiorach to:
(+) - suma logiczna zbiorów
(*) - iloczyn logiczny zbiorów
(-) - różnica logiczna zbiorów
12.1.1 Suma logiczna zbiorów
Suma logiczna (+) zbiorów:
Y=p+q
Wszystkie elementy zbiorów p i q bez powtórzeń
Oznaczmy skrótowo:
K - Kubuś
T - Tygrysek
P - Prosiaczek
Zdefiniujmy dwa zbiory p i q:
p=[K, T] =1 - bo zbiór niepusty
q=[T, P] =1 - bo zbiór niepusty
Y=p+q=[K,T]+[T,P]=[K,T,T,P] = [K+T+T+P] = [K+T+P] = [K,T,P] =1 - bo zbiór wynikowy niepusty
Bo prawo Algebry Boole’a:
p+p =p
Uwaga:
Przecinek przy wyliczaniu elementów zbioru jest tożsamy ze spójnikiem „lub”(+) z algebry Boole’a co pokazano i udowodniono wyżej.
12.1.2 Iloczyn logiczny zbiorów
Iloczyn logiczny (*) zbiorów:
Y = p*q
Wspólne elementy zbiorów p i q bez powtórzeń
Y = p*q =1 - gdy zbiory p i q mają (=1) co najmniej jeden element wspólny (zbiór wynikowy jest niepusty)
Y = p*q =0 - gdy zbiory p i q nie mają (=0) elementu wspólnego (są rozłączne)
Oznaczmy skrótowo:
K - Kubuś
T - Tygrysek
P - Prosiaczek
S - Słoń
Zdefiniujmy zbiory p, q, r:
p=[K,T] =1 - bo zbiór niepusty
q=[T,P] =1 - bo zbiór niepusty
r=[P,S] =1 - bo zbiór niepusty
Y=p*q=[K,T]*[T,P]=[T] =1 - zbiory p i q mają (=1) co najmniej jeden element wspólny
Y=p*r=[K,T]*[P,S] =[] =0 - zbiory p i r nie mają (=0) elementu wspólnego
Identyczne wyniki można uzyskać poprzez wymnażanie logiczne zbiorów.
Przykład:
p*q = [K+T]*[T+P] = K*T + K*P + T*T + T*P =[] + [] + T + [] = T
bo:
K*T+ K*P + T*P =[]+[]+[] =0+0+0 =0 - iloczyn logiczny „*” zbiorów (pojęć) rozłącznych jest zbiorem pustym []
T*T =T
bo prawo algebry Boole’a:
p*p =p
Jak widzimy, przy wyliczaniu elementów zbioru przecinek jest tożsamy ze spójnikiem „lub”(+) rodem z algebry Boole’a.
12.1.3 Różnica (-) zbiorów
Różnica (-) zbiorów:
Y=p-q
Wszystkie elementy zbioru p pomniejszone o elementy zbioru q
Oznaczmy:
K - Kubuś
T - Tygrysek
p=[K,T] =1 - bo zbiór niepusty
q=[T] =1 - bo zbiór niepusty
Stąd:
Y=p-q = [K,T]-[T] =[K+T-T] =[K] =1 - bo zbiór wynikowy niepusty
Y=q-p =[K]-[K,T]=[K-(K+T)]=[K-K-T]= [] + [-T] =[-T] =[] =0 - bo zbiór wynikowy pusty
Prawo odejmowania zbiorów:
Jeśli w operacji odejmowania zbiorów wynikowy zbiór jest z minusem {-} to taki zbiór zamieniamy na zbiór pusty [].
12.2 Definicje podstawowe w Kubusiowej teorii zbiorów
Przypomnijmy znane już definicje podstawowe.
12.2.1 Definicja pojęcia
Definicja pojęcia:
Pojęcie to wyrażenie zrozumiałe dla człowieka
Przykłady pojęć zrozumiałych:
p = [pies, miłość, krasnoludek, ZWZ, LN ...]
Przykłady pojęć niezrozumiałych:
q = [agstd, sdked …]
Pojęcia mają wartości logiczne:
1 = prawda, gdy pojęcie jest zrozumiałe (np. pies)
0 = fałsz, gdy pojęcie jest niezrozumiale (np. agstd)
Prawo Rekina:
Żaden człowiek nie posługuje się w języku potocznym pojęciami których nie rozumie
12.2.2 Definicja elementu zbioru
Definicja elementu zbioru:
Element zbioru to dowolne pojęcie zrozumiałe przez człowieka, które umieści w swoim zbiorze
12.2.3 Definicja zbioru
Definicja zbioru:
Zbiór to zestaw dowolnych pojęć zrozumiałych dla człowieka
Zauważmy, że w definicji zbioru nie ma zastrzeżenia, iż elementem zbioru nie może być podzbiór, czy też zbiór.
Zbiory, podobnie jak pojęcia, mają wartości logiczne:
[x]=1 - zbiór niepusty, zawierający pojęcia zrozumiałe dla człowieka
[] =0 - zbiór pusty, zawierający zero pojęć zrozumiałych dla człowieka
12.2.4 Definicja Uniwersum U
Definicja Uniwersum:
Uniwersum to zbiór wszelkich pojęć zrozumiałych dla człowieka.
Czyli:
U = [pies, miłość, krasnoludek, pies ma cztery łapy ...] - wyłącznie pojęcia rozumiane przez człowieka (zdefiniowane)
Dla uproszczenia zapisów w Uniwersum umieszczamy pojęcia niezaprzeczone, bowiem pojęcia zaprzeczone to relacja czysto matematyczna # zawsze tu obowiązująca.
Przykład:
Pies ma cztery łapy # pies nie ma czterech łap
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest zaprzeczeniem drugiej strony
Oczywiście pojęcie „pies nie ma czterech łap” jest pojęciem dla nas zrozumiałym, zatem należy do Uniwersum.
Uniwersum człowieka jest dynamiczne tzn. rozszerza się gdy się uczymy (poznajemy nowe pojęcia) i zawęża gdy zapominamy wyuczonych kiedyś pojęć. Na mocy definicji w żadnym momencie nie możemy wyjść poza swoje, indywidualne Uniwersum.
Zauważmy, że zaledwie 40 lat temu pojęcie „Internet” było zbiorem pustym, nie istniało - ale w dniu dzisiejszym już tak nie jest, Uniwersum ludzkości rozszerzyło się o to pojęcie, znane praktycznie każdemu człowiekowi na Ziemi.
Uniwersum lokalne:
Uniwersum lokalne to zbiór pojęć związanych z konkretną gałęzią wiedzy np. medycznej, elektronicznej etc. gdzie znane każdemu człowiekowi słówka znaczą co innego.
Przykład:
Bramka w teorii bramek logicznych to co innego niż bramka na boisku piłkarskim
Czasami w dowolnym języku mogą występować dwa słowa identyczne, ale znaczące co innego.
Przykład:
W języku polskim morze i może
Tu różnice są rozpoznawalne albo w pisowni (jak wyżej) albo w kontekście użycia tego słówka:
Może pojedziemy nad morze?
Z reguły dla najpopularniejszych słówek mamy sporo synonimów, co w logice jest bez znaczenia.
Podsumowując:
Przedstawiona wyżej definicja Uniwersum jest pojęciem rzeczywistym łatwym do zrozumienia przez każdego ucznia I klasy LO.
12.2.5 Definicja zbioru pustego
Co wiemy o naszej Ziemi?
[link widoczny dla zalogowanych]
Wikipedia napisał: |
Ziemia – trzecia, licząc od Słońca, oraz piąta pod względem wielkości planeta Układu Słonecznego. Pod względem średnicy, masy i gęstości jest to największa planeta skalista Układu Słonecznego. Planeta uformowała się około 4,54 mld lat temu.
Ziemia jest jedynym znanym miejscem we Wszechświecie, w którym występuje życie, jest zamieszkana przez miliony gatunków, w tym przez człowieka. Życie pojawiło się w oceanach w ciągu pierwszego miliarda lat po uformowaniu się Ziemi. Dystans dzielący Słońce od Ziemi, jej właściwości fizyczne oraz jej historia geologiczna są najważniejszymi czynnikami, które pozwoliły organizmom żyć i ewoluować. Różnorodność biologiczna Ziemi nieustannie powiększa się, chociaż w dziejach życia Ziemi proces ten był kilkukrotnie przerywany, kiedy miało miejsce masowe wymieranie gatunków. Szacuje się, że 99% gatunków organizmów żywych (ok. 5 mld) kiedykolwiek zamieszkujących Ziemię wymarło, wciąż mieszka na niej 10–14 mln gatunków, z czego 1,2 mln zostało udokumentowanych. |
Kiedy pojawił się człowiek na Ziemi?
[link widoczny dla zalogowanych]
Wikipedia napisał: |
Kolebka ludzkości
Od wielu lat przyjmuje się, że pierwsi przedstawiciele rodzaju Homo pojawili się w Afryce ok. 2,5 mln lat temu. Tam również pojawił się anatomicznie współczesny człowiek Homo sapiens sapiens prawdopodobnie ok. 250–200 tys. lat temu (mitochondrialna Ewa). Wskazują na to liczne odkrycia paleoantropologiczne oraz wyniki badań genetycznych (mtDNA). Wcześniej przyjmowano, że człowiek wyruszył na podbój świata z Afryki ok. 40 tys. lat temu. Obecnie wiadomo, że nastąpiło to znacznie wcześniej i nie ma pewności, który z przedstawicieli Homo dokonał tego pierwszy. |
Aktualna wiedza o otaczającym nas Wszechświecie to wiedza dostępna wyłącznie człowiekowi z wykluczeniem wszelkich zwierząt.
Matematycznie zachodzi:
Człowiek ## Dowolne zwierzę
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Pierwszy współczesny człowiek pojawił się na Ziemi zaledwie 200tys lat temu.
Z definicji wiadomo, że wyłącznie człowiek (mimo że podobno pochodzi od małpy) jest zdolny do coraz to nowych odkryć związanych z otaczającym go światem.
Co wiedzieli o otaczającym ich świecie pierwsi ludzie żyjący na ziemi 200tys lat temu?
Czy znali takie pojęcia wyższego rzędu dostępne współczesnemu człowiekowi jak: koło, fakt iż ziemia jest kulą, galaktyka, prom kosmiczny, że o Internecie nie wspomnę?
Oczywiście nie znali.
Wspomniane wyżej pojęcia dla człowieka sprzed 200tys lat były pojęciami jeszcze niezdefiniowanymi.
Stąd mamy wyprowadzoną definicje zbioru pustego.
Definicja zbioru pustego []:
Zbiór pusty to zbiór zawierający zero pojęć zrozumiałych dla człowieka
Czyli:
[] = [agstd, sdked …] - wyłącznie pojęcia niezrozumiałe dla człowieka (jeszcze niezdefiniowane)
Dowód poprawności definicji zbioru pustego:
Wyobraźmy sobie, że żyjemy w epoce kamienia łupanego przed wynalezieniem koła.
Dla nas wszelkie pojęcia znane obecnie człowiekowi od koła poczynając, na promie kosmicznym i Internecie kończąc są zbiorem pustym [], czyli pojęciami jeszcze niezdefiniowanymi.
cnd
12.2.6 Definicja dziedziny absolutnej DA
Idąc dalej tropem zbioru pustego [] łatwo zdefiniować nowatorskie pojęcie zwane dziedziną absolutną DA.
Definicja dziedziny absolutnej DA:
Dziedzina absolutna DA to zbiór wszelkich pojęć możliwych do zdefiniowania w naszym Wszechświecie.
Zauważmy, że największy współczesny wynalazek ludzkości, Internet, mógł zaistnieć tylko i wyłącznie dlatego, że na naszej Ziemi były ku temu warunki niezależne od człowieka, które istniały „od zawsze”.
Nie widomo jakimi jeszcze wynalazkami w przyszłości ludzkość zostanie zaskoczona, pewne jest, że zostanie zaskoczona wynalazkami tylko i wyłącznie możliwymi do zaistnienia w naszym Wszechświecie.
Ludzkość w tym zakresie nieustannie marzy, próbując zrealizować swoje marzenia.
Wiele z tych marzeń jest wątpliwej jakości.
Przykłady:
Faraonowie w grobowcach gromadzili niebotyczne skarby marząc o życiu w zaświatach gdzie będą ich potrzebować.
Średniowieczni alchemicy marzyli o zrobieniu złota z piasku bo to żółte i to żółte
etc
Przykłady zrealizowanych marzeń ludzkości o których największym ziemskim, średniowiecznym filozofom się nie śniło to:
- radio i telewizja
- prom kosmiczny
- Internet
etc
Jak widzimy, na bazie powyższych rozważań pojęcie dziedziny absolutnej DA jest pojęciem rzeczywistym, dziejącym się na naszych oczach, tu i teraz.
W żadnym przypadku pojęcie dziedziny absolutnej DA nie jest pojęciem abstrakcyjnym.
12.2.7 Definicja zbioru wszystkich zbiorów
Jak udowodniliśmy wyżej, kluczowe pojęcia Kubusiowej Teorii Zbiorów:
- Uniwersum (U)
- Zbiór pusty ([])
- Dziedzina absolutna (DA)
To pojęcia rzeczywiste, weryfikowalne w naszym Wszechświecie.
Stąd mamy łatwo wyprowadzoną definicję zbioru wszystkich zbiorów.
Zbiór wszystkich zbiorów:
Zbiór wszystkich zbiorów jest tożsamy z dziedziną absolutną DA.
12.2.8 Prawo Owieczki
Definicja Uniwersum:
Uniwersum U to zbiór wszelkich pojęć zrozumiałych dla człowieka.
Definicja zbioru pustego []:
Zbiór pusty [] to zbiór zawierający zero pojęć zrozumiałych dla człowieka.
Zbiór pusty zawiera nieskończenie wiele pojęć niezrozumiałych dla człowieka, jeszcze niezdefiniowanych. Definiować elementy w naszym Wszechświecie może wyłącznie człowiek, świat martwy sam sobie nic nie definiuje.
Przed pojawieniem się człowieka na ziemi zawartość zbioru pustego była taka:
[] - wszystkie elementy naszego Wszechświata w sensie absolutnym, nie ma jeszcze człowieka który by cokolwiek definiował.
W dniu dzisiejszym sytuacja jest inna, taka:
Kod: |
T1
Algebra Kubusia:
-------------------------------------------------------------------
| Zbiór pusty [] | Uniwersum U |
| Pojęcia jeszcze przez człowieka | Pojęcia przez człowieka już |
| niezdefiniowane | zdefiniowane |
| Niezrozumiałe dla człowieka | Zrozumiałe dla człowieka |
| []=~U | U=~[] |
-------------------------------------------------------------------
| DA - dziedzina absolutna |
-------------------------------------------------------------------
|
Na mocy powyższego zachodzi:
[] = ~U - zbiór pusty [] to zaprzeczenie Uniwersum U w dziedzinie absolutnej DA
U = ~[] - zbiór Uniwersum U to zaprzeczenie zbioru pustego [] w dziedzinie absolutnej DA
Na mocy definicji dziedziny absolutnej DA mamy:
1: U+~U = U+[] =U =1
2: U*~U = U*[] =[] =0
Komentarz:
1.
Do zbioru Uniwersum (pojęcia zrozumiałe dla człowieka) możemy dodać elementy ze zbioru ~U (pojęcia niezrozumiałe dla człowieka np. kgstl), ale na mocy definicji Uniwersum wszelkie takie elementy musimy natychmiast usunąć, inaczej gwałcimy definicję Uniwersum.
2.
U*~U=[] =0
Iloczyn logiczny elementów ze zbioru U (pojęcia zrozumiałe dla człowieka) i ~U (pojęcia niezrozumiałe dla człowieka) jest zbiorem pustym tzn. nie ma ani jednego elementu wspólnego w zbiorach U i ~U=[].
Prawo Owieczki:
Prawdziwe jest zdanie ziemskich matematyków iż „ze zbioru pustego [] wynika wszystko” wtedy i tylko wtedy gdy definicje zbioru pustego [] i Uniwersum U będą zgodne z definicjami obowiązującymi w algebrze Kubusia.
12.3 Dziedzina
Definicja dziedziny:
Dziedzina to dowolnie wybrany zbiór na którym operujemy
Ograniczeniem górnym w definiowaniu dziedziny jest Uniwersum (zbiór wszystkich pojęć zrozumiałych dla człowieka)
Zbiór pusty [] to zbiór pojęć niezrozumiałych dla człowieka, zatem na tym zbiorze nie możemy operować.
Wniosek:
Z definicji nie możemy przyjąć zbioru pustego za dziedzinę.
12.3.1 Zaprzeczenie zbioru
Definicja zaprzeczenia (~) zbioru:
Zaprzeczeniem (~) zbioru p nazywamy uzupełnienie zbioru p do dziedziny D
~p=[D-p]
Matematycznie zachodzi tożsamość:
Zaprzeczenie zbioru (~) = Negacja zbioru (~)
Uwaga:
Aby zapisać zbiór ~p będący negacją zbioru p musimy określić wspólną dziedzinę dla zbiorów p i ~p
Definicja dziedziny:
p+~p =D =1 - zbiór ~p jest uzupełnieniem zbioru p do wspólnej dziedziny D
p*~p =[] =0 - zbiory p i ~p są rozłączne, iloczyn logiczny zbiorów jest zbiorem pustym []
Przykłady:
1.
Przykład na poziomie 5-cio latka:
K = Kubuś
T = Tygrysek
p=[K] - definiujemy zbiór p
D=[K,T] - definiujemy dziedzinę
Stąd:
~p=[D-p] = [(K+T)-K]=[T]
2.
Przykład na poziomie ucznia I klasy LO:
K - zbiór wszystkich kobiet
M - zbiór wszystkich mężczyzn
C (człowiek) - zbiór wszystkich ludzi (wspólna dziedzina dla M i K)
C=M+K - zbiór człowiek to suma logiczna zbiorów M i K
Stąd:
~M=[C-M]=[M+K-M]=K
~K=[C-K]=[M+K-K]=M
Stąd:
K=~M - zbiór kobiet (K) to zanegowany zbiór mężczyzn (~M) w dziedzinie C (człowiek)
M=~K - zbiór mężczyzn (M) to zanegowany zbiór kobiet (~K) w dziedzinie C (człowiek)
12.3.2 Nazwa własna zbioru
Rozróżniamy dwa rodzaje zbiorów ze względu na nazwę:
- zbiory mające nazwę własną
- zbiory nie mające nazwy własnej
Definicja nazwy własnej zbioru:
Nazwa własna zbioru to nazwa jednoznacznie opisująca dany zbiór w sposób zrozumiały dla wszystkich ludzi
Przykład zbioru mającego nazwę własną:
ZWZ - zbiór wszystkich zwierząt
Przykład zbioru nie mającego nazwy własnej:
p = [ZWZ, miłość, samolot]
W języku potocznym z oczywistych względów użyteczne są wyłącznie dziedziny mające nazwy własne, zrozumiałe dla wszystkich, gdzie nie trzeba wypisywać wszystkich pojęć zawartych w dziedzinie.
12.3.3 Dziedzina użyteczna w języku potocznym
Definicja dziedziny użytecznej w języku potocznym:
Dziedzina użyteczna w języku potocznym do dowolny zbiór na którym operujemy mający nazwę własną nie będący Uniwersum.
Uniwersum - zbiór wszelkich pojęć zrozumiałych dla człowieka.
W języku potocznym nikt nie używa pojęcia Uniwersum w przeciwieństwie do np. zbioru wszystkich zwierząt.
Rozważmy poniższe dziedziny [ZWZ, ZWS] mające nazwy własne:
Weźmy zbiór jednoelementowy:
P=[pies] - zbiór P zawiera tylko jeden element [pies].
Uwaga:
Nie jest tu istotne że różnych psów jest bardzo dużo bo:
pies Jasia = pies Zuzi = po prostu [pies]
[pies]+[pies] = [pies] - prawo algebry Boole’a (p+p=p)
Pojęcia [pies] są tożsame, nieistotne jest, że jeden pies jest kundelkiem a drugi jamnikiem, że jeden należy do Jasia a drugi do Zuzi.
[pies]*[pies] = [pies] - prawo algebry Boole’a (p*p=p)
ZWZ.
Dla zbioru P=[pies] przyjmijmy dziedzinę:
ZWZ - zbiór wszystkich zwierząt
Stąd mamy zbiór ~P:
~P=[ZWZ-P] - zbiór wszystkich zwierząt minus jeden element P=[pies]
ZWS.
Dla zbioru P=[pies] przyjmijmy dziedzinę:
ZWS - zbiór wszystkich ssaków
Stąd mamy zbiór ~P:
~P=[ZWS-P] - zbiór wszystkich ssaków minus jeden element P=[pies]
Wnioski:
Przyjęte dziedziny ZWZ i ZWS mają poprawne nazwy własne należące do Uniwersum i nie są tożsame z Uniwersum, zatem te dziedziny są poprawne matematycznie i są to dziedziny użyteczne.
a)
Dziedzina ZWZ wskazuje nam, że interesuje nas wyłącznie zbiór wszystkich zwierząt, nic poza tą dziedziną nas nie interesuje, czyli pojęcia spoza dziedziny ZWZ są dla nas puste z definicji.
b)
Dziedzina ZWS mówi nam że operujemy na zbiorze wszystkich ssaków, nic poza tą dziedziną nas nie interesuje, czyli pojęcia spoza dziedziny ZWS są dla nas puste z definicji.
Przykład:
Twierdzenie proste Pitagorasa dla trójkątów prostokątnych:
A1.
Jeśli trójkąt jest prostokątny (TP) to na 100% => zachodzi w nim suma kwadratów (SK)
TP=>SK =1
W twierdzeniu Pitagorasa dziedziną użyteczną i minimalną jest:
ZWT - zbiór wszystkich trójkątów
Dziedzina ZWT wskazuje nam, że interesują nas wyłącznie trójkąty, nic poza tą dziedziną nas nie interesuje, czyli pojęcia spoza dziedziny ZWT są dla nas puste z definicji
Nikt nie będzie brał do ręki koła i sprawdzał czy zachodzi w nim suma kwadratów.
12.4 Definicja definicji
Definicja definicji:
W świecie człowieka (bo tylko on świadomie definiuje) definicja dowolnego pojęcia jest matematycznie poprawna wtedy i tylko wtedy jest jednoznaczna w Uniwersum człowieka.
Innymi słowy:
Definicja dowolnego pojęcia jest matematycznie poprawna wtedy i tylko wtedy gdy jest jedyna w całym obszarze Uniwersum.
Definicja Uniwersum:
Uniwersum to zbiór wszelkich pojęć zrozumiałych dla człowieka.
Czyli:
U = [pies, miłość, krasnoludek ...] - wyłącznie pojęcia rozumiane przez człowieka (zdefiniowane)
Przykład poprawnej definicji:
Pies to zwierzę domowe, szczekające.
P = ZD*S=1*1=1
To jest minimalna, jednoznaczna definicja psa rozumiana przez każdego 5-cio latka.
Oznacza to że pojęcia P oraz ZD*S są matematycznie tożsame P=ZD*S, czyli są w relacji równoważności P<=>ZD*S w całym obszarze Uniwersum
Przykład błędnej definicji:
[link widoczny dla zalogowanych]
Zwierzę domowe, hodowlane, występujące nad Wisłą - podać jego odgłos
|
|
Powrót do góry |
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35985
Przeczytał: 14 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Czw 14:31, 15 Sie 2024 Temat postu: |
|
|
Algebra Kubusia - matematyka języka potocznego
13.0 Algebra Kubusia w zbiorach
Spis treści
13.0 Algebra Kubusia w zbiorach 2
13.1 Elementarne spójniki implikacyjne w zbiorach 2
13.1.1 Definicja elementu wspólnego zbiorów ~~> 2
13.1.2 Definicja warunku wystarczającego => w zbiorach 3
13.1.3 Definicja warunku koniecznego ~> w zbiorach 4
13.1.4 Definicja kontrprzykładu w zbiorach 5
13.1.5 Nietrywialny błąd podstawienia ### 5
13.2 Rachunek zero-jedynkowy warunków wystarczających => i koniecznych ~> 7
13.3 Prawa algebry Kubusia wynikłe z rachunku zero-jedynkowego 11
13.3.1 Definicje znaczków # i ## 12
13.4 Fundamentalne definicje i prawa algebry Kubusia 13
13.4.1 Prawa Sowy 13
13.4.2 Definicja tożsamości logicznej 14
13.4.3 Definicja dowodu "nie wprost" w algebrze Kubusia 14
13.4.4 Prawa Prosiaczka 14
13.4.5 Prawo Kłapouchego - kluczowe prawo logiki matematycznej 14
13.4.6 Prawo Słonia dla zbiorów 15
13.4.7 Prawo Irbisa dla zbiorów 15
13.4.8 Definicja spójnika implikacyjnego p?q 15
13.4.9 Definicja operatora implikacyjnego p|?q 16
13.5 Podstawowe spójniki implikacyjne 16
13.5.1 Prawo Puchacza 18
13.5.2 Dowód prawa Puchacza 19
13.5.3 Alternatywny dowód prawa Puchacza 20
13.6 Algorytm Puchacza 21
13.6.1 Przykłady zdań niespełniających algorytmu Puchacza 22
13.7 Zdjęcie układu 23
13.7.1 Definicja zdjęcia układu w teorii zdarzeń 23
13.7.2 Definicja zdjęcia układu w teorii zbiorów 24
13.8 Prawo Orła 24
13.8.1 Przykład wykorzystania prawa Orła 25
13.8.2 Algorytm ogólny dowodzenia twardych zer w zdjęciu układu 29
13.0 Algebra Kubusia w zbiorach
Niniejszy punkt to kompendium algebry Kubusia zawierające wszystkie potrzebne definicje i prawa algebry Kubusia konieczne i wystarczające do zrozumienia matematycznej obsługi zdań warunkowych "Jeśli p to q" na gruncie teorii zbiorów.
Definicja podstawowego spójnika implikacyjnego:
Podstawowy spójnik implikacyjny to spójnik związany w obsługą zdań warunkowych "Jeśli p to q" definiowanych warunkami wystarczającymi => i koniecznymi ~>
Definicje spójników implikacyjnych w algebrze Kubusia mają układ trzypoziomowy {1=>2=>3}:
1.
Elementarne spójniki logiczne w zdarzeniach:
~~> - spójnik zdarzenia możliwego (2.2.1)
=> - warunek wystarczający (2.2.2)
~> - warunek konieczny (2.2.3)
Elementarne spójniki logiczne w zbiorach:
~~> - element wspólny zbiorów (2.3.1)
=> - warunek wystarczający tożsamy z relacją podzbioru =>(2.3.2)
~> - warunek konieczny tożsamy z relacją nadzbioru ~>(2.3.3)
2.
Podstawowe spójniki implikacyjne definiowane spójnikami elementarnymi:
|=> - implikacja prosta (2.12)
|~> - implikacja odwrotna (2.13)
<=> - równoważność (2.14)
|~~> - chaos (2.15)
3.
Operatory implikacyjne definiowane podstawowymi spójnikami implikacyjnymi
||=> - operator implikacji prostej (2.12.1)
||~~> - operator implikacji odwrotnej (2.13.1)
|<=> - operator równoważności (2.14.1)
||~~> - operator chaosu (2.15.1)
13.1 Elementarne spójniki implikacyjne w zbiorach
Cała logika matematyczna w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q” stoi na zaledwie trzech znaczkach (~~>, =>, ~>) definiujących wzajemne relacje zbiorów/zdarzeń p i q.
13.1.1 Definicja elementu wspólnego zbiorów ~~>
Definicja elementu wspólnego ~~> zbiorów:
Jeśli p to q
p~~>q =p*q =1
Definicja elementu wspólnego zbiorów ~~> jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zbiory p i q mają co najmniej jeden element wspólny
Inaczej:
p~~>q= p*q= [] =0 - zbiory p i q są rozłączne, nie mają (=0) elementu wspólnego ~~>
Decydujący w powyższej definicji jest znaczek elementu wspólnego zbiorów ~~>, dlatego dopuszczalny jest zapis skrócony p~~>q.
W operacji iloczynu logicznego zbiorów p*q poszukujemy jednego wspólnego elementu co kończy dowód, nie wyznaczamy kompletnego zbioru p*q.
Jeśli zbiory p i q mają element wspólny ~~> to z reguły błyskawicznie go znajdujemy:
p~~>q=p*q =1
co na mocy definicji kontrprzykładu (poznamy za chwilkę) wymusza fałszywość warunku wystarczającego =>:
p=>~q =0 (i odwrotnie)
Przykład:
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 to może ~~> być podzielna przez 3
P8~~>P3 = P8*P3 =1
Istnieje (=1) wspólny element zbiorów P8=[8,16,24..] i P3=[3,6,9..24..] np. 24
13.1.2 Definicja warunku wystarczającego => w zbiorach
Definicja podzbioru => w algebrze Kubusia:
Zbiór p jest podzbiorem => zbioru q wtedy i tylko wtedy gdy wszystkie elementy zbioru p należą do zbioru q
p=>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy relacja podzbioru => jest (=1) spełniona
Inaczej:
p=>q =0 - wtedy i tylko wtedy gdy relacja podzbioru => nie jest (=0) spełniona
Definicja warunku wystarczającego => w zbiorach:
Jeśli p to q
p=>q =1
Zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q
Inaczej:
p=>q =0
Zajście p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p nie jest (=0) podzbiorem => zbioru q
Matematycznie zachodzi tożsamość logiczna:
Warunek wystarczający => = relacja podzbioru =>
Definicja warunku wystarczającego => dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego:
p=>q = ~p+q
Przykład:
A1.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 to na 100% => jest podzielna przez 2
P8=>P2 =1
Podzielność dowolnej liczby przez 8 jest warunkiem wystarczającym => dla jej podzielności przez 2 wtedy i tylko wtedy gdy zbiór P8=[8,16,24..] jest podzbiorem => zbioru P2=[2,4,6,8..]
Udowodnić relację podzbioru P8=>P2 potrafi każdy matematyk.
W zapisie formalnym mamy tu:
p=P8=[8,16,24..] - zbiór liczb podzielnych przez 8
q=P2=[2,4,6,8..] - zbiór liczb podzielnych przez 2
Gdzie:
p - przyczyna (część zdania po "Jeśli …")
q - skutek (część zdania po "to…")
Podsumowując:
Kod: |
Definicja warunku wystarczającego =>:
Zapis formalny:
A1: p=>q = ~p+q
Zapis aktualny (przykład):
A1: p=P8
A1: q=P2
A1: P8=>P2=~P8+P2
|
13.1.3 Definicja warunku koniecznego ~> w zbiorach
Definicja nadzbioru ~> w algebrze Kubusia:
Zbiór p jest nadzbiorem ~> zbioru q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p zawiera co najmniej wszystkie elementy zbioru q
p~>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy relacja nadzbioru ~> jest (=1) spełniona
Inaczej:
p~>q =0 - wtedy i tylko wtedy gdy relacja nadzbioru ~> nie jest (=0) spełniona
Definicja warunku koniecznego ~> w zbiorach:
Jeśli p to q
p~>q =1
Zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) nadzbiorem ~> zbioru q
Inaczej:
p~>q =0
Zajście p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p nie jest (=0) nadzbiorem ~> zbioru q
Matematycznie zachodzi tożsamość logiczna:
Warunek konieczny ~> = relacja nadzbioru ~>
Definicja warunku koniecznego ~> dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego:
p~>q = p+~q
Przykład:
B1.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 2 to może ~> być podzielna przez 8
P2~>P8 =1
Podzielność dowolnej liczby przez 2 jest warunkiem koniecznym ~> dla jej podzielności przez 8 wtedy i tylko wtedy gdy zbiór P2=[2,4,6,8..] jest nadzbiorem ~> zbioru P8=[8,16,24..]
W zapisie formalnym mamy tu:
p=P2=[2,4,6,8..] - zbiór liczb podzielnych przez 2
q=P8=[8,16,24..] - zbiór liczb podzielnych przez 8
Gdzie:
p - przyczyna (część zdania po "Jeśli …")
q - skutek (część zdania po "to…")
Podsumowując:
Kod: |
Definicja warunku koniecznego ~>:
Zapis formalny:
B1: p~>q = p+~q
Zapis aktualny (przykład):
B1: p=P2
B1: q=P8
B1: P2~>P8=P2+~P8
|
13.1.4 Definicja kontrprzykładu w zbiorach
Definicja kontrprzykładu w zbiorach:
Kontrprzykładem dla warunku wystarczającego p=>q nazywamy to samo zdanie z zanegowanym następnikiem kodowane elementem wspólnym zbiorów p~~>~q=p*~q
Rozstrzygnięcia:
Prawdziwość warunku wystarczającego p=>q=1 wmusza fałszywość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=0 (i odwrotnie)
Fałszywość warunku wystarczającego p=>q=0 wmusza prawdziwość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=1 (i odwrotnie)
Przykład:
A1.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 (P8) to na 100% => jest podzielna przez 2 (P2)
P8=>P2=1
Podzielność dowolnej liczby przez 8 jest warunkiem wystarczającym => dla jej podzielności przez 2, bo zbiór P8=[8,16,24..] jest podzbiorem => zbioru P2=[2,4,6,8…], co każdy matematyk udowodni.
Na mocy definicji kontrprzykładu, z prawdziwości warunku wystarczającego A1 wynika fałszywość kontrprzykładu A1’ (i odwrotnie)
A1’
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 (P8) to może ~~> nie być podzielna przez 2 (~P2)
P8~~>~P2 = P8*~P2 =[] =0
Dowód wprost:
Nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów P8=[8,16,24..] i ~P2=[1,3,5,7,9…] bo dowolny zbiór liczb parzystych jest rozłączny z dowolnym zbiorem liczb nieparzystych.
Dowód "nie wprost":
Na mocy definicji kontrprzykładu fałszywości zdania A1' nie musimy udowadniać, ale możemy, co zrobiono wyżej.
Uwaga na standard w algebrze Kubusia:
Kontrprzykład dla warunku wystarczającego => A1 oznaczamy A1’
13.1.5 Nietrywialny błąd podstawienia ###
Piętą Achillesową logiki matematycznej ziemian jest nieodróżnianie w rachunku zero-jedynkowym definicji warunku wystarczającego p=>q od definicji warunku koniecznego p~>q.
Fatalny sutek powyższego, to brak zero-jedynkowej definicji warunku koniecznego p~>q w logice matematycznej ziemian.
Geneza tego błędu jest następująca:
I.
Weźmy przykład ilustrujący warunek wystarczający p=>q w logice matematycznej:
A1.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 to na 100% => jest podzielna przez 2
P8=>P2 =1
Podzielność dowolnej liczby przez 8 jest warunkiem wystarczającym => dla jej podzielności przez 2 wtedy i tylko wtedy gdy zbiór P8=[8,16,24..] jest podzbiorem => zbioru P2=[2,4,6,8..]
Udowodnić relację podzbioru P8=>P2 potrafi każdy matematyk.
Podsumowując:
Kod: |
Definicja warunku wystarczającego =>:
Zapis formalny:
A1: p=>q = ~p+q
Zapis aktualny (przykład - punkt odniesienia):
A1: p=P8
A1: q=P2
A1: P8=>P2=~P8+P2
|
###
I.
Weźmy przykład ilustrujący warunek konieczny p~>q w logice matematycznej:
B1.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 2 to może ~> być podzielna przez 8
P2~>P8 =1
Podzielność dowolnej liczby przez 2 jest warunkiem koniecznym ~> dla jej podzielności przez 8 wtedy i tylko wtedy gdy zbiór P2=[2,4,6,8..] jest nadzbiorem ~> zbioru P8=[8,16,24..]
Podsumowując:
Kod: |
Definicja warunku koniecznego ~>:
Zapis formalny:
B1: p~>q = p+~q
Zapis aktualny (przykład - punkt odniesienia):
B1: p=P2
B1: q=P8
B1: P2~>P8=P2+~P8
|
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej popełniamy nietrywialny błąd podstawienia ###
Zapiszmy powyższe definicje warunku wystarczającego => i koniecznego ~> w tabeli prawdy.
Dowód:
Kod: |
Nietrywialny błąd podstawienia ###:
Definicja warunku wystarczającego =>: | Definicja warunku koniecznego ~>:
Zapis formalny: | Zapis formalny:
1. A1: p=>q = ~p+q ## B1: p~>q = p+~q
------------------------------------------------------------------------
Zapis aktualny (punkt odniesienia): | Zapis aktualny (punkt odniesienia)
2. A1: p=P8 ### B1: p=P2
3. A1: q=P2 ### B1: q=P8
4. A1: P8=>P2=~P8+P2 ### B1: P2~>P8=P2+~P8
## - różne na mocy definicji
### - nietrywialny błąd podstawienia
p i q musi być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Zauważmy że:
1.
Suma logiczna (+) jest przemienna stąd w linii 4 zachodzi pozorna tożsamość logiczna [=].
2.
W rzeczywistości pozorna tożsamość [=] w linii 4 nie zachodzi, bowiem mamy tu do czynienia z nietrywialnym błędem podstawienia ###
3.
W liniach 2 i 3 doskonale widać na czym ten nietrywialny błąd podstawienia ### polega:
Warunek wystarczający A1: p=>q jest tu obserwowany z punktu odniesienia p=P8 i q=P2
Natomiast:
Warunek konieczny B1: p~>q jest tu obserwowany z innego punktu odniesienia p=P2 i q=P8
Prawo punktu odniesienia:
Porównywanie czegokolwiek z czymkolwiek jest matematycznie poprawne wtedy i tylko wtedy gdy patrzymy na problem z tego samego punktu odniesienia.
Stąd mamy:
Definicja nietrywialnego błędu podstawienia ###:
Nietrywialny błąd podstawienia ### występuje wtedy i tylko wtedy gdy w zapisie formalnym mamy do czynienia ze znaczkiem różne na mocy definicji ##, zaś w zapisie aktualnym skolerowanym z zapisem formalnym zachodzi tożsamość logiczna [=].
Nietrywialny błąd podstawienia ### wymusza wprowadzenie do logiki matematycznej prawa Kłapouchego, zapobiegającego niejednoznaczności logiki matematycznej, o czym będzie za chwilkę.
13.2 Rachunek zero-jedynkowy warunków wystarczających => i koniecznych ~>
Rachunek zero-jedynkowy dla teorii zdarzeń i teorii zbiorów jest wspólny.
Definicja stałej binarnej
Stała binarna to symbol mający w osi czasu stałą wartość logiczną 0 albo 1.
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol, przyjmujący w osi czasu wyłącznie dwie wartości logiczne 0 albo 1.
Zachodzi tożsamość pojęć:
zmienna binarna = zmienna dwuwartościowa
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p):
Zmienna binarna p wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
Inaczej mamy do czynienia ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p)
Definicja funkcji logicznej Y dwóch zmiennych binarnych p i q:
Funkcja logiczna Y w logice dodatniej (bo Y) dwóch zmiennych binarnych p i q to cyfrowy układ logiczny (bramka logiczna) dający na wyjściu binarnym Y jednoznaczne odpowiedzi na wszystkie możliwe wymuszenia na wejściach p i q.
Zero-jedynkowa tabela prawdy:
Zero-jedynkowa tabela prawdy to zapis wszystkich możliwych wartościowań zmiennych binarnych w postaci tabeli zero-jedynkowej.
W poniższych tabelach T1 do T4 w kolumnach opisujących symbole {p, q Y} nie mamy stałych wartości 1 albo 0 co oznacza, że symbole te są zmiennymi binarnymi.
Kod: |
T1
Definicja warunku wystarczającego =>
Y=
p q p=>q=~p+q
A: 1=>1 1
B: 1=>0 0
C: 0=>0 1
D: 0=>1 1
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p=>q=0 <=> p=1 i q=0
Inaczej:
p=>q=1
Gdzie:
Podstawa wektora => zawsze wskazuje poprzednik, część zdania po "Jeśli.."
Strzałka wektora => zawsze wskazuje następnik, część zdania po "to.."
Nazwy symboliczne poprzednika i następnika nie mają tu znaczenia.
;
Definicja warunku wystarczającego => w spójniku „lub”(+):
p=>q =~p+q
|
##
Kod: |
T2
Definicja warunku koniecznego ~>
Y=
p q p~>q=p+~q
A: 1~>1 1
B: 1~>0 1
C: 0~>0 1
D: 0~>1 0
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p~>q=0 <=> p=0 i q=1
Inaczej:
p~>q=1
Gdzie:
Podstawa wektora ~> zawsze wskazuje poprzednik, część zdania po "Jeśli.."
Strzałka wektora ~> zawsze wskazuje następnik, część zdania po "to.."
Nazwy symboliczne poprzednika i następnika nie mają tu znaczenia.
;
Definicja warunku koniecznego ~> w spójniku „lub”(+):
p~>q = p+~q
|
##
Kod: |
T3
Definicja spójnika “lub”(+):
Y=
p q p+q
A: 1+ 1 1
B: 1+ 0 1
C: 0+ 0 0
D: 0+ 1 1
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
Definicja spójnika „lub”(+) w logice jedynek:
p+q=1 <=> p=1 lub q=1
inaczej:
p+q=0
;
Definicja spójnika „lub”(+) w logice zer:
p+q=0 <=> p=0 i q=0
Inaczej:
p+q=1
Przy wypełnianiu tabel zero-jedynkowych szybsza jest logika zer.
|
##
Kod: |
T4
Definicja spójnika “i”(*)
Y=
p q p*q
A: 1* 1 1
B: 1* 0 0
C: 0* 0 0
D: 0* 1 0
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
Definicja spójnika „i”(*) w logice jedynek:
p*q=1 <=> p=1 i q=1
inaczej:
p*q=0
|
Gdzie:
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych
Definicja znaczka różne na mocy definicji ## w logice dodatniej (bo Y):
Funkcje logiczne Y w logice dodatniej (bo Y) są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy dla identycznych wymuszeń na wejściach p i q:
p - w logice dodatniej (bo p)
oraz
q - w logice dodatniej (bo q)
mają różne kolumny wynikowe Y ( w logice dodatniej bo Y)
Wniosek:
Funkcje logiczne definiowane tabelami T1 do T4 spełniają definicję znaczka różne na mocy definicji ##
Wyprowadźmy w rachunku zero-jedynkowym matematyczne związki między warunkami wystarczającym => i koniecznym ~>
Kod: |
Ax:
Warunek wystarczający =>:
p=>q = ~p+q
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w rachunku zero-jedynkowym
Y= Y= Y= Y= Y= # ~Y=
p q ~p ~q p=>q ~p~>~q [=] q~>p ~q=>~p [=] p=>q=~p+q # ~(p=>q)=p*~q
A: 1 1 0 0 =1 =1 =1 =1 =1 # =0
B: 1 0 0 1 =0 =0 =0 =0 =0 # =1
C: 0 0 1 1 =1 =1 =1 =1 =1 # =0
D: 0 1 1 0 =1 =1 =1 =1 =1 # =0
1 2 3 4 5 6
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
##
Kod: |
Bx:
Warunek konieczny ~>:
p~>q = p+~q
Matematyczne związki warunku koniecznego ~> i wystarczającego =>
w rachunku zero-jedynkowym
Y= Y= Y= Y= Y= # ~Y=
p q ~p ~q p~>q ~p=>~q [=] q=>p ~q~>~p [=] p~>q=p+~q # ~(p~>q)=~p*q
A: 1 1 0 0 =1 =1 =1 =1 =1 # =0
B: 1 0 0 1 =1 =1 =1 =1 =1 # =0
C: 0 0 1 1 =1 =1 =1 =1 =1 # =0
D: 0 1 1 0 =0 =0 =0 =0 =0 # =1
1 2 3 4 5 6
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
"=", [=], <=> (wtedy i tylko wtedy) - tożsame znaczki tożsamości logicznej
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
Definicja tożsamości logicznej:
Prawdziwość dowolnej strony tożsamości logicznej "=" wymusza prawdziwość drugiej strony
Fałszywość dowolnej strony tożsamości logicznej "=" wymusza fałszywość drugiej strony
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Doskonale widać, że w tabelach Ax i Bx definicja znaczka # jest spełniona
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Funkcje logiczne są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy dla identycznych wymuszeń na wejściach {p, q} mają różne kolumny wynikowe i żadna z tych funkcji nie jest negacją drugiej.
Jak widzimy, między tabelami Ax i Bx obowiązuje znaczek różne na mocy definicji ##
13.3 Prawa algebry Kubusia wynikłe z rachunku zero-jedynkowego
Na mocy rachunku zero-jedynkowego wyżej mamy matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~> w zapisie skróconym.
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5: ~p+q
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q
Prawa Kubusia: | Prawa kontrapozycji dla warunku wystarczającego =>:
A1: p=>q = A2:~p~>~q | A1: p=>q = A4:~q=>~p
B1: p~>q = B2:~p=>~q | B2:~p=>~q = B3: q=>p
Prawa Tygryska: | Prawa kontrapozycji dla warunku koniecznego ~>:
A1: p=>q = A3: q~>p | A2:~p~>~q = A3: q~>p
B1: p~>q = B3: q=>p | B1: p~>q = B4:~q~>~p
Gdzie:
p=>q = ~p+q - definicja warunku wystarczającego =>
p~>q = p+~q - definicja warunku koniecznego ~>
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Na mocy powyższego zapisujemy:
1.
Prawa Kubusia:
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~> bez zamiany p i q
A1: p=>q = A2: ~p~>~q
##
B1: p~>q = B2: ~p=>~q
Ogólne prawo Kubusia:
Negujemy zmienne i wymieniamy spójniki na przeciwne
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
2.
Prawa Tygryska:
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~> z zamianą p i q
A1: p=>q = A3: q~>p
##
B1: p~>q = B3: q=>p
Ogólne prawo Tygryska:
Zamieniamy miejscami zmienne i wymieniamy spójniki na przeciwne
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
3.
Prawa kontrapozycji dla warunku wystarczającego =>:
A1: p=>q = A4: ~q=>~p
##
B3: q=>p = B2: ~p=>~q
Ogólne prawo kontrapozycji:
Negujemy zmienne zamieniając je miejscami bez zmiany spójnika logicznego
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
4.
Prawa kontrapozycji dla warunku koniecznego ~>:
B1: p~>q = B4: ~q~>~p
##
A3: q~>p = A2: ~p~>~q
Ogólne prawo kontrapozycji:
Negujemy zmienne zamieniając je miejscami bez zmiany spójnika logicznego
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
13.3.1 Definicje znaczków # i ##
Zapiszmy matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
z uwzględnieniem kolumny 6.
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
Y= Y= Y= Y= Y=(p=>q)= # ~Y=~(p=>q)=
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5:~p+ q # 6: p* ~q
## ## ## ## ## ##
Y= Y= Y= Y= Y=(p~>q)= # ~Y=~(p~>q)=
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q # 6: ~p* q
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja warunku wystarczającego => dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego:
A1: p=>q = ~p+q
##
Definicja warunku koniecznego ~> dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego:
B1: p~>q = p+~q
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
Zapiszmy powyższe definicje wyrażone funkcjami logicznymi Y i ~Y
Kod: |
T0"
Funkcja logiczna Y warunku wystarczającego =>:
A5: Y=(p=>q)=~p+ q # A6: ~Y=~(p=>q)= p*~q
## ##
Funkcja logiczna Y warunku koniecznego ~>:
B5: Y=(p~>q)= p+~q # B6: ~Y=~(p~>q)=~p* q
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne Y są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest negacją drugiej
Doskonale widać, że w tabeli T0" obie definicje znaczków # i ## są perfekcyjnie spełnione
13.4 Fundamentalne definicje i prawa algebry Kubusia
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5: ~p+q
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q
Prawa Kubusia: | Prawa kontrapozycji dla warunku wystarczającego =>:
A1: p=>q = A2:~p~>~q | A1: p=>q = A4:~q=>~p
B1: p~>q = B2:~p=>~q | B2:~p=>~q = B3: q=>p
Prawa Tygryska: | Prawa kontrapozycji dla warunku koniecznego ~>:
A1: p=>q = A3: q~>p | A2:~p~>~q = A3: q~>p
B1: p~>q = B3: q=>p | B1: p~>q = B4:~q~>~p
Gdzie:
p=>q = ~p+q - definicja warunku wystarczającego =>
p~>q = p+~q - definicja warunku koniecznego ~>
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
13.4.1 Prawa Sowy
I Prawo Sowy
Dla udowodnienia prawdziwości wszystkich zdań serii Ax potrzeba i wystarcza udowodnić prawdziwość dowolnego zdania serii Ax
Dla udowodnienia fałszywości wszystkich zdań serii Ax potrzeba i wystarcza udowodnić fałszywość dowolnego zdania serii Ax
##
II Prawo Sowy
Dla udowodnienia prawdziwości wszystkich zdań serii Bx potrzeba i wystarcza udowodnić prawdziwość dowolnego zdania serii Bx
Dla udowodnienia fałszywości wszystkich zdań serii Bx potrzeba i wystarcza udowodnić fałszywość dowolnego zdania serii Bx
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
13.4.2 Definicja tożsamości logicznej
Prawa Sowy to:
Ogólna definicja tożsamości logicznej „=” dla wielu zdań:
Prawdziwość dowolnego zdania w tożsamości logicznej „=” wymusza prawdziwość pozostałych zdań
Fałszywość dowolnego zdania w tożsamości logicznej „=” wymusza fałszywość pozostałych zdań
Tożsame znaczki tożsamości logicznej to:
„=”, [=], <=> (wtedy i tylko wtedy)
13.4.3 Definicja dowodu "nie wprost" w algebrze Kubusia
Definicja dowodu „nie wprost” w algebrze Kubusia:
Dowód „nie wprost” w algebrze Kubusia to dowód warunku koniecznego ~> lub wystarczającego => z wykorzystaniem praw logiki matematycznej (prawa Kubusia, prawa Tygryska, prawa kontrapozycji dla warunku wystarczającego =>, prawa kontrapozycji dla warunku koniecznego ~>) plus definicja kontrprzykładu.
13.4.4 Prawa Prosiaczka
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo Y) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~Y)
(Y=1) = (~Y=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Fałsz (=0) w logice dodatniej (bo Y) jest tożsamy z prawdą (=1) w logice ujemnej (bo ~Y)
(Y=0) = (~Y=1)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Prawa Prosiaczka wiążą zmienną binarną w logice dodatniej (bo Y) ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~Y).
Prawa Prosiaczka możemy stosować wybiórczo w stosunku do dowolnej zmiennej binarnej.
Dowód praw Prosiaczka na gruncie fizyki znajdziemy w punkcie 1.2.1
13.4.5 Prawo Kłapouchego - kluczowe prawo logiki matematycznej
Prawo Kłapouchego:
Domyślny punkt odniesienia dla zdań warunkowych „Jeśli p to q”:
W zapisie aktualnym zdań warunkowych (w przykładach) po „Jeśli…” mamy zdefiniowaną przyczynę p zaś po „to..” mamy zdefiniowany skutek q z pominięciem przeczeń.
Prawo Kłapouchego determinuje wspólny dla wszystkich ludzi punktu odniesienia zawarty wyłącznie w kolumnach A1B1 oraz A2B2, dający odpowiedź na pytanie o p (A1B1) oraz o ~p (A2B2).
Uwaga:
Na mocy praw Sowy prawdziwość podstawowego spójnika implikacyjnego p?q definiowanego kolumną A1B1 (pytanie o p) wymusza prawdziwość odpowiedniego operatora implikacyjnego p|?q definiowanego dwoma kolumnami A1B1 (pytanie o p) i A2B2 (pytanie o ~p).
Prawo Kłapouchego obowiązuje dla standardu dodatniego w języku potocznym człowieka.
Definicja standardu dodatniego w języku potocznym człowieka:
W języku potocznym ze standardem dodatnim mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy wszelkie przeczenia (~) w zdaniach są uwidocznione w kodowaniu matematycznym tych zdań.
Innymi słowy:
W kodowaniu matematycznym dowolnych zdań z języka potocznego wszystkie zmienne muszą być sprowadzone do logicznych jedynek na mocy prawa Prosiaczka.
Innymi słowy:
Logiką matematycznie zgodną z językiem potocznym człowieka jest tylko i wyłącznie standard dodatni.
13.4.6 Prawo Słonia dla zbiorów
Prawo Słonia dla zbiorów (pkt 2.3):
W algebrze Kubusia w zbiorach zachodzi tożsamość [=] pojęć:
A1: p=>q - warunek wystarczający => [=] A1: p=>q - relacja podzbioru => [=] A1: p=>q - matematyczne twierdzenie proste
A1: p=>q = ~p+q
##
B1: p~>q - warunek konieczny ~> [=] B1: p~>q - relacja nadzbioru ~> [=] B3: q=>p - matematyczne twierdzenie odwrotne (w odniesieniu do A1)
Prawo Tygryska:
B1: p~>q = B3: q=>p = p+~q
Gdzie:
[=], „=”, <=> - tożsame znaczki tożsamości logicznej
<=> - wtedy o tylko wtedy
## - różne na mocy definicji
p i q musi być wszędzie tymi samymi p i q, inaczej błąd podstawienia
13.4.7 Prawo Irbisa dla zbiorów
Prawo Irbisa dla zbiorów:
Dwa zbiory p i q są tożsame p=q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q (A1) i jednocześnie zbiór p jest (=1) nadzbiorem ~> zbioru q (B1)
A1: p=>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q
B1: p~>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) nadzbiorem ~> zbioru q
Stąd mamy:
A1B1: p=q <=> (A1: p=>q)*(B1: p~>q) = A1B1: p<=>q
Dowód:
Oczywistość, bo na mocy definicji podzbioru => i nadzbioru ~> każdy zbiór jest jednocześnie podzbiorem => i nadzbiorem ~> siebie samego.
13.4.8 Definicja spójnika implikacyjnego p?q
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5: ~p+q
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja spójnika implikacyjnego p?q:
Spójnik implikacyjny to dwa zdania warunkowe „Jeśli p to q” dające odpowiedź na pytanie o p
Jak widzimy w tabeli T0 spójnik ten definiowany jest kolumną A1B1
13.4.9 Definicja operatora implikacyjnego p|?q
Definicja operatora implikacyjnego p|?q
Operator implikacyjny p|?q to układ równań logicznych dających odpowiedź na pytanie o p (A1B1) oraz na pytanie o ~p (A2B2)
Jak widzimy operator implikacyjny p|?q definiowany jest dwoma kolumnami A1B1 (pytanie o p) i A2B2 (pytanie o ~p)
Na mocy praw Sowy udowodnienie prawdziwości spójnika implikacyjnego p?q wymusza prawdziwość operatora implikacyjnego p|?q
13.5 Podstawowe spójniki implikacyjne
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5: ~p+q
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q
Prawa Kubusia: | Prawa kontrapozycji dla warunku wystarczającego =>:
A1: p=>q = A2:~p~>~q | A1: p=>q = A4:~q=>~p
B1: p~>q = B2:~p=>~q | B2:~p=>~q = B3: q=>p
Prawa Tygryska: | Prawa kontrapozycji dla warunku koniecznego ~>:
A1: p=>q = A3: q~>p | A2:~p~>~q = A3: q~>p
B1: p~>q = B3: q=>p | B1: p~>q = B4:~q~>~p
Gdzie:
p=>q = ~p+q - definicja warunku wystarczającego =>
p~>q = p+~q - definicja warunku koniecznego ~>
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja podstawowego spójnika implikacyjnego:
Podstawowy spójnik implikacyjny to spójnik definiowany kolumną A1B1 w matematycznych związkach warunku wystarczającego => i koniecznego ~> dający odpowiedź na pytanie o p:
Co się stanie jeśli zajdzie p?
A1: p=>q =? - czy zajście p jest wystarczające => dla zajścia q? TAK=1/NIE=0
B1: p~>q =? - czy zajście p jest konieczne ~> dla zajścia q? TAK=1/NIE=0
A1B1: p?q = (~)(A1: p=>q)*(~)(B1: p~>q)
Gdzie:
? - symbol spójnika implikacyjnego
(~) - symbol negacji który może wystąpić, ale nie musi, w zależności od wartości logicznej A1 i B1
Z definicji spójnika implikacyjnego wynika, że możliwe są cztery podstawowe spójniki implikacyjne:
1.
Implikacja prosta p|=>q:
Implikacja prosta p|=>q to zachodzenie wyłącznie warunku wystarczającego => między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - zajście p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q)=1*~(0)=1*1=1
;
Definicja warunku wystarczającego => w spójnikach "i"(*) i "lub"(+)
p=>q = ~p+q
Definicja warunku koniecznego ~> w spójnikach "i"(*) i "lub"(+)
p~>q = p+~q
Definicja implikacji prostej p|=>q:
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q)
Korzystając z definicji znaczków => i ~> mamy:
Y = (p|=>q) = (~p+q)*~(p+~q) = (~p+q)*(~p*q) =~p*~p*q+q*~p*q = ~p*q+~p*q=~p*q
Kolejność wykonywania działań w algebrze Kubusia:
Negacja (~), nawiasy, "i"(*), "lub"(+)
Wykorzystane prawa algebry Kubusia:
1. ~(p+~q) = ~p*q - prawo De Morgana
2. mnożenie wielomianu
3. x*x=x - prawo algebry Boole'a
Do zapamiętania:
Definicja implikacji prostej p|=>q w spójnikach "i"(*) i "lub"(+):
Y = (p|=>q) = ~p*q
##
2.
Implikacja odwrotna p|~>q:
Implikacja odwrotna p|~>q to zachodzenie wyłącznie warunku koniecznego ~> między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: p=>q =0 - zajście p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q)=1*1=1
;
Definicja warunku wystarczającego => w spójnikach "i"(*) i "lub"(+)
p=>q = ~p+q
Definicja warunku koniecznego ~> w spójnikach "i"(*) i "lub"(+)
p~>q = p+~q
Definicja implikacji odwrotnej p|~>q:
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q)
Korzystając z definicji znaczków => i ~> mamy:
Y = (p|~>q) = ~(~p+q)*(p+~q) = (p*~q)*(p+~q) =(p*~q)*p + (p*~q)*~q = p*~q+p*~q = p*~q
Do zapamiętania:
Definicja implikacji odwrotnej p|~>q w spójnikach "i"(*) i "lub"(+):
Y = (p|~>q) = p*~q
##
3.
Równoważność p<=>q:
Równoważność p<=>q to zachodzenie zarówno warunku wystarczającego => jak i koniecznego ~> miedzy tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q)=1*1=1
;
Definicja warunku wystarczającego => w spójnikach "i"(*) i "lub"(+)
p=>q = ~p+q
Definicja warunku koniecznego ~> w spójnikach "i"(*) i "lub"(+)
p~>q = p+~q
Stąd mamy:
Y = p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) = (~p+q)*(p+~q) = ~p*p + ~p~q + q*p + q*~q = p*q+~p*~q
Do zapamiętania:
Definicja równoważności p<=>q w spójnikach "i"(*) i "lub"(+):
Y = p<=>q = p*q + ~p*~q
##
4.
Chaos p|~~>q:
Chaos p|~~>q to nie zachodzenie ani warunku wystarczającego =>, ani też koniecznego ~> miedzy tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: p=>q =0 - zajście p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - zajście p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
p|~~>q = ~(A1: p=>q)*~(B1: p~>q)=~(0)*~(0)=1*1=1
;
Definicja chaosu w spójnikach "lub"(+) i "i"(*):
Chaos p|~~>q to zdanie zawsze prawdziwe przez wszystkie możliwe przeczenia p i q
Y = p*q+~p*q + p*~q + ~p*~q = q*(p+~p)+~q*(p+~p) = q+~q =1
Do zapamiętania:
Definicja chaosu p|~~>q w spójnikach "lub"(+) i "i"(*):
Y = p*q+~p*q + p*~q + ~p*~q =1
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
13.5.1 Prawo Puchacza
Prawo Puchacza:
Dowolne zdanie warunkowe „Jeśli p to q” może wchodzić w skład jednego i tylko jednego spójnika implikacyjnego.
Innymi słowy:
Jeśli zdanie warunkowe "Jeśli p to q" należy do spójnika implikacyjnego x to fałszem jest, że to samo zdanie należy do któregokolwiek spójnika implikacyjnego różnego od x
13.5.2 Dowód prawa Puchacza
Dowód prawa Puchacza będzie polegał na założeniu, iż zdanie warunkowe „Jeśli p to q” jest częścią spójnika implikacyjnego x i pokazaniu iż pozostałe spójniki będą dla tego przypadku fałszem.
Dowód prawa Puchacza:
I.
Założenie p|=>q
Załóżmy że zdanie warunkowe „Jeśli p to q” jest częścią implikacji prostej p|=>q
Wtedy mamy:
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - zajście p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd:
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q)=1*~(0)=1*1=1
Badamy prawdziwość/fałszywość pozostałych, podstawowych spójników implikacyjnych:
2.
Implikacja odwrotna p|~>q:
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q)=~(1)*0=0*0=0
3.
Równoważność p<=>q:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) = 1*0=0
4.
Chaos p|~~>q:
A1B1: p|~~>q = ~(A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = ~(1)*~(0)=0*1=0
c.n.d.
II.
Założenie p|~>q
Załóżmy że zdanie warunkowe „Jeśli p to q” jest częścią implikacji odwrotnej p|~>q
Wtedy mamy:
A1: p=>q =0 - zajście p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd:
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q)=~(0)*1=1*1=1
Badamy prawdziwość/fałszywość pozostałych, podstawowych spójników implikacyjnych:
1.
Implikacja prosta p|=>q:
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q)=0*~(1)=0*0=0
3.
Równoważność p<=>q:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) = 0*1=0
4.
Chaos p|~~>q:
A1B1: p|~~>q = ~(A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = ~(0)*~(1)=1*0=0
c.n.d.
III.
Założenie p<=>q
Załóżmy że zdanie warunkowe „Jeśli p to q” jest częścią równoważności p<=>q
Wtedy mamy:
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd:
A1B1: p|~>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q)=1*1=1
Badamy prawdziwość/fałszywość pozostałych, podstawowych spójników implikacyjnych:
1.
Implikacja prosta p|=>q:
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q)=1*~(1)=1*0=0
2.
Implikacja odwrotna p|~>q:
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q)=~(1)*1=0*1=0
4.
Chaos p|~~>q:
A1B1: p|~~>q = ~(A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = ~(1)*~(1)=0*0=0
c.n.d.
IV
Założenie p|~~>q
Załóżmy że zdanie warunkowe „Jeśli p to q” jest częścią chaosu p|~~>q
Wtedy mamy:
A1: p=>q =0 - zajście p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - zajście p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd:
A1B1: p|~~>q = ~(A1: p=>q)*~(B1: p~>q)=~(0)*~(0)=1*1=1
Badamy prawdziwość/fałszywość pozostałych, podstawowych spójników implikacyjnych:
1.
Implikacja prosta p|=>q:
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q)=0*~(0)=0*1=0
2.
Implikacja odwrotna p|~>q:
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q)=~(0)*0=1*0=0
3.
Równoważność p<=>q:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) = 0*0=0
ok
c.n.d.
Rozpatrzyliśmy wszystkie możliwe przypadki I, II, III i IV pozytywnie, co kończy dowód prawa Puchacza.
13.5.3 Alternatywny dowód prawa Puchacza
Alternatywny dowód prawa Puchacza to spójniki implikacyjne zdefiniowane spójnikami "i"(*) i "lub"(+)
1.
Implikacja prosta p=>q:
Y = p|=>q = ~p*q
##
2.
Implikacja odwrotna p|~>q:
Y = p*~q
##
3.
Równoważność p<=>q:
Y = p<=>q = p*q + ~p*~q
4.
Chaos p|~~>q:
Y = p*q+~p*q + p*~q + ~p*~q =1
5.
Spójnik "albo"($):
Y = p$q = p*~q + ~p*q
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Łatwo sprawdzić w laboratorium bramek logicznych na I roku elektroniki Politechniki Warszawskiej (tu byłem), że połączenie dwóch wyjść Y rozdzielonych znakiem różne na mocy definicji ## spowoduje "kupę dymu i smrodu" co jest dowodem poprawności matematycznej tego znaczka.
13.6 Algorytm Puchacza
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5: ~p+q
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Algorytm Puchacza to ogólny algorytm przyporządkowania dowolnego zdania warunkowego "Jeśli p to q" (także fałszywego = fałszywy kontrprzykład) do określonego spójnika implikacyjnego.
Algorytm Puchacza służy do rozwiązywania fundamentalnych zadań w logice matematycznej.
Zadanie fundamentalne:
Dane jest zdanie warunkowe "Jeśli p to q" z dowolnie zaprzeczonymi p i q
Polecenie:
Zbadaj do jakiego operatora implikacyjnego należy badane zdanie "Jeśli p to q"
Algorytm Puchacza (pkt. 2.11):
1.
W zdaniu warunkowym "Jeśli p to q" przeznaczonym do analizy lokalizujemy p i q z pominięciem przeczeń, zgodnie z prawem Kłapouchego bez analizy czy zdanie w oryginale jest prawdziwe/fałszywe.
Prawo Kłapouchego lokalizuje nas w kolumnie A1B1, gdzie mamy brak zaprzeczonego poprzednika p.
Prawo Kłapouchego jest tożsame z otwarciem drzwiczek pudełka z kotem Schrödingera (pkt. 5.4.1)
2.
Poprzednik p i następnik q muszą spełniać definicję wspólnej dziedziny D zarówno dla p jak i dla q
Definicja dziedziny D dla p:
p+~p =D =1
p*~p=[] =0
Definicja tej samej dziedziny D dla q:
q+~q =D =1
q*~q =[] =0
3.
Zbiory/zdarzenia p, q, ~p, ~q muszą być niepuste, bowiem z definicji nie możemy operować na zbiorach/zdarzeniach pustych (pkt 12.2)
4.
Zdania warunkowe "Jeśli p to q" które nie spełniają punktów 1,2,3 są matematycznie fałszywe.
5.
Prawo Puchacza (pkt. 2.10.1):
Dowolne zdanie warunkowe "Jeśli p to q" należy do jednego z 5 rozłącznych operatorów implikacyjnych p|?q wtedy i tylko wtedy gdy spełnione są warunki 1, 2 i 3 algorytmu Puchacza.
Rozłączne operatory implikacyjne to:
a) p||=>q - operator implikacji prostej (2.12.1)
b) p||~>q - operator implikacji odwrotnej (2.13.1)
c) p|<=>q - operator równoważności (2.14.1)
d) p||~~>q - operator chaosu (2.15.1)
e) p|$q - operator "albo"(|$) (7.2.1)
6.
Korzystając z praw algebry Kubusia wyznaczamy prawdziwość/fałszywość warunku wystarczającego A1: p=>q dla niezanegowanego p:
A1: p=>q =?
7.
Dla tych samych parametrów p i q wyznaczamy prawdziwość/fałszywość warunku koniecznego B1: p~>q dla niezanegowanego p:
B1: p~>q =?
W punktach 6 i 7 p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd postawienia
Rozstrzygnięcia 6 i 7 możemy badać w odwrotnej kolejności, matematycznie to bez znaczenia.
Rozwiązanie kluczowych punktów 6 i 7 jednoznacznie definiuje nam spójnik implikacyjny p?q definiowany kolumną A1B1, a tym samym (na mocy praw Sowy) operator implikacyjny p|?q do którego należy badane zdanie.
13.6.1 Przykłady zdań niespełniających algorytmu Puchacza
Zdania warunkowe "Jeśli p to q" które nie spełniają punktów 1,2,3 algorytmu Puchacza są matematycznie fałszywe.
Ad. 1
W punkcie 1 chodzi o to, że jeśli przystępujemy do analizy matematycznej zdania "Jeśli p to q" to musimy zastosować prawo Kłapouchego, inaczej dostaniemy nietrywialny błąd podstawienia ### (pkt. 2.7.3, 13.1.5)
Ad. 2
A1.
Jeśli liczba jest podzielna przez 2 to trójkąt może być prostokątny
P2~~>TP =0
Brak wspólnej dziedziny.
Stąd mamy:
Zdanie A1 jest fałszywe na mocy punktu 2 algorytmu Puchacza.
Ad. 3
Definicja zbioru pustego [] (pkt.12.2):
Zbiór pusty [] to zbiór zawierający zero pojęć zrozumiałych dla człowieka.
B1
Jeśli 2+2=5 to 2+2=4
Zdanie tożsame (wyjaśnienie w pkt.12.2.1):
B1
Jeśli zbiór pusty [] to liczba 4
[]~~>[4] = []*[4] =[] =0 - twardy fałsz, bo zbiór pusty [] i jednoelementowy zbiór [4] są rozłączne
Stąd mamy:
Zdanie B1 jest fałszywe na mocy punktu 3 algorytmu Puchacza.
Wyjątek:
C1.
Jeśli zbiór pusty [] to zbiór pusty []
[]=>[] =1
Bo każdy zbiór jest podzbiorem => siebie samego, także zbiór pusty []
Wyjaśnienie w punkcie 12.2.1
13.7 Zdjęcie układu
Zdjęcie układu plus prawo Orła (następny punkt) umożliwia alternatywne dowodzenie punktów 6 i 7 w algorytmie Puchacza.
Definicja zdjęcia układu:
Zdjęcie układu to analiza zdania wypowiedzianego "Jeśli p to q" w kierunku od p do q przez wszystkie możliwe przeczenia p i q przy pomocy definicji zdarzenia możliwego ~~> (teoria zdarzeń) albo definicji elementu wspólnego zbiorów ~~> (teoria zbiorów) z rozstrzygnięciem o prawdziwości/fałszywości wszystkich zdań składowych.
13.7.1 Definicja zdjęcia układu w teorii zdarzeń
Definicja zdjęcia układu w teorii zdarzeń:
Zdjęcie układu to seria czterech zdań warunkowych "Jeśli p to q" kodowanych zdarzeniem możliwym ~~> w kierunku od p do q przez wszystkie możliwe przeczenia p i q z rozstrzygnięciem o prawdziwości/fałszywości wszystkich zdań składowych.
Definicja zdarzenia możliwego ~~> (pkt. 2.2.1):
Jeśli zajdzie p to może ~~> zajść q
p~~>q =p*q =1
Definicja zdarzenia możliwego ~~> jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy możliwe jest jednoczesne zajście zdarzeń p i q.
Inaczej:
p~~>q=p*q =[] =0
Decydujący w powyższej definicji jest znaczek zdarzenia możliwego ~~>, dlatego dopuszczalny jest zapis skrócony p~~>q.
Uwaga:
Na mocy definicji zdarzenia możliwego ~~> badamy możliwość zajścia jednego zdarzenia, nie analizujemy tu czy między p i q zachodzi warunek wystarczający => czy też konieczny ~>.
Kod: |
T1
Tabela prawdy zdjęcia układu w zapisie formalnym
to odpowiedź TAK=1/NIE=0 cztery pytania {A,B,C,D}
Kolumna A1B1:
A: p~~> q = p* q=? - Czy możliwe jest jednoczesna zajście zdarzeń p i q?
B: p~~>~q = p*~q=? - Czy możliwe jest jednoczesne zajście zdarzeń p i ~q?
Kolumna A2B2:
C:~p~~>~q =~p*~q=? - Czy możliwe jest jednoczesne zajście zdarzeń ~p i ~q?
C:~p~~> q =~p* q=? - Czy możliwe jest jednoczesne zajście zdarzeń ~p i q?
|
W języku potocznym w zdarzeniach, wygenerowanie poprawnego zdjęcia układu to problem na poziomie 5-cio latka, co za chwilkę zobaczymy
13.7.2 Definicja zdjęcia układu w teorii zbiorów
Definicja zdjęcia układu w teorii zbiorów:
Zdjęcie układu to seria czterech zdań warunkowych "Jeśli p to q" kodowanych elementem wspólnym ~~> zbiorów w kierunku od p do q przez wszystkie możliwe przeczenia p i q z rozstrzygnięciem o prawdziwości/fałszywości wszystkich zdań składowych.
Definicja elementu wspólnego ~~> zbiorów (pkt. 2.3.1):
Jeśli p to q
p~~>q =p*q =1
Definicja elementu wspólnego zbiorów ~~> jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zbiory p i q mają co najmniej jeden element wspólny
Inaczej:
p~~>q= p*q= [] =0 - zbiory p i q są rozłączne, nie mają (=0) elementu wspólnego ~~>
Decydujący w powyższej definicji jest znaczek elementu wspólnego zbiorów ~~>, dlatego dopuszczalny jest zapis skrócony p~~>q.
Uwaga:
Na mocy definicji elementu wspólnego zbiorów ~~> poszukujemy jednego wspólnego elementu zbiorów p i q, nie analizujemy tu czy między p i q zachodzi warunek wystarczający => (relacja podzbioru =>) czy też konieczny ~> (relacja nadzbioru ~>).
Kod: |
T1
Tabela prawdy zdjęcia układu w zapisie formalnym
to odpowiedź TAK=1/NIE=0 cztery pytania {A,B,C,D}
Kolumna A1B1:
A: p~~> q = p* q=? - Czy istnieje wspólny element zbiorów p i q?
B: p~~>~q = p*~q=? - Czy istnieje wspólny element zbiorów p i ~q?
Kolumna A2B2:
C:~p~~>~q =~p*~q=? - Czy istnieje wspólny element zbiorów ~p i ~q?
C:~p~~> q =~p* q=? - Czy istnieje wspólny element zbiorów ~p i q?
|
13.8 Prawo Orła
Prawo Orła:
Jeśli dla zdania warunkowego "Jeśli p to q" znane jest zdjęcie układu w zapisie aktualnym (przykład) to wszelkie relacje między p i q określa wzór:
p*(q+~q) dzn (~)q*(p+~p)
Gdzie:
Punkt odniesienia:
Poprzednik p ze zdjęcia układu musi być niezanegowany co lokuje nas w kolumnie A1B1
(~) - w zapisie aktualnym przeczenie (~) przy q może wystąpić wyłącznie w spójniku "albo"($)
dzn - dowolny ze znaczków:
~~> - zdarzenie możliwe lub element wspólny zbiorów
=> - warunek wystarczający [=] relacja podzbioru =>
~> - warunek konieczny [=] relacja nadzbioru ~>
<=> - równoważność
$ - spójnik "albo"($)
Wyprowadzenie prawa Orła:
1.
p dzn (~)q
2.
Prawo algebry Boole'a:
x=x*1
stąd:
p*1 dzn (~)q*1
3.
1=D - wspólna dziedzina dla p i q
Stąd mamy:
p+~p=D=1
q+~q=D=1
Podstawiając do 2 mamy nasze prawo Orła:
4.
Prawo Orła:
p*(q+~q) dzn (~)q*(p+~p)
cnd
13.8.1 Przykład wykorzystania prawa Orła
Typowe zadanko w algebrze Kubusia brzmi.
Zbadaj w skład jakiego operatora logicznego wchodzi zdanie wywiedziane W przy pomocy prawa Orła
W.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 to jest podzielna przez 2
W algebrze Kubusia stosujemy tu algorytm Puchacza.
Algorytm Puchacza (pkt. 2.11):
1.
W zdaniu warunkowym "Jeśli p to q" przeznaczonym do analizy lokalizujemy p i q z pominięciem przeczeń, zgodnie z prawem Kłapouchego bez analizy czy zdanie w oryginale jest prawdziwe/fałszywe.
Prawo Kłapouchego lokalizuje nas w kolumnie A1B1, gdzie mamy brak zaprzeczonego poprzednika p.
2.
Poprzednik p i następnik q muszą spełniać definicję wspólnej dziedziny D zarówno dla p jak i dla q
Definicja dziedziny D dla p:
p+~p =D =1
p*~p=[] =0
Definicja tej samej dziedziny D dla q:
q+~q =D =1
q*~q =[] =0
3.
Zbiory/zdarzenia p, q, ~p, ~q muszą być niepuste, bowiem z definicji nie możemy operować na zbiorach/zdarzeniach pustych (pkt 12.2)
Nasz przykład:
W.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 to jest podzielna 2
Ad 1.
Na mocy prawa Kłapouchego dla zdania W mamy punkt odniesienia:
p=P8=[8,16,24..] - zbiór liczb podzielnych przez 8
q=P2=[2,4,6,8..] - zbiór liczb podzielnych przez 2
Przyjmijmy wspólną dziedzinę dla p i q w postaci zbioru liczb naturalnych LN:
LN=[1,2,3,4,5,6,7,8,9..] - zbiór liczb naturalnych
Obliczamy przeczenia p i q:
~p= ~P8 = [LN-P8]=[1,2,3,4,5,6,7..8..] - zbiór liczb niepodzielnych przez 8
~q= ~P2 = [LN-P2]=[1,3,5,7,9..] - zbiór liczb niepodzielnych przez 2 (nieparzystych)
Ad 2.
Jak widzimy, spełniona jest tu definicja wspólnej dziedziny dla p i q:
p=P8
P8+~P8=LN =1
P8*~P8=[]=0
q=P2
P2+~P2=LN =1
P2*~P2=[]=0
Ad 3
Jak również wymóg by zbiory p, q, ~p i ~q były zbiorami niepustymi.
Wniosek:
Zdanie wypowiedziane W podlega pod algorytm Puchacza.
Kluczowe rozstrzygnięcie którego szukamy to zbadanie prawdziwości/fałszywości zdań wchodzących w skład kolumny A1B1:
A1: p=>q =?
B1: p~>q =?
Rozwiązanie tego zadania metodą Orła wymaga zrobienia zdjęcia układu:
Kod: |
T1
Zdjęcie układu dla zdania W w zapisie aktualnym (przykład)
A: P8~~> P2=1 - istnieje (=1) wspólny element zbiorów P8 i P2 np. 8
B: P8~~>~P2=0 - nie istnieje (=0) element wspólny zbiorów P8 i ~P2
C:~P8~~>~P2=1 - istnieje (=1) element wspólny zbiorów ~P8 i ~P2 np. 1
D:~P8~~> P2=1 - istnieje (=1) element wspólny zbiorów ~P8 i P2 np. 2
|
Kluczowy jest dowód rozłączności zbiorów nieskończonych P8 i ~P2:
Dowolny zbiór liczb parzystych P8=[8,16,24..] jest rozłączny (=0) z dowolnym zbiorem liczb nieparzystych ~P2=[1,3,5,7,9..] - na mocy definicji liczby parzystej i nieparzystej.
Akurat w tym przypadku to jest poziom I klasy LO, ale na pewno nie 5-cio latka.
Zauważmy, że w teorii zdarzeń rozstrzygnięcie o fałszywości dowolnego zdania ze zdjęcia układu to poziom 5-cio latka, czego dowód mamy w punkcie 9.0.
Korzystając z prawa Orła możemy łatwo udowodnić, iż zbiór P8 jest podzbiorem => zbioru P2
1.
Prawo Orła dla zdanie wypowiedzianego W:
p*(q+~q) => q*(p+~p)
p=P8
q=P2
W przełożeniu na zapis aktualny mamy:
P8*(P2+~P2) => P2*(P8+~P8)
2.
Stąd po wymnożeniu wielomianów mamy:
A: P8*P2 + B: P8*~P2 => A: P8*P2 + D: ~P8*P2 - bo iloczyn logiczny (*) jest przemienny
Z tabeli zdjęcia układu T1 odczytujemy:
B: P8~~>~P2=P8*~P2=[]=0 - nie istnieje (=0) element wspólny zbiorów P8 i ~P2
Prawo algebry Boole'a:
x+0=x
Z sumy logicznej zawsze możemy usunąć zbiór pusty B.
Stąd mamy:
3.
A: P8*P2 => A: P8*P2 + D: ~P8*P2
Doskonale widać, że zbiór P8*P2 jest (=1) podzbiorem => zbioru (P8*P2 + ~P8*P2)
cnd
Można łatwo udowodnić iż równanie 3 jest tożsame z warunkiem wystarczającym =>, czyli z relacją podzbioru =>:
P8=>P2 =1
Dowód:
3.
A: P8*P2 => A: P8*P2 + D: ~P8*P2
Do lewej strony wolno nam dodać zbiór pusty B:
B: P8~~>~P2=P8*~P2=0 - nie istnieje (=0) element wspólny zbiorów P8 i ~P2
Stąd mamy:
A: P8*P2 + B: P8*~P2 => A: P8*P2 + D: ~P8*P2
P8*(P2+~P2) => P2*(P8+~P8) - wyciągnięcie zmiennych P8 i P2 przed nawias
P8*1 => P2*1 - prawo algebry Boole'a (p+~p=1)
P8 => P2 - prawo algebry Boole’a (p*1=p)
Stąd mamy tożsamość logiczną [=]:
A: P8*P2 => A: P8*P2 + D: ~P8*P2 [=] A1: P8=>P2 =1
cnd
Stąd mamy rozwiązanie pierwszej części naszego zadania:
A1: P8=>P2 =1 - bo zbiór P8=[8,16,24..] jest podzbiorem => zbioru P2=[2,4,6,8..]
Dla rozwiązania zadania pozostaje nam udowodnić relację:
B1: P8~>P2 =?
4.
Prawo Orła dla B1:
p*(q+~q) ~> q*(p+~p)
p=P8
q=P2
W przełożeniu na zapis aktualny mamy:
P8*(P2+~P2) ~> P2*(P8+~P8)
5.
Stąd po wymnożeniu wielomianów mamy:
A: P8*P2 + B: P8*~P2 ~> A: P8*P2 + D: ~P8*P2 - bo iloczyn logiczny (*) jest przemienny
Z tabeli zdjęcia układu T1 odczytujemy:
B: P8~~>~P2=P8*~P2=0 - nie istnieje (=0) element wspólny zbiorów P8 i ~P2
Prawo algebry Boole'a:
x+0=x
Stąd mamy:
6.
A: P8*P2 ~> A: P8*P2 + D: ~P8*P2 =0
Doskonale widać, że zbiór P8*P2 nie jest (=0) nadzbiorem ~> zbioru (P8*P2 + ~P8*P2)
Można łatwo udowodnić iż równanie 6 jest tożsame z warunkiem koniecznym ~>, czyli z relacją nadzbioru ~>:
P2~>P8 =0
Dowód:
6.
A: P8*P2 ~> A: P8*P2 + D: ~P8*P2 =0
Do lewej strony wolno nam dodać zbiór pusty B:
B: P8~~>~P2=P8*~P2=0 - nie istnieje (=0) element wspólny zbiorów P8 i ~P2
Stąd mamy:
A: P8*P2 + B: P8*~P2 ~> A: P8*P2 + D: ~P8*P2
P8*(P2+~P2) ~> P2*(P8+~P8) - wyciągnięcie zmiennych P8 i P2 przed nawias
P8*1 ~> P2*1 - prawo algebry Boole'a (x+~x=1)
P8 ~> P2 - prawo algebry Boole’a (x*1=x)
Stąd mamy tożsamość logiczną [=]:
A: P8*P2 ~> A: P8*P2 + D: ~P8*P2 [=] P8~>P2 =0
Stąd mamy rozwiązanie drugiej części naszego zadania:
B1: P8~>P2 =0 - bo zbiór P8=[8,16,24..] nie jest (=0) nadzbiorem ~> zbioru P2=[2,4,6,8..]
Stąd mamy dowód, iż mamy tu do czynienia z implikacją prostą P8|=>P2
A1B1:
Definicja implikacji prostej P8|=>P2 w zbiorach:
Implikacja prosta P8|=>P2 to spełniona wyłącznie relacja podzbioru => między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: P8=>P2=1 – zbiór P8=[8,16,24..] jest (=1) podzbiorem => zbioru P2=[2,4,6,8..]
B1: P8~>P2=0 – zbiór P8=[8,16,24..] nie jest (=0) nadzbiorem ~> zbioru P2=[2,4,6,8..]
Stąd mamy:
A1B1: P8|=>P2 = (A1: P8=>P2)*~(B1: P8~>P2)=1*~(0)=1*1=1
Matematycznie zachodzi tożsamość pojęć:
Warunek wystarczający P8=>P2=1 [=] Relacja podzbioru P8=>P2=1
Warunek konieczny P8~>P2=0 [=] Relacja nadzbioru P8~>P2 =0
Szczegółową analizę implikacji P8|=>P2 znajdziemy w punkcie 14.3
13.8.2 Algorytm ogólny dowodzenia twardych zer w zdjęciu układu
W ogólnym przypadku dowód rozłączności dwóch zbiorów nieskończonych np. P8=[8,16,24..] i ~P2=[1,3,5,7,9..] nie musi być tak trywialny jak w naszym przykładzie.
W ogólnym przypadku należy tu skorzystać z definicji kontrprzykładu.
Definicja kontrprzykładu w zbiorach (pkt. 2.3.4):
Kontrprzykładem dla warunku wystarczającego p=>q nazywamy to samo zdanie z zanegowanym następnikiem kodowane elementem wspólnym zbiorów p~~>~q=p*~q
Rozstrzygnięcia:
Prawdziwość warunku wystarczającego p=>q=1 wmusza fałszywość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=0 (i odwrotnie)
Fałszywość warunku wystarczającego p=>q=0 wmusza prawdziwość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=1 (i odwrotnie)
Nasz przykład:
Zakładamy, że zdanie B jest fałszywym kontrprzykładem dla zdania A, co wymusza prawdziwy warunek wystarczający => A
A.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 (P8) to na 100% => jest podzielna przez 2 (P2)
P8=>P2=1
Podzielność dowolnej liczby przez 8 jest warunkiem wystarczającym => dla jej podzielności przez 2, bo zbiór P8=[8,16,24..] jest podzbiorem => zbioru P2=[2,4,6,8…], co każdy matematyk udowodni.
Na mocy definicji kontrprzykładu, z prawdziwości warunku wystarczającego A wynika fałszywość kontrprzykładu B (i odwrotnie)
B.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 (P8) to może ~~> nie być podzielna przez 2 (~P2)
P8~~>~P2 = P8*~P2 =[] =0
Dowód wprost:
Nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów P8=[8,16,24..] i ~P2=[1,3,5,7,9…] bo dowolny zbiór liczb parzystych jest rozłączny z dowolnym zbiorem liczb nieparzystych.
Dowód "nie wprost":
Na mocy definicji kontrprzykładu fałszywości zdania A1' nie musimy udowadniać, ale możemy, co zrobiono wyżej.
|
|
Powrót do góry |
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35985
Przeczytał: 14 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Czw 14:35, 15 Sie 2024 Temat postu: |
|
|
Algebra Kubusia - matematyka języka potocznego
34.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji prostej p||=>q
Spis treści
34.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji prostej p||=>q 1
34.1 Symboliczna definicja implikacji prostej p|=>q 1
34.1.1 Symboliczna definicja operatora implikacji prostej p||=>q 3
34.1.2 Wyprowadzenie zero-jedynkowej definicji warunku wystarczającego => 3
34.1.3 Odzyskanie symbolicznej definicji operatora implikacji prostej p||=>q 4
34.2 Geneza wynikowych zer i jedynek w operatorze implikacji prostej p||=>q 7
34.2.1 Prawo matematycznego głąba 9
34.3 Operator implikacji prostej p||=>q vs algebra Boole’a 11
34.4 Przykład implikacji prostej P|=>4L 14
34.4.1 Operator implikacji prostej P||=>4L 16
34.4.2 Operator implikacji prostej P||=>4L vs algebra Boole’a 19
34.4.3 Prawo matematycznego jełopa w operatorze implikacji prostej P||=>4L 20
34.4.4 Irbisol, fanatyk KRZ uczy dzieci logiki matematycznej w przedszkolu 23
34.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji prostej p||=>q
Uwagi:
1.
Warunkiem koniecznym zrozumienia niniejszego punktu jest przeczytanie ze zrozumieniem fundamentów algebry Kubusia dla teorii zbiorów zawartych w punkcie 13.0
2.
Aktualna logika matematyczna ziemskich matematyków jest w 100% logiką schizofreniczną, mającą zerowy związek z otaczającym nas światem rzeczywistym, czego dowodem są prawa matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji prostej p||=>q wyprowadzone w niniejszym punkcie.
34.1 Symboliczna definicja implikacji prostej p|=>q
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5: ~p+q
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q
Prawa Kubusia: | Prawa kontrapozycji dla warunku wystarczającego =>:
A1: p=>q = A2:~p~>~q | A1: p=>q = A4:~q=>~p
B1: p~>q = B2:~p=>~q | B2:~p=>~q = B3: q=>p
Prawa Tygryska: | Prawa kontrapozycji dla warunku koniecznego ~>:
A1: p=>q = A3: q~>p | A2:~p~>~q = A3: q~>p
B1: p~>q = B3: q=>p | B1: p~>q = B4:~q~>~p
Gdzie:
p=>q = ~p+q - definicja warunku wystarczającego =>
p~>q = p+~q - definicja warunku koniecznego ~>
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja implikacji prostej p|=>q:
Implikacja prosta p|=>q w logice dodatniej (bo q) to spełniony wyłącznie warunek wystarczający => między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku.
A1: p=>q =1 - p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd:
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = 1*~(0)=1*1=1
Czytamy:
Implikacja prosta p|=>q w logice dodatniej (bo q) jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zajście p jest wystarczające => dla zajścia q (A1: p=>q=1), ale nie jest konieczne ~> dla zajścia q (B1: p~>q=0)
Definicja kontrprzykładu w zbiorach:
Kontrprzykładem dla warunku wystarczającego p=>q nazywamy to samo zdanie z zanegowanym następnikiem kodowane elementem wspólnym zbiorów p~~>~q=p*~q
Rozstrzygnięcia:
Prawdziwość warunku wystarczającego p=>q=1 wmusza fałszywość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=0 (i odwrotnie)
Fałszywość warunku wystarczającego p=>q=0 wmusza prawdziwość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=1 (i odwrotnie)
Podstawmy definicję implikacji prostej p|=>q do matematycznych związków warunku wystarczającego => i koniecznego ~> z uwzględnieniem definicji kontrprzykładu, obowiązującego wyłącznie w warunku wystarczającym =>.
Kod: |
IP
Implikacja prosta p|=>q:
A1: p=>q =1 - p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = 1*~(0)=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji prostej p|=>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =1 = 2:~p~>~q =1 [=] 3: q~>p =1 = 4:~q=>~p =1
A': 1: p~~>~q=0 [=] 4:~q~~>p =0
## ## ## ##
B: 1: p~>q =0 = 2:~p=>~q =0 [=] 3: q=>p =0 = 4:~q~>~p =0
B': 2:~p~~>q =1 [=] 3: q~~>~p=1
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Prawa Sowy w implikacji prostej p|=>q:
Prawdziwość dowolnego zdania w serii Ax wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Fałszywość dowolnego zdania serii Bx wymusza fałszywość pozostałych zdań w tej linii
34.1.1 Symboliczna definicja operatora implikacji prostej p||=>q
Definicja operatora implikacji prostej p||=>q:
Operator implikacji prostej p||=>q to odpowiedź na dwa pytania
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
Na mocy tabeli implikacji prostej IP łatwo zapisujemy operatorową definicję implikacji prostej p||=>q
Kod: |
IP1
Symboliczna definicja operatora implikacji prostej p||=>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
A1: p=> q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
A1’: p~~>~q=0 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=1 musi być fałszem
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
A2: ~p~>~q =1 - zajście ~p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =1 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=0 musi być prawdą
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
34.1.2 Wyprowadzenie zero-jedynkowej definicji warunku wystarczającego =>
Zapiszmy tabelę prawdy operatora implikacji prostej p||=>q w wersji skróconej:
Kod: |
T1
Definicja |Co w logice
symboliczna |jedynek oznacza
p||=>q |
A1: p=> q =1 |( p=1)=> ( q=1)=1
A1': p~~>~q=0 |( p=1)~~>(~q=1)=0
A2: ~p~>~q =1 |(~p=1)~> (~q=1)=1
B2':~p~~>q =1 |(~p=1)~~>( q=1)=1
a b c 1 2 3
|
Zero-jedynkową definicję warunku wystarczającego p=>q w logice dodatniej (bo q) otrzymamy kodując tabelę T1 z punktem odniesienia ustawionym na warunku wystarczającym =>:
A1: p=>q
W warunku wystarczającym A1: p=>q zmienne p i q są w postaci niezanegowanej.
Tabelę zero-jedynkową warunku wystarczającego A1: p=>q w logice dodatniej (bo q) otrzymamy wtedy i tylko wtedy gdy wszystkie zmienne w tabeli T1_12 sprowadzimy do postaci niezanegowanej.
Umożliwia to II prawo Prosiaczka:
(~p=1)=(p=0)
(~q=1)=(q=0)
które możemy stosować wybiórczo w stosunku do dowolnej zmiennej binarnej.
Zróbmy to:
Kod: |
T2
Definicja |Co w logice |Na mocy II |Zapis tożsamy
symboliczna |jedynek oznacza |prawa Prosiaczka |tabeli 456
p||=>q | | | p q p=>q
A1: p=> q =1 |( p=1)=> ( q=1)=1 |( p=1)=> ( q=1)=1 | 1=>1 =1
A1': p~~>~q=0 |( p=1)~~>(~q=1)=0 |( p=1)~~>( q=0)=0 | 1=>0 =0
A2: ~p~>~q =1 |(~p=1)~> (~q=1)=1 |( p=0)~> ( q=0)=1 | 0=>0 =1
B2’:~p~~>q =1 |(~p=1)~~>( q=1)=1 |( p=0)~~>( q=1)=1 | 0=>1 =1
a b c 1 2 3 4 5 6 7 8 9
|
Definicja:
Tabelę T2_789 nazywamy definicją warunku wystarczającego => w logice dodatniej (bo q) dla potrzeb rachunku zerojedynkowego.
Interpretacja warunku wystarczającego =>:
T2_789: p=>q - zajście p jest wystarczające => dla zajścia q
Do zapamiętania:
Kod: |
T3
Zero-jedynkowa definicja warunku wystarczającego =>
dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego
p q Y=(p=>q)=~p+q
A1: 1=>1 1
A1’: 1=>0 0
A2: 0=>0 1
B2’: 0=>1 1
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p=>q=0 <=> p=1 i q=0
Inaczej:
p=>q=1
Definicja warunku wystarczającego => w spójniku „lub”(+):
p=>q =~p+q
|
Uwaga:
Dla ułatwienia zrozumienia, indeksowanie linii w warunku wystarczającym p=>q (tabela T3) jest zgodne z tabelą prawdy operatora implikacji prostej p||=>q (tabela IP1), co matematycznie jest bez znaczenia.
34.1.3 Odzyskanie symbolicznej definicji operatora implikacji prostej p||=>q
Kod: |
IP:
Implikacja prosta p|=>q:
A1: p=>q =1 - p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = 1*~(0)=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji prostej p|=>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =1 = 2:~p~>~q =1 [=] 3: q~>p =1 = 4:~q=>~p =1
A': 1: p~~>~q=0 [=] 4:~q~~>p =0
## ## ## ##
B: 1: p~>q =0 = 2:~p=>~q =0 [=] 3: q=>p =0 = 4:~q~>~p =0
B': 2:~p~~>q =1 [=] 3: q~~>~p=1
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Prawa Sowy dla implikacji prostej p|=>q:
Prawdziwość dowolnego zdania serii Ax wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Fałszywość dowolnego zdania serii Bx wymusza fałszywość pozostałych zdań w tej linii
Na mocy powyższego punktu, wiedząc skąd bierze się zero-jedynkowa definicja warunku wystarczającego => łatwo odzyskać symboliczną definicję operatora implikacji prostej p||=>q
Dowód:
Niech będzie dana zero-jedynkowa definicja warunku wystarczającego p=>q
Kod: |
T3
Zero-jedynkowa definicja warunku wystarczającego =>
dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego
p q Y=(p=>q)=~p+q
A1: 1=>1 1
A1’: 1=>0 0
A2: 0=>0 1
B2’: 0=>1 1
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p=>q=0 <=> p=1 i q=0
Inaczej:
p=>q=1
Definicja warunku wystarczającego => w spójniku „lub”(+):
p=>q =~p+q
|
Algorytm odzyskiwania symbolicznej definicji operatora implikacji prostej p||=>q to cztery proste kroki.
Krok 1
Zapisujemy zero-jedynkową definicję warunku wystarczającego => w spójnikach „i”(*) i „lub”(+) definicją elementu wspólnego zbiorów ~~> korzystając z prawa Prosiaczka.
Prawo Prosiaczka:
(p=0)=(~p=1)
(q=0)=(~q=1)
Kod: |
T4
Odzyskiwanie symbolicznej definicji operatora implikacji prostej p||=>q
z zero-jedynkowej definicji warunku wystarczającego =>.
Y=~p+q
p q Y=p=>q|
A1: 1 1 1 | p~~> q= p* q=1 - zbiory p i q mają (=1) element wspólny
A1’: 1 0 0 | p~~>~q= p*~q=0 - p i ~q nie mają (=0) elementu wspólnego
A2: 0 0 1 |~p~~>~q=~p*~q=1 - ~p i ~q mają (=1) element wspólny
B2’: 0 1 1 |~p~~> q=~p* q=1 - zbiory ~p i q mają (=1) element wspólny
1 2 3
|
Uwaga:
Indeksowanie linii w poniższej analizie jest zgodne z symboliczną tabelą prawdy implikacji prostej p|=>q przedstawionej w tabeli IP wyżej.
Krok 2
Fałszywy (=0) kontrprzykład w linii A1’:
A1’: p~~>~q=p*~q=0
wymusza prawdziwy (=1) warunek wystarczający w linii A1 (i odwrotnie):
A1: p=>q =1
Zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q
Krok 3
Prawdziwy kontrprzykład w linii B2’:
B2’: ~p~~>q = ~p*q=1
wymusza fałszywy warunek wystarczający => w linii B2:
B2: ~p=>~q =0
Zajście ~p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia ~q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór ~p nie jest podzbiorem ~q
Krok 4
Prawo Kubusia:
B2: ~p=>~q = B1: p~>q =0
Fałszywy (=0) warunek wystarczający w linii B2:
B2: ~p=>~q =0
na mocy prawa Kubusia wymusza fałszywy (=0) warunek konieczny w punkcie B1.
B1: p~>q =0
Stąd mamy dowód, iż spełniona jest definicja implikacji prostej p|=>q (tabela IP) bo:
B1: p~>q =1
oraz:
A1: p=>q =0
Na mocy prawa Sowy mamy dowód, iż spełniona jest definicja operatora implikacji prostej p||=>q dająca odpowiedź na pytanie o p (kolumna A1B1) oraz na pytanie o ~p (kolumna A2B2)
Kod: |
IP1
Symboliczna definicja operatora implikacji prostej p||=>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
A1: p=> q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
A1’: p~~>~q=0 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=1 musi być fałszem
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
A2: ~p~>~q =1 - zajście ~p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =1 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=0 musi być prawdą
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
34.2 Geneza wynikowych zer i jedynek w operatorze implikacji prostej p||=>q
Kod: |
IP
Implikacja prosta p|=>q:
A1: p=>q =1 - p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = 1*~(0)=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji prostej p|=>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =1 = 2:~p~>~q =1 [=] 3: q~>p =1 = 4:~q=>~p =1
A': 1: p~~>~q=0 [=] 4:~q~~>p =0
## ## ## ##
B: 1: p~>q =0 = 2:~p=>~q =0 [=] 3: q=>p =0 = 4:~q~>~p =0
B': 2:~p~~>q =1 [=] 3: q~~>~p=1
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Operator implikacji prostej p||=>q to odpowiedź na dwa pytania:
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
W punkcie 34.1.2 dowiedzieliśmy się skąd bierze się zero-jedynkowa definicja warunku wystarczającego =>:
p=>q = ~p+q
Kod: |
T3
Zero-jedynkowa definicja warunku wystarczającego =>
dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego
p q Y=(p=>q)=~p+q
A1: 1=>1 1
A1’: 1=>0 0
A2: 0=>0 1
B2’: 0=>1 1
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p=>q=0 <=> p=1 i q=0
Inaczej:
p=>q=1
Definicja warunku wystarczającego => w spójniku „lub”(+):
p=>q =~p+q
|
Natomiast w punkcie 34.1.3 poznaliśmy algorytm działania odwrotnego, czyli w kierunku od zero-jedynkowej definicji warunku wystarczającego p=>q=~p+q do symbolicznej definicji operatora implikacji prostej p||=>q
Kod: |
IP1
Symboliczna definicja operatora implikacji prostej p||=>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
A1: p=> q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
A1’: p~~>~q=0 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=1 musi być fałszem
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
A2: ~p~>~q =1 - zajście ~p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =1 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=0 musi być prawdą
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Zauważmy, że udowadniając spełnienie warunku wystarczającego w linii A1:
A1: p=> q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
automatycznie udowadniamy:
1.
Na mocy definicji kontrprzykładu prawdziwość warunku wystarczającego A1: p=>q =1 wymusza fałszywość kontrprzykładu A1’ (i odwrotnie):
A1’: p~~>~q=0 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=1 musi być fałszem
2.
Na mocy prawa Kubusia:
A1: p=>q = A2: ~p~>~q
Prawdziwość warunku wystarczającego A1: p=>q =1 wymusza prawdziwość warunku koniecznego A2 w kolumnie A2B2 (i odwrotnie)
A2: ~p~>~q =1 - zajście ~p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia ~q
KONIEC!
Nic więcej z udowodnionego warunku wystarczającego A1: p=>q =1 nie wynika.
Zauważmy, że z udowodnionej prawdziwości warunku wystarczającego A1: p=>q=1 (matematyczne twierdzenie proste) w żaden sposób nie wynika prawdziwość kontrprzykładu w linii B2’:
B2’:~p~~>q =1 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=0 musi być prawdą
Dla udowodnienia prawdziwości kontrprzykładu w linii B2’ musimy udowodnić fałszywość warunku wystarczającego B2: ~p=>~q =0
Najłatwiej to zrobić korzystając z prawa kontrapozycji.
Prawo kontrapozycji:
B2: ~p=>~q = B3: q=>p
Zauważmy że:
B3: q=>p to matematyczne twierdzenie odwrotne w stosunku do twierdzenia prostego A1: p=>q
Na mocy definicji zachodzi:
Twierdzenie proste A1: p=>q ## Twierdzenie odwrotne B3: q=>p
Gdzie:
## - twierdzenia różne na mocy definicji (co doskonale widać w tabeli IP)
p i q w zdaniach A1, A1’, A2 i B2’ musi być tymi samymi p i q, inaczej błąd podstawienia.
Wnioski:
1.
Jedynkę w linii B2’ mamy prawo postawić wtedy i tylko wtedy gdy udowodnimy fałszywość matematycznego twierdzenia odwrotnego B3: q=>p=0 w stosunku do udowodnionego twierdzenia prostego A1: p=>q =1
2.
Alternatywnie jedynkę w linii B2’ udowadniamy pokazując jeden element wspólny ~~> zbiorów ~p i q
B2’:~p~~>q =~p*q=1 - Istnieje (=1) element wspólny ~~> zbiorów ~p i q
Alternatywny sposób udowodnienia jedynki w punkcie B2’ jest prosty, ale ten dowód ma zero wspólnego z udowodnionym warunkiem wystarczającym w linii A1.
W aktualnie obowiązującej logice matematycznej ziemskich matematyków nie jest widoczny jakikolwiek warunek wystarczający bowiem obligatoryjnie stosowane jest tu prawo eliminacji warunku wystarczającego, poprawne również w algebrze Kubusia:
A1: p=>q = ~p+q
gdzie o żadnym warunku wystarczającym =>, czy też koniecznym ~> mowy być nie może.
Warunek wystarczający A1: p=>q z algebry Kubusia w ziemskiej logice matematycznej nosi nazwę implikacji, co nie ma nic wspólnego z pojęciami implikacja prosta p|=>q i implikacja odwrotna p||~>q z algebry Kubusia.
34.2.1 Prawo matematycznego głąba
Prawo eliminacji implikacji w ziemskiej logice matematycznej:
A1: p=>q =~p+q
Dowód iż definicja ziemskiej implikacji => nie ma nic wspólnego z warunkiem wystarczającym => w rozumieniu algebry Kubusia to aktualnie obowiązująca definicja ziemskiej implikacji =>, podana przez Macjana.
http://www.sfinia.fora.pl/forum-kubusia,12/elementarz-algebry-boole-a-irbisol-macjan-str-10,2605-240.html#55877
@Macjan
Zrozum - treść zdania, czyli to, o czym ono mówi, nie może w żaden sposób wpływać na jego zapis symboliczny. Zdanie "... i ..." jest koniunkcją niezależnie od tego, co wstawimy w wykropkowane miejsca. Tak samo zdanie "Jeśli ... to ..." jest implikacją.
Potwierdzenie definicji Macjana przez wykładowcę logiki matematycznej na AGH Kraków.
[link widoczny dla zalogowanych]
@Wykład logiki matematycznej na AGH
Elementy logiki matematycznej
Logika matematyczna zajmuje się zdaniami logicznymi.
Zdanie logiczne, to zdanie gramatyczne orzekające, któremu można przypisać jedną z dwóch ocen (wartość) Prawda (TRUE, 1); Fałsz (FALSE, 0 ) (czyli zdania logiczne podlegają wartościowaniu). Nie są zdaniami logicznymi zdania pytające i rozkazujące.
Funktory logiczne (spójniki):
- jednoargumentowe (wystarczy jedno zdanie)
negacja - ~ - (nieprawda, że ...)
- dwuargumentowe (wymagają dwóch zdań) np.
koniunkcja - * - (...i... )
alternatywa - + - (...lub...)
implikacja - => - (jeżeli ..., to...)
równoważność - <=> - (...wtedy i tylko wtedy, gdy...)
Zero-jedynkowe definicje dwuargumentowych spójników logicznych to:
Kod: |
p q | p*q | p+q | p=>q | p<=>q
1 1 | 1 | 1 | 1 | 1
1 0 | 0 | 1 | 0 | 0
0 1 | 0 | 1 | 1 | 0
0 0 | 0 | 0 | 1 | 1
|
@Rafal3006
Jak widzimy, w wykropkowane miejsca możemy wstawiać cokolwiek, byleby temu „cokolwiek” dało się przypisać pojęcie prawdy (=1) albo fałszu (=0), co lokuje nas w definicji implikacji materialnej rodem z Klasycznego Rachunku Zdań.
Jak udowodniliśmy w punkcie 34.2 udowodnienie prawdziwości matematycznego twierdzenia prostego A1: p=>q=1 w żaden sposób nie wymusza rzeczywistej jedynki w punkcie B2’.
Kod: |
IP1
Symboliczna definicja operatora implikacji prostej p||=>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
A1: p=> q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
A1’: p~~>~q=0 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=1 musi być fałszem
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
A2: ~p~>~q =1 - zajście ~p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =x - udowodnienie prawdziwości A1 nie determinuje jedynki w B2’!
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja matematycznego twierdzenia prostego A1:
A1: p=>q =1
Zajście p jest (=1) warunkiem wystarczającym => dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q
Przykład:
A1.
Jeśli dowolna liczba jest podzielna przez 8 to jest podzielna przez 2
P8=>P2 =1
Podzielność dowolnej liczby przez 8 jest warunkiem wystarczającym => dla jej podzielności przez 2 wtedy i tylko wtedy gdy zbiór P8=[8,16,24..] jest podzbiorem => zbioru P2=[2,4,6,8..].
Udowodnić relację podzbioru P8=>P2=1 potrafi każdy matematyk.
Stąd mamy:
Prawo Matematycznego super-głąba:
Matematycznym super-głąbem jest każdy fanatyk KRZ który korzysta z ziemskiej definicji implikacji podanej przez Macjana, potwierdzonej przez wykładowcę logiki „matematycznej” na AGH, która w zdaniu warunkowym „Jeśli p to q” nie wymaga badania jakiejkolwiek relacji w zbiorach między poprzednikiem p i następnikiem q.
Prawo matematycznego głąba:
Matematycznym głąbem jest każdy matematyk który po udowodnieniu matematycznego twierdzenia prostego w punkcie A1: p=>q =1 (to matematycy potrafią) postawi przyniesioną w teczce jedynkę w linii B2’.
Niestety, na dzień dzisiejszy wszyscy matematycy są głąbami, bo wszyscy potrafią poprawnie udowodnić matematyczne twierdzenie proste A1: p=>q=1 stawiając jednak wyjętą z dupy (nie popartą dowodem) jedynkę w punkcie B2’.
34.3 Operator implikacji prostej p||=>q vs algebra Boole’a
Zacznijmy od podstawowej definicji implikacji prostej p|=>q, gdzie w kolumnie A1B1 mamy odpowiedź na pytanie co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kod: |
IP
Implikacja prosta p|=>q:
A1: p=>q =1 - p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = 1*~(0)=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji prostej p|=>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =1 = 2:~p~>~q =1 [=] 3: q~>p =1 = 4:~q=>~p =1
A': 1: p~~>~q=0 [=] 4:~q~~>p =0
## ## ## ##
B: 1: p~>q =0 = 2:~p=>~q =0 [=] 3: q=>p =0 = 4:~q~>~p =0
B': 2:~p~~>q =1 [=] 3: q~~>~p=1
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Prawa Sowy dla implikacji prostej p|=>q:
Prawdziwość dowolnego zdania w linii Ax wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Fałszywość dowolnego zdania w linii Bx wymusza fałszywość pozostałych zdań w tej linii
W algebrze Kubusia zachodzą tożsamości w zbiorach:
Warunek wystarczający p=>q = relacja podzbioru p=>q
p=>q =1 <=> zbiór p jest podzbiorem q
Inaczej
p=>q =0
##
Warunek konieczny p~>q = relacja nadzbioru p~>q
p~>q =1 <=> zbiór p jest (=1) nadzbiorem ~> q
Inaczej:
p~>q =1
Gdzie:
## - różne na mocy definicji (patrz tabela IP)
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
Stąd mamy:
A1B1:
Definicja implikacji prostej p|=>q w zbiorach
Zbiór p jest podzbiorem zbioru q i nie jest tożsamy ze zbiorem q
A1: p=>q =1 - zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q
B1: p~>q =0 - zbiór p nie jest (=0) nadzbiorem ~> zbioru q
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = 1*~(0)=1*1=1
Czytamy:
Definicja implikacji prostej p|=>q w zbiorach jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q (A1), ale nie jest nadzbiorem ~> zbioru q (B1)
Wspólna dziedzina D musi być szersza od sumy logicznej zbiorów p+q bowiem wtedy i tylko wtedy wszystkie zbiory p, q, ~p, ~q, będą niepuste.
Dowód w diagramie DIP niżej.
Na mocy powyższej definicji rysujemy diagram implikacji prostej p|=>q w zbiorach.
Kod: |
DIP
Diagram implikacji prostej p|=>q w zbiorach
----------------------------------------------------------------------
| p | ~p |
|------------------------|-------------------------------------------|
| q | ~q |
|--------------------------------------------|-----------------------|
| A1: p=>q=1 (p*q=1) |B2’: ~p~~>q=~p*q=1 |A2:~p~>~q=1 (~p*~q=1) |
----------------------------------------------------------------------
| Dziedzina D - suma logiczna zbiorów A1, B2', A2 |
| D=A1: p*q + A2:~p*~q + B2’:~p*q |
| A1’: p~~>~q=p*~q=[] - zbiór pusty |
|--------------------------------------------------------------------|
| Diagram implikacji prostej p|=>q w zbiorach |
----------------------------------------------------------------------
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
Prawo Słonia:
Warunek wystarczający => = relacja podzbioru =>
Warunek konieczny ~> = relacja nadzbioru ~>
|
Operator implikacji prostej p||=>q to odpowiedź na dwa pytania:
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
Stąd mamy:
Kod: |
IP1
Symboliczna definicja operatora implikacji prostej p||=>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
A1: p=> q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
A1’: p~~>~q=0 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=1 musi być fałszem
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
A2: ~p~>~q =1 - zajście ~p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =1 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=0 musi być prawdą
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Zapiszmy symboliczną definicję operatora implikacji prostej p||=>q kodowaną zarówno spójnikami elementarnymi zdań warunkowych „Jeśli p to q” (=>, ~>, ~~>) jak i definicją elementu wspólnego zbiorów ~~>.
Definicja elementu wspólnego ~~> zbiorów
p~~>q =p*q =1 wtedy i tylko wtedy gdy istnieje (=1) wspólny element ~~> zbiorów p i q
Inaczej:
p~~>q=p*q =0
Kod: |
IP2
Symboliczna definicja operatora implikacji prostej p||=>q
z uwzględnieniem definicji elementu wspólnego zbiorów p~~>q=p*q
Y
A1: p=> q =1 = p* q =1 -jeśli p=>q=1 to istnieje(=1) wspólny element p*q=1
A1’: p~~>~q=0 = p*~q =0 -nie istnieje (=0) wspólny element p*~q
A2: ~p~>~q =1 =~p*~q =1 -jeśli ~p~>~q=1 to istnieje wspólny element ~p*~q=1
B2’:~p~~>q =1 =~p* q =1 -istnieje wspólny element zbiorów ~p i q
1 2 3 4 5 6
|
Komentarz:
Linia A1:
Jeśli spełniony jest warunek wystarczający A1:
A1: p=>q =1 - zbiór p jest podzbiorem => zbioru q (diagram DIP)
to iloczynem logicznym zbiorów p i q to jest zbiór p, czyli zbiór p*q jest zbiorem niepustym (=1)
Linia A1’:
Prawdziwy warunek wystarczający A1: p=>q=1 wymusza fałszywy kontrprzykład A1’ (i odwrotnie)
A1’: p~~>~q = p*~q =0 - co oznacza brak (=0) wspólnego elementu zbiorów p i ~q (diagram DIP)
Linia A2:
Prawo Kubusia:
A1: p=>q = A2:~p~>~q
Na mocy prawa Kubusia spełniony warunek wystarczający w punkcie A1: p=>q=1 wymusza spełniony warunek konieczny A2: ~p~>~q w punkcie A2
Jeśli spełniony jest warunek konieczny A2:
A2: ~p~>~q =1 - bo ~p jest nadzbiorem ~> ~q (diagram DIP)
to iloczynem logicznym zbiorów ~p i ~q jest zbiór ~q, czyli zbiór ~p*~q jest zbiorem niepustym (=1)
Linia B2’:
Istnieje wspólny element zbiorów ~~> ~p i q:
B2’: ~p~~>q = ~p*q =1 (diagram DIP)
Fakt 1:
Zauważmy, że w analizie operatora implikacji prostej p||=>q zbiory niepuste i rozłączne to: A1, A2, B2’.
Dowód rozłączności tych zbiorów (diagram DIP):
(A1: p*q)*(A2:~p*~q) =[] - bo p*~p=[]
(A1: p*q)*(B2’: ~p*q] =[] - bo p*~p=[]
(A2: ~p*~q)*(B2’: ~p*q) =[] - bo p*~p=[]
cnd
Fakt 2:
Z faktu 1 wynika, że dziedziną D w tabeli IP2 jest sumą logiczna zbiorów niepustych i rozłącznych:
D = A1: p*q + A2: ~p*~q + B2’: ~p*q (diagram DIP)
Funkcja logiczna Y opisująca tabelę symboliczną 456 w tabeli prawdy IP2 to:
Y = A1: p*q + A2: ~p*~q + B2’: ~p*q
co w logice jedynek (bo równanie alternatywno-koniunkcyjne) oznacza:
Y=1 <=> A1: p=1 i q=1 lub A2: ~p=1 i ~q=1 lub B2’:~p=1 i q=1
Zauważmy, że jeśli dowolny składnik sumy logicznej w równaniu alternatywno-koniunkcyjnym przyjmie wartość logiczną miękkiej jedynki to wymusi ona miękkie zera w pozostałych składnikach sumy logicznej.
Definicja miękkiej jedynki I miękkiego zera:
Miękka jedynka i miękkie zero to wartościowanie sumy logicznej opisującej zbiory niepuste i rozłączne dla konkretnego składnika sumy logicznej.
Dowód:
Załóżmy, że wylosowaliśmy element B2’:
Y(B2’) = B2’: ~p*q
co w logice jedynek oznacza:
Y(B2’)=1 <=> B2’: ~p=1 i q=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(~p=1)=(p=0)
(q=1)=(~q=0)
Dla tego przypadku (iterowania) Y(B2’) mamy:
Y = A1: p*q + A2: ~p*~q + B2’: ~p*q
Y(B2’) = A1: 0*1 + A2: 1*0 + B2’: 1*1 = A1: 0 + A2: 0 + B2’: 1
Y(B2’) = B2’: ~p*q
cnd
Wniosek:
Doskonale tu widać sens definicji miękkich jedynek i miękkich zer w logice matematycznej.
Wnioski z Fakt 1 i Fakt 2:
Linia A1:
Jeśli z dziedziny D wylosujemy element należący do zbioru A1: p*q (miękka jedynka) to dla tego losowania linie A2 i B2’ będą zbiorami pustymi [] (miękkie zera)
Linia A2:
Jeśli z dziedziny D wylosujemy element należący do zbioru A2: ~p*~q (miękka jedynka) to dla tego losowania linie A1 i B2’ będą zbiorami pustymi [] (miękkie zera)
Linia B2’:
Jeśli z dziedziny D wylosujemy element należący do zbioru B2’: ~p*q (miękka jedynka) to dla tego losowania linie A1 i A2 będą zbiorami pustymi [] (miękkie zera)
Innymi słowy:
Z dziedziny D nie możemy wylosować elementu który by należał jednocześnie do dwóch dowolnych zbiorów rozłącznych A1, A2, B2’.
34.4 Przykład implikacji prostej P|=>4L
Definicja implikacji prostej p|=>q:
Implikacja prosta p|=>q w logice dodatniej (bo q) to spełniony wyłącznie warunek wystarczający => między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku.
A1: p=>q =1 - p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd:
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = 1*~(0)=1*1=1
Czytamy:
Implikacja prosta p|=>q w logice dodatniej (bo q) jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zajście p jest wystarczające => dla zajścia q (A1: p=>q=1), ale nie jest konieczne ~> dla zajścia q (B1: p~>q=0)
Kod: |
IP
Implikacja prosta p|=>q:
A1: p=>q =1 - p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =0 - p nie jest (=0) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|=>q = (A1: p=>q)*~(B1: p~>q) = 1*~(0)=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji prostej p|=>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =1 = 2:~p~>~q =1 [=] 3: q~>p =1 = 4:~q=>~p =1
A': 1: p~~>~q=0 [=] 4:~q~~>p =0
## ## ## ##
B: 1: p~>q =0 = 2:~p=>~q =0 [=] 3: q=>p =0 = 4:~q~>~p =0
B': 2:~p~~>q =1 [=] 3: q~~>~p=1
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Prawa Sowy w implikacji prostej p|=>q:
Prawdziwość dowolnego zdania w serii Ax wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Fałszywość dowolnego zdania serii Bx wymusza fałszywość pozostałych zdań w tej linii
Weźmy zdanie wypowiedziane pasujące do tabeli implikacji prostej p|=>q.
A1.
Jeśli dowolne zwierzę jest psem (P) to ma cztery łapy (4L)
P=>4L =1
Na mocy prawa Kłapouchego zdanie A1 jest domyślnym punktem odniesienia:
p=>q =1
Gdzie:
p=P=[pies] - zbiór jednoelementowy P=[pies]
q=4L=[pies, słoń..] - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy 4L=[pies, słoń ..]
Dowód na poziomie 5-cio latka:
Bycie psem (P) jest warunkiem wystarczającym => by mieć cztery łapy (4L) bo wszystkie psy mają cztery łapy
Dowód na poziomie ucznia I klasy LO:
Bycie psem (P) jest warunkiem wystarczającym => by mieć cztery łapy (4L) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór P=[pies] jest podzbiorem => zbioru zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..] - co jak widać jest spełnione.
Dla udowodnienia iż mamy do czynienia z implikacją prostą p|=>q potrzeba i wystarcza udowodnić fałszywość dowolnego zdania serii Bx.
Wybieramy zdanie B1:
B1.
Jeśli dowolne zwierzę jest psem (P) to ma cztery łapy (4L)
P~>4L =0
Bycie psem (P) nie jest (=0) warunkiem koniecznym ~> by mieć cztery lapy 4L bo zbiór P=[pies] nie jest (=0) nadzbiorem ~> zbioru 4L=[pies, słoń ..] - co każdy 5-cio latek widzi.
Stąd mamy wyprowadzone prawo Kameleona.
Prawo Kameleona:
Dwa zdania warunkowe „Jeśli p to q” brzmiące identycznie z dokładnością do każdej literki i każdego przecinka nie muszą być matematycznie tożsame.
Dowód to zdania A1 i B1 wyżej.
Różność matematyczną zdań A1 i B1 rozpoznajmy po ich matematycznym kodowaniu.
Zdania A1 i B1 są różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
Kod: |
TK - tabela Kameleona
Definicja warunku wystarczającego => ## Definicja warunku koniecznego ~>
Y = (p=>q) = ~p+q ## Y=(p~>q) = p+~q
|
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne Y w tej samej logice (tu dodatniej bo Y) są różne na mocy definicji wtedy i tylko wtedy gdy prawe strony tych funkcji nie są tożsame
Tabela Kameleona TK spełnia definicję znaczka różne na mocy definicji ##
Stąd mamy dowód iż zdanie wypowiedziane A1: P=>4L jest częścią implikacji prostej P|=>4L.
Definicja implikacji prostej P|=>4L:
Implikacja prosta P|=>4L to zachodzenie wyłącznie warunku wystarczającego => między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: P=>4P=1 - bycie psem wystarcza => by mieć cztery łapy
B1: P~>4L =0 - bycie psem nie jest konieczne ~> by mieć cztery lapy bo kontrprzykład: Słoń
Stąd mamy:
P|=>4L = (A1: P=>4L)*~(B1: P~>4L) = 1*~(0)=1*1=1
34.4.1 Operator implikacji prostej P||=>4L
Diagram implikacji prostej p|=>q w zbiorach wyprowadzono w punkcie 34.3
Kod: |
DIP
Diagram implikacji prostej p|=>q w zbiorach
----------------------------------------------------------------------
| p | ~p |
|------------------------|-------------------------------------------|
| q | ~q |
|--------------------------------------------|-----------------------|
| A1: p=>q=1 (p*q=1) |B2’: ~p~~>q=~p*q=1 |A2:~p~>~q=1 (~p*~q=1) |
----------------------------------------------------------------------
| Dziedzina D - suma logiczna zbiorów A1, B2', A2 |
| D=A1: p*q + A2:~p*~q + B2’:~p*q |
| A1’: p~~>~q=p*~q=[] - zbiór pusty |
|--------------------------------------------------------------------|
| Diagram implikacji prostej p|=>q w zbiorach |
----------------------------------------------------------------------
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
Prawo Słonia:
Warunek wystarczający => = relacja podzbioru =>
Warunek konieczny ~> = relacja nadzbioru ~>
|
Operator implikacji prostej p|=>q to odpowiedź na dwa pytania:
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
Mamy nasze zdanie wypowiedziane A1.
A1.
Jeśli zwierzę jest psem (P) to ma cztery łapy (4L)
P=>4L =1
To samo w zapisie formalnym na mocy prawa Kłapouchego:
p=>q =1
Gdzie:
p=P=[pies] - zbiór jednoelementowy P=[pies]
q=4L=[pies, słoń ..] - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy 4L=[pies, słoń ..]
Wspólna dziedzina dla poprzednika p i następnika q to:
ZWZ - zbiór wszystkich zwierząt
ZWZ=[pies, słoń, kura ..]
Obliczmy potrzebne nam do dalszej analizy zbiory ~p i ~q definiowane jako zaprzeczenia zbiorów p i q we wspólnej dziedzinie ZWZ:
~p=~P=[ZWZ-P] =[słoń, kura ..] - zbiór wszystkich zwierząt ZWZ z wykluczeniem psa (~P)
~q=~4L=[ZWZ-4L] =[kura ..] - zbiór wszystkich zwierząt ZWZ nie mających czterech łap (~4L)
Podsumowując dla naszego przykładu mamy:
p = P=[pies]
q = 4L=[pies, słoń ..]
~p=~P=[słoń, kura ..]
~q=~4L=[kura..]
Analiza operatora implikacji prostej p||=>q przez wszystkie możliwe przeczenia p i q:
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli ze zbioru wszystkich zwierząt wylosujemy psa (P)?
Z kolumny A1B1 odczytujemy:
A1.
Jeśli zwierzę jest psem (P) to ma cztery łapy (4L)
P=>4L =1
to samo w zapisie formalnym:
p=>q =1 (patrz diagram DIP)
Dowód na poziomie 5-cio latka:
Bycie psem (P) jest warunkiem wystarczającym => by mieć cztery łapy (4L) bo każdy pies ma cztery łapy
Dowód na poziomie ucznia I klasy LO:
Bycie psem (P) jest warunkiem wystarczającym => by mieć cztery łapy (4L) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór jednoelementowy P=[pies] jest podzbiorem => zbioru zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..]
Zauważmy że:
Jeśli zbiór P=[pies] jest podzbiorem => zbioru 4L=[pies, słoń ..] to na 100% istnieje wspólny element ~~> zbiorów P i 4L
A1: P~~>4L = [pies]*[pies, słoń ..] =1 bo pies
To samo w zapisach formalnych:
A1: p~~>q=p*q =1 (diagram DIP)
Kontrprzykład A1’ dla prawdziwego warunku wystarczającego A1: P=>4L=1 musi być fałszem.
A1’
Jeśli zwierzę jest psem (P) to może ~~> nie mieć czterech łap (~4L)
P~~>~4L = P*~4L =0
to samo w zapisie formalnym:
p~~>~q = p*~q =0 (diagram DIP)
Czytamy:
Fałszem jest (=0), że istnieje wspólny element zbiorów p i ~q (diagram DIP)
Dowód „nie wprost”:
Fałszywość kontrprzykładu A1’ wynika z prawdziwości warunku wystarczającego A1: P=>4L
Dowód wprost:
P~~>~4L = P*~4L = [pies]*[kura ..] =0
Jednoelementowy zbiór P=[pies] jest rozłączny ze zbiorem zwierząt nie mających czterech łap ~4L=[kura..], zatem zbiory te nie mają elementu wspólnego.
cnd
.. a jeśli zwierzę nie jest psem (~P)?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ wylosujemy zwierzę nie będące psem (~P)?
Z kolumny A2B2 odczytujemy:
A2.
Jeśli zwierzę nie jest psem (~P) to może ~> nie mieć czterech (~4L)
~P~>~4L =1
to samo w zapisie formalnym:
~p~>~q =1 (diagram DIP)
Dowód „nie wprost”:
Nie bycie psem (~P) jest konieczne ~> by nie mieć czterech łap (~4L) bo jak się jest psem (P) to na 100% => ma się cztery łapy (4L)
Jak widzimy prawo Kubusia samo nam tu wyskoczyło:
A2: ~P~>~4L = A1: P=>4L
Dowód wprost:
Nie bycie psem (~P) jest warunkiem koniecznym ~> by nie mieć czterech łap (~4L) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór ~P=[słoń, kura..] jest nadzbiorem ~> zbioru ~4L=[kura..]
Zauważmy że:
Jeśli zbiór ~P=[słoń, kura ..] jest nadzbiorem ~> zbioru ~4L=[kura..] to na 100% istnieje wspólny element zbiorów ~P i ~4L
~P~~>~4L = [słoń, kura..]*[kura..] =1 bo kura
To samo w zapisie formalnym:
~p~~>~q =~p*~q =1 - istnieje wspólny element zbiorów ~p i ~q (diagram DIP)
LUB
B2’.
Jeśli zwierzę nie jest psem (~P) to może ~~> mieć cztery łapy (4L)
~P~~>4L=~P*4L =1
to samo w zapisie formalnym:
~p~~>q = ~p*q =1 (diagram DIP)
istnieje (=1) wspólny element zbiorów ~P=[słoń, kura…] oraz 4L=[pies, słoń ..] np. słoń
Pokazanie jednego takiego zwierzaka np. słonia kończy dowód istnienia elementu wspólnego ~~> zbiorów ~P i 4L
Zauważmy, że nie zachodzi tu ani relacja podzbioru =>:
~P=[słoń, kura..] => 4L=[pies, słoń..] =0 - bo kury nie ma w zbiorze 4L=[pies, słoń..]
ani też relacja nadzbioru ~>:
~P=[słoń, kura..] ~> 4L=[pies, słoń..] =0 - bo psa nie ma w zbiorze ~P=[słoń, kura..]
34.4.2 Operator implikacji prostej P||=>4L vs algebra Boole’a
Zapiszmy tabelę prawdy operatora implikacji prostej P||=>4L w powiązaniu z algebrą Boole’a
Kod: |
IP3
Symboliczna definicja operatora implikacji prostej p||=>q
z uwzględnieniem definicji elementu wspólnego zbiorów p~~>q=p*q
Y Y=~p+q=A1: p*q+A2:~p*~q+B2’:~p*q
A1: p=> q =1 = p* q =1 -jeśli p=>q=1 to istnieje wspólny element p*q=1
A1’: p~~>~q=0 = p*~q =0 -nie istnieje (=0) wspólny element p*~q =0
A2: ~p~>~q =1 =~p*~q =1 -jeśli ~p~>~q=1 to istnieje wspólny element ~p*~q=1
B2’:~p~~>q =1 =~p* q =1 -istnieje wspólny element zbiorów ~p i q
1 2 3 4 5 6
Definicja operatora implikacji prostej P||=>4L dla naszego przykładu A1
Gdzie:
p=P - zbiór jednoelementowy P=[pies]
q=4L - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy 4L=[pies, słoń ..]
Y Y=~P+4L=A1: P*4L+A2:~P*~4L+B2’:~P*4L
A1: P=> 4L =1 = P* 4L =1 -jeśli P=>4L=1 to istnieje wspólny element P*4L=1
A1’: P~~>~4L=0 = P*~4L =0 -nie istnieje (=0) wspólny element P*~4L =0
A2: ~P~>~4L =1 =~P*~4L =1 -jeśli ~P~>~4L=1 to istnieje element ~P*~4L=1
B2’:~P~~>4L =1 =~P* 4L =1 -istnieje wspólny element zbiorów ~P i 4L
1 2 3 4 5 6
|
Zero-jedynkową definicję warunku wystarczającego A1: p=>q (123) otrzymujemy kodując tabelę symboliczną operatora implikacji prostej p||=>q (123) względem linii A1: p=>q.
Jak to się robi wyjaśniliśmy w punkcie 34.1.2
Aktualna, ziemska logika „matematyczna” nie zna tabeli symbolicznej operatora implikacji prostej p||=>q (123) wyrażonej spójnikami implikacyjnymi (=>, ~>, ~~>)
Ziemska logika matematyczna obligatoryjnie korzysta tu z prawa eliminacji warunku wystarczającego, poprawnego również w algebrze Kubusia
A1: p=>q = ~p+q
W tym momencie przechodzimy do algebry Boole’a zapisanej symbolicznie w kolumnach 456, która rozpoznaje tylko i wyłącznie pięć znaczków:
1 - prawda
0 - fałsz
(*) - spójnik „i”(*) z języka potocznego
(+) - spójnik „lub”(+) z języka potocznego
Zauważmy, że w algebrze Boole’a nie istnieją elementarne spójniki implikacyjne w zbiorach {=>, ~>, ~~>} dostępne w algebrze Kubusia:
1.
p=>q =1
Zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q
Inaczej:
p=>q =0
2.
p~>q =1
Zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest nadzbiorem ~> zbioru q
Inaczej:
p~>q =0
3.
p~~>q = p*q =1
Istnieje (=1) wspólny element zbiorów p i q
Inaczej:
p~~>q = p*q =[] =0
Idźmy zatem tropem ziemskiej logiki nie znającej definicji elementarnych spójników implikacyjnych {=>,~>, ~~>}
Dla dowodu, iż w zdaniach warunkowych „Jeśli p to q” ziemska logika matematyczna nie ma najmniejszego pojęcia zarówno o warunku wystarczającym => jak i koniecznym ~> posłużymy się naszym przykładem A1: P=>4L
34.4.3 Prawo matematycznego jełopa w operatorze implikacji prostej P||=>4L
Równanie algebry Boole’a opisujące tabelę symboliczną 456 to:
Y = A1: P*4L + A2: ~P*~4L + B2’: ~P*4L
Dziedzina dla funkcji logicznej Y to:
ZWZ - zbiór wszystkich zwierząt
I.
Losowanie A1:
Kod: |
IP3
Definicja operatora implikacji prostej P||=>4L dla naszego przykładu A1
Gdzie:
p=P - zbiór jednoelementowy P=[pies]
q=4L - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy 4L=[pies, słoń ..]
Y Y=(A1: P=>4L)=~P+4L=A1: P*4L+A2:~P*~4L+B2’:~P*4L
A1: P=> 4L =1 = P* 4L =1 -jeśli P=>4L=1 to istnieje wspólny element P*4L=1
A1’: P~~>~4L=0 = P*~4L =0 -nie istnieje (=0) wspólny element P*~4L =0
A2: ~P~>~4L =1 =~P*~4L =1 -jeśli ~P~>~4L=1 to istnieje element ~P*~4L=1
B2’:~P~~>4L =1 =~P* 4L =1 -istnieje wspólny element zbiorów ~P i 4L
1 2 3 4 5 6
|
Równanie algebry Boole’a opisujące tabelę symboliczną 456 to:
Y = A1: P*4L + A2: ~P*~4L + B2’: ~P*4L
Załóżmy, że ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ wylosowaliśmy psa (P=1), który ma cztery łapy (4L=1):
P*4L=[pies]
Dla tego losowania lądujemy w linii A1 (456):
A1: Y(A1)=P*4L=1*1=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(P=1)=(~P=0)
(4L=1)=(~4L=0)
Podstawmy to do równania Y opisującego tabelę symboliczną algebry Boole’a 456:
Y(A1) = A1: (P=1)*(4L=1) + A2: (~P=0)*(~4L=0) + B2’: (~P=0)*(4L=1) = A1: 1 + A2: 0 + B2’: 0
Stąd mamy:
A1: Y(A1) = A1: P*4L
Co w logice jedynek oznacza:
A1: Y(A1)=1 <=> A1: P=1 i 4L=1
Jak widzimy dla psa (P=1) mającego cztery lapy (4L=1) wyłącznie funkcja cząstkowa Y(A1) będzie prawdą, pozostałe funkcje cząstkowe przyjmą wartość logiczną FAŁSZ (=0):
A2: Y(A2) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie A2 będzie tu fałszem A2: ~P~>~4L=0
B2”: Y(B2’) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie B2’ będzie tu fałszem B2’: ~P~~>4L =0
Podsumowując:
Nasza funkcja cząstkowa Y(A1) przyjmie brzmienie:
A1.
Jeśli zwierzę jest psem (P) to na 100% => ma cztery łapy (4L)
A1: P=>4L =1
To samo w zapisach formalnych:
A1: p=>q =1 (diagram DIP)
Zdanie A1 jest prawdziwe tylko i wyłącznie dla psa.
Bycie psem (P) jest (=1) warunkiem wystarczającym => by mieć cztery łapy wtedy i tylko wtedy gdy zbiór P=[pies] jest podzbiorem => zbioru zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..]
Wniosek z linii A1:
Błędem czysto matematycznym ziemskich matematyków jest twierdzenie, że zdanie A1: P=>4L jest prawdziwe dla dowolnego zwierzęcia ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ, czyli jest prawdziwe dla:
Y(A1) = [P*4L] = [pies] =1
Y(A2) = [~P*~4L] = [kura, mrówka, wąż, wieloryb …] =1
Y(B2’) = [~P*4L] = [słoń, koń, hipopotam ..] =1
Innymi słowy:
Totalnie cała aktualna logika „matematyczna” to potwornie śmierdzące gówno, żadna logika matematyczna.
cnd
Prawo matematycznego jełopa:
Dowolny matematyk który twierdzi, że zdanie:
A1.
Jeśli dowolne zwierzę jest psem to ma cztery łapy
P=>4L=1
jest prawdziwe dla dowolnego zwierzęcia ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ=[pies, słoń, kura, mrówka, wąż, wieloryb, pchła, hipopotam ..]
jest matematycznym jełopem
Niestety, pod definicję matematycznego jełopa podpada każdy ziemski matematyk - żaden z tych nieszczęśników nie jest przy zdrowych zmysłach.
II.
Losowanie A2:
Kod: |
IP3
Definicja operatora implikacji prostej P||=>4L dla naszego przykładu A1
Gdzie:
p=P - zbiór jednoelementowy P=[pies]
q=4L - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy 4L=[pies, słoń ..]
Y Y=(A1: P=>4L)=~P+4L=A1: P*4L+A2:~P*~4L+B2’:~P*4L
A1: P=> 4L =1 = P* 4L =1 -jeśli P=>4L=1 to istnieje wspólny element P*4L=1
A1’: P~~>~4L=0 = P*~4L =0 -nie istnieje (=0) wspólny element P*~4L =0
A2: ~P~>~4L =1 =~P*~4L =1 -jeśli ~P~>~4L=1 to istnieje element ~P*~4L=1
B2’:~P~~>4L =1 =~P* 4L =1 -istnieje wspólny element zbiorów ~P i 4L
1 2 3 4 5 6
|
Załóżmy, że ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ wylosowaliśmy zwierzę które nie jest psem (~P=1) i nie ma czterech łap (~4L=1).
~P*~4L=[kura..]
Dla tego losowania lądujemy w linii A2 (456):
A2: Y(A2)=A2: ~P*~4L=1*1=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(~P=1)=(P=0)
(~4L=1)=(4L=0)
Podstawmy to do równania Y opisującego tabelę symboliczną algebry Boole’a 456:
Y(A2) = A1: (P=0)*(4L=0) + A2: (~P=1)*(~4L=1) + B2’: (~P=1)*(4L=0) = A1: 0 + A2: 1 + B2’: 0
Stąd mamy:
A2: Y(A2) = A2: ~P*~4L
Co w logice jedynek oznacza:
A2: Y(A2)=1 <=> A2: ~P=1 i ~4L=1
Jak widzimy dla zwierzęcia nie będącego psem (~P=1) i nie mającego czterech łap (~4L=1) wyłącznie funkcja cząstkowa Y(A2) będzie prawdą, pozostałe funkcje cząstkowe przyjmą wartość logiczną FAŁSZ (=0), czyli:
A1: Y(A1) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie A1 będzie tu fałszem A1: P=>4L=0
B2’: Y(B2’) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie B2’ będzie tu fałszem B2’: ~P~~>4L =0
W przełożeniu na analizę w spójnikach implikacyjnych 123 zdanie A2 będzie prawdziwe tylko i wyłącznie dla zwierząt które nie są psami (~P=1) i nie mają czterech łap (~4L=1)
A2: ~P*~4L=[kura ..]
Nasza funkcja cząstkowa Y(A2) przyjmie brzmienie:
A2.
Jeśli zwierzę jest nie jest psem (~P) to może ~> nie mieć czterech łap (~4L)
A2: ~P~>~4L =1
To samo w zapisach formalnych:
A2: ~p~>~q =1 (diagram DIP)
Nie bycie psem (~P) jest warunkiem koniecznym ~> by nie mieć czterech łap (~4L) bo zbiór ~P=[słoń, kura..] jest nadzbiorem ~> zbioru ~4L=[kura ..]
To zdanie jest prawdziwe tylko i wyłącznie dla zwierząt które nie są psami (~P=1) i nie mają czterech łap (~4L=1)
III.
Losowanie B2’:
Kod: |
IP3
Definicja operatora implikacji prostej P||=>4L dla naszego przykładu A1
Gdzie:
p=P - zbiór jednoelementowy P=[pies]
q=4L - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy 4L=[pies, słoń ..]
Y Y=(A1: P=>4L)=~P+4L=A1: P*4L+A2:~P*~4L+B2’:~P*4L
A1: P=> 4L =1 = P* 4L =1 -jeśli P=>4L=1 to istnieje wspólny element P*4L=1
A1’: P~~>~4L=0 = P*~4L =0 -nie istnieje (=0) wspólny element P*~4L =0
A2: ~P~>~4L =1 =~P*~4L =1 -jeśli ~P~>~4L=1 to istnieje element ~P*~4L=1
B2’:~P~~>4L =1 =~P* 4L =1 -istnieje wspólny element zbiorów ~P i 4L
1 2 3 4 5 6
|
Załóżmy, że ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ wylosowaliśmy zwierzę które nie jest psem (~P=1) i ma cztery lapy (4L=1)
~P*4L=[słoń ..]
Dla tego losowania lądujemy w linii B2’ (456):
B2’: Y(B2’)= B2’:~P*4L=1*1=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(~P=1)=(P=0)
(4L=1)=(~4L=0)
Podstawmy to do równania Y opisującego tabelę symboliczną algebry Boole’a 456:
Y(B2’) = A1: (P=0)*(4L=1) + A2: (~P=1)*(~4L=0) + B2’: (~P=1)*(4L=1) = A1: 0 + A2: 0 + B2’: 1
Stąd mamy:
B2’: Y(B2’) = B2’: ~P*4L
Co w logice jedynek oznacza:
B2’: Y(B2’)=1 <=> B2’: ~P=1 i 4L=1
Jak widzimy dla zwierzęcia nie będącego psem (~P=1) i mającego cztery łapy (4L=1) wyłącznie funkcja cząstkowa Y(B2’) będzie prawdą, pozostałe funkcje cząstkowe przyjmą wartość logiczną FAŁSZ (=0), czyli
A1: Y(A1) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie A1 będzie fałszem A1: P=>4L=0
A2: Y(A2) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie A2 będzie fałszem A2: ~P~>~4L=0
W przełożeniu na analizę w spójnikach implikacyjnych 123 zdanie B2’ będzie prawdziwe tylko i wyłącznie dla zwierząt które nie są psami (~P=1) i mają cztery łapy (4L=1)
B2’.
Jeśli zwierzę jest nie jest psem (~P) to może ~~> mieć czterech łap (4L)
~P~~>4L = ~P*4L =1
To zdanie jest prawdziwe tylko i wyłącznie dla zwierząt które nie są psami (~P=1) i mają cztery łapy (4L=1)
Istnieje (=1) wspólny element ~~> zbiorów ~P=[słoń, kura ..] i 4L=[pies, słoń ..] np. słoń
cnd
34.4.4 Irbisol, fanatyk KRZ uczy dzieci logiki matematycznej w przedszkolu
Prawo matematycznego jełopa:
Dowolny matematyk który twierdzi, że zdanie:
A1.
Jeśli dowolne zwierzę jest psem to ma cztery łapy
P=>4L=1
jest prawdziwe dla dowolnego zwierzęcia ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ=[pies, słoń, kura, mrówka, wąż, wieloryb, pchła, hipopotam ..]
jest matematycznym jełopem
Niestety, pod definicję matematycznego jełopa podpada każdy ziemski matematyk - żaden z tych nieszczęśników nie jest przy zdrowych zmysłach.
Post z początków rozszyfrowywania algebry Kubusia, gdy ta jeszcze niemowlęciem była:
http://www.sfinia.fora.pl/forum-kubusia,12/kubusiowa-szkola-logiki-na-zywo-dyskusja-z-volrathem,3591-25.html#69416
Wysłany: Nie 0:09, 02 Lis 2008
@Volrath - wykładowca logiki matematycznej
Rozważmy zdanie:
Jeśli zwierzę jest psem to ma cztery łapy
P=>4L=?
Kod: |
Wiemy, że:
P 4L P=>4L
A: 1 1 =1 ; P i 4L = 1 (pies)
B: 1 0 =0 : P i ~4L = 0 (brak psów bez 4 łap)
C: 0 0 =1 ;~P i ~4L = 1 (kura)
D: 0 1 =1 ;~P i 4L = 1 (słoń)
|
Należy zdanie sprawdzić względem każdej opcji, by stwierdzić, że zdanie P=>4L jest prawdziwe.
Na przykład:
Zdanie P => 4L
Jest prawdziwe, ale nie dlatego "bo pies", ale także dlatego, bo reszta (kura, słoń, pies bez czterech łap).
Linia A
O psach? 1 1 jest prawdziwe.
Linia B
O psach bez 4 łap? 1 0 jest fałszywe. Czyli zgodne z informacjami bazowymi (P i ~4L = 0).
Linia C
Czy zdanie P => 4L jest prawdziwe dla kury?
Kura = ~P i ~4L. P => 4L dla 0 0 (bo ~P i ~4L) jest prawdziwe. Więc jest spełnione dla kury.
Linia D
Dla słoni?
Analogicznie dla 0 1 (~P i 4L) jest prawdziwe.
Czyli w sumie zdanie P => 4L jest prawdziwe (bo wszystko się zgadza z bazową tabelą "wiedzy")
Pani w przedszkolu:
Drogie dzieci, wybitny znawca logiki matematycznej Irbisol, będzie was teraz uczył logiki matematycznej znanej każdemu ziemskiemu matematykowi, zwanej Klasycznym Rachunkiem Zdań.
Irbisol:
Weźmy na początek zdanie które doskonale rozumie każde z was:
A1.
Jeśli zwierzę jest psem to ma cztery łapy
P=>4L =?
Może ktoś wie co oznacza to zdanie?
Jaś (lat 5):
Pewnie że wiemy, to zdanie zna każdy 5-cio latek, a oznacza ono że:
Każdy pies ma cztery łapy
Innymi słowy bycie psem (P) daje nam gwarancję =>, że mamy cztery lapy (4L)
Irbisol:
Drogie dziecko, tak jest w twoim ptasim móżdżku.
Logika matematyczna zwana Klasycznym Rachunkiem Zdań mówi tu co innego.
Zaciekawiony Jaś (lat 5):
Proszę nam opowiedzieć, co ma do powiedzenia pana logika matematyczna w tym temacie.
Irbisol:
Dobrze opowiadam na przykładach.
Linia A
Czy zdanie warunkowe A1: P=>4L jest prawdziwe dla psa?
Jaś:
Oczywiście że jest, każdy głupi to wie
Irbisol:
Bardzo bobrze Jasiu
Linia C
Czy zdanie warunkowe A1: P=>4L jest prawdziwe dla zwierzątka nie będącego psem (~P) i nie mającego czterech łap (~4L)
Jaś:
Dla tego przypadku zdanie A1: P=>4L jest fałszywe (=0), bo w zdaniu A1 w poprzedniku mamy zastrzeżenie:
„Jeśli zwierzę jest psem …”
Zatem zdanie A1 P=>4L jest fałszywe (=0) dla zwierzątka które nie jest psem (~P) i nie ma czterech łap (~4L)
Irbisol:
Niestety Jasiu, widzę, że niejaki Kubuś potwornie wyprał twój biedny mózg.
Matematyczna prawda w jedynej poprawnej logice matematycznej zwanej KRZ jest taka:
Zdanie A1: P=>4L jest prawdziwe (=1) dla wszelkich zwierzątek nie będących psami (~P) i nie mających czterech łap (~4L)
Innymi słowy:
Przykładowo zdanie warunkowe A1: P=>4L jest tu prawdziwe dla: mrówki, kury, węża, wieloryba itd.
linia D
Czy zdanie warunkowe A1: P=>4L jest prawdziwe dla zwierzątka nie będącego psem (~P) i mającego cztery łapy (4L)?
Zuzia (lat 5)
Dla tego przypadku zdanie A1: P=>4L jest fałszywe (=0), bo w zdaniu A1 w poprzedniku mamy zastrzeżenie:
„Jeśli zwierzę jest psem …”
Zatem zdanie A1: P=>4L jest fałszywe (=0) dla dowolnego zwierzątka nie będącego psem (~P) i mającego cztery łapy (4L).
Irbisol:
Źle, źle, po trzykroć źle!
Nasza fenomenalna logika matematyczna KRZ mówi nam, że zdanie warunkowe A1: P=>4L jest prawdziwe (=1) dla dowolnego zwierzątka które nie jest psem (~P) i ma cztery łapy (4L), czyli jest prawdziwe dla słonia, kota, krokodyla, żyrafy itd.
Oj biedne, nieszczęśliwe dzieci - teraz już jestem pewien, również w tym przedszkolu był przede mną niejaki Kubuś, totalny debil logiki matematycznej.
Irbisol do pani przedszkolanki:
Dlaczego przede mną wpuściła pani do swojego przedszkola tego debila Kubusia, przecież potwornie wyprał mózgi pani dzieci z jedynej poprawnej logiki matematycznej zwanej Klasycznym Rachunkiem Zdań obowiązującej w naszym Wszechświecie.
Pani przedszkolanka:
Po pierwsze:
Nie było tu przed panem żadnego Kubusia.
Po drugie:
Podzielam zdanie moich dzieci w temacie znaczenia zdania warunkowego A1: P=>4L
Po trzecie:
Proszę wypierdalać z mojego przedszkola, nie pozwolę by jakieś swoje prywatne gówna wciskał pan do mózgów moich dzieci.
Po czwarte:
…. pani z wciekłością kopie Irbisola w cztery litery a ten wylatuje przez otwarte na jego szczęście okno.
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Pon 9:03, 26 Sie 2024, w całości zmieniany 2 razy
|
|
Powrót do góry |
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35985
Przeczytał: 14 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Czw 14:36, 15 Sie 2024 Temat postu: |
|
|
Algebra Kubusia - matematyka języka potocznego
35.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji odwrotnej p||~>q
Spis treści
35.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji odwrotnej p||~>q 1
35.1 Symboliczna definicja implikacji odwrotnej p|~>q 1
35.1.1 Symboliczna definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q 3
35.1.2 Wyprowadzenie zero-jedynkowej definicji warunku koniecznego ~> 3
35.1.3 Odzyskanie symbolicznej definicji operatora implikacji odwrotnej p||~>q 4
35.2 Geneza wynikowych zer i jedynek w operatorze implikacji odwrotnej p||~>q 7
35.2.1 Prawo matematycznego głąba 9
35.3 Operator implikacji odwrotnej p||~>q vs algebra Boole’a 12
35.4 Przykład implikacji odwrotnej 4L|~>P 16
35.4.1 Operator implikacji odwrotnej 4L||~>P 17
35.4.2 Operator implikacji odwrotnej 4L||~>P vs algebra Boole’a 20
35.4.3 Prawo matematycznego jełopa w operatorze implikacji odwrotnej 4L||~>P 21
35.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji odwrotnej p||~>q
Uwagi:
1.
Warunkiem koniecznym zrozumienia niniejszego punktu jest przeczytanie ze zrozumieniem fundamentów algebry Kubusia dla teorii zbiorów zawartych w punkcie 13.0
2.
Aktualna logika matematyczna ziemskich matematyków jest w 100% logiką schizofreniczną, mającą zerowy związek z otaczającym nas światem rzeczywistym, czego dowodem są prawa matematycznego głąba i jełopa w operatorze implikacji odwrotnej p||~>q wyprowadzone w niniejszym punkcie.
35.1 Symboliczna definicja implikacji odwrotnej p|~>q
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5: ~p+q
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q
Prawa Kubusia: | Prawa kontrapozycji dla warunku wystarczającego =>:
A1: p=>q = A2:~p~>~q | A1: p=>q = A4:~q=>~p
B1: p~>q = B2:~p=>~q | B2:~p=>~q = B3: q=>p
Prawa Tygryska: | Prawa kontrapozycji dla warunku koniecznego ~>:
A1: p=>q = A3: q~>p | A2:~p~>~q = A3: q~>p
B1: p~>q = B3: q=>p | B1: p~>q = B4:~q~>~p
Gdzie:
p=>q = ~p+q - definicja warunku wystarczającego =>
p~>q = p+~q - definicja warunku koniecznego ~>
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja implikacji odwrotnej p|~>q:
Implikacja odwrotna p|~>q w logice dodatniej (bo q) to spełniony wyłącznie warunek konieczny ~> między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku.
A1: p=>q =0 - p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd:
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q) = ~(0)*1=1*1=1
Czytamy:
Implikacja odwrotna p|~>q w logice dodatniej (bo q) jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zajście p jest konieczne ~> dla zajścia q (B1: p~>q=1), ale nie jest wystarczające => dla zajścia q (A1: p=>q=0)
Definicja kontrprzykładu w zbiorach:
Kontrprzykładem dla warunku wystarczającego p=>q nazywamy to samo zdanie z zanegowanym następnikiem kodowane elementem wspólnym zbiorów p~~>~q=p*~q
Rozstrzygnięcia:
Prawdziwość warunku wystarczającego p=>q=1 wmusza fałszywość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=0 (i odwrotnie)
Fałszywość warunku wystarczającego p=>q=0 wmusza prawdziwość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=1 (i odwrotnie)
Podstawmy definicję implikacji odwrotnej p|~>q do matematycznych związków warunku wystarczającego => i koniecznego ~> z uwzględnieniem definicji kontrprzykładu, obowiązującego wyłącznie w warunku wystarczającym =>.
Kod: |
IO
Implikacja odwrotna p|~>q:
A1: p=>q =0 - p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q) = ~(0)*1=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji odwrotnej p|~>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =0 = 2:~p~>~q =0 [=] 3: q~>p =0 = 4:~q=>~p =0
A': 1: p~~>~q=1 [=] 4:~q~~>p =1
## ## ## ##
B: 1: p~>q =1 = 2:~p=>~q =1 [=] 3: q=>p =1 = 4:~q~>~p =1
B': 2:~p~~>q =0 [=] 3: q~~>~p=0
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Prawa Sowy w implikacji odwrotnej p|~>q:
Prawdziwość dowolnego zdania w serii Bx wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Fałszywość dowolnego zdania serii Ax wymusza fałszywość pozostałych zdań w tej linii
35.1.1 Symboliczna definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q
Definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q:
Operator implikacji odwrotnej p||~>q to odpowiedź na dwa pytania
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
Na mocy tabeli implikacji odwrotnej IO łatwo zapisujemy operatorową definicję implikacji odwrotnej p||~>q
Kod: |
IO1
Symboliczna definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
B1: p~> q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1’: p~~>~q=1 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=0 musi być prawdą
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =0 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=1 musi być fałszem
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
35.1.2 Wyprowadzenie zero-jedynkowej definicji warunku koniecznego ~>
Zapiszmy tabelę prawdy operatora implikacji odwrotnej p||~>q w wersji skróconej:
Kod: |
T1
Definicja |Co w logice
symboliczna |jedynek oznacza
p||~>q |
B1: p~> q =1 |( p=1)~> ( q=1)=1
A1': p~~>~q=1 |( p=1)~~>(~q=1)=1
B2: ~p=>~q =1 |(~p=1)=> (~q=1)=1
B2':~p~~>q =0 |(~p=1)~~>( q=1)=0
a b c 1 2 3
|
Zero-jedynkową definicję warunku koniecznego p~>q w logice dodatniej (bo q) otrzymamy kodując tabelę T1 z punktem odniesienia ustawionym na warunku koniecznym ~>:
B1: p~>q
W warunku koniecznym ~> B1 zmienne p i q są w postaci niezanegowanej.
Tabelę zero-jedynkową warunku koniecznego B1: p~>q w logice dodatniej (bo q) otrzymamy wtedy i tylko wtedy gdy wszystkie zmienne w tabeli T1_12 sprowadzimy do postaci niezanegowanej.
Umożliwia to II prawo Prosiaczka:
(~p=1)=(p=0)
(~q=1)=(q=0)
które możemy stosować wybiórczo w stosunku do dowolnej zmiennej binarnej.
Zróbmy to:
Kod: |
T2
Definicja |Co w logice |Na mocy II |Zapis tożsamy
symboliczna |jedynek oznacza |prawa Prosiaczka |tabeli 456
p||~>q | | | p q p~> q
B1: p~> q =1 |( p=1)~> ( q=1)=1 |( p=1)~> ( q=1)=1 | 1~>1 =1
A1': p~~>~q=1 |( p=1)~~>(~q=1)=1 |( p=1)~~>( q=0)=1 | 1~>0 =1
B2: ~p=>~q =1 |(~p=1)=> (~q=1)=1 |( p=0)=> ( q=0)=1 | 0~>0 =1
B2':~p~~>q =0 |(~p=1)~~>( q=1)=0 |( p=0)~~>( q=1)=0 | 0~>1 =0
a b c 1 2 3 4 5 6 7 8 9
|
Definicja:
Tabelę T2_789 nazywamy zero-jedynkową definicją warunku koniecznego ~> w logice dodatniej (bo q) dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego.
Interpretacja warunku koniecznego ~>:
T2_789: p~>q - zajście p jest konieczne ~> dla zajścia q
Do zapamiętania:
Kod: |
T3
Zero-jedynkowa definicja warunku koniecznego ~>
dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego
p q Y=(p~>q)=p+~q
B1: 1~>1 1
A1’: 1~>0 1
B2: 0~>0 1
B2’: 0~>1 0
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p~>q=0 <=> p=0 i q=1
Inaczej:
p~>q=1
Definicja warunku koniecznego ~> w spójniku „lub”(+):
p~>q =p+~q
|
Uwaga:
Dla ułatwienia zrozumienia, indeksowanie linii w warunku koniecznym ~> (tabela T3) jest zgodne z tabelą prawdy operatora implikacji odwrotnej p||~>q (tabela IO1), co matematycznie jest bez znaczenia.
35.1.3 Odzyskanie symbolicznej definicji operatora implikacji odwrotnej p||~>q
Kod: |
IO
Implikacja odwrotna p|~>q:
A1: p=>q =0 - p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q) = ~(0)*1=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji odwrotnej p|~>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =0 = 2:~p~>~q =0 [=] 3: q~>p =0 = 4:~q=>~p =0
A': 1: p~~>~q=1 [=] 4:~q~~>p =1
## ## ## ##
B: 1: p~>q =1 = 2:~p=>~q =1 [=] 3: q=>p =1 = 4:~q~>~p =1
B': 2:~p~~>q =0 [=] 3: q~~>~p=0
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Prawa Sowy dla implikacji odwrotnej p|~>q:
Prawdziwość dowolnego zdania serii Bx wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Fałszywość dowolnego zdania serii Ax wymusza fałszywość pozostałych zdań w tej linii
Na mocy powyższego punktu, wiedząc skąd bierze się zero-jedynkowa definicja warunku koniecznego ~> łatwo odzyskać symboliczną definicję operatora implikacji odwrotnej p||~>q
Dowód:
Niech będzie dana zero-jedynkowa definicja warunku koniecznego p~>q
Kod: |
T3
Zero-jedynkowa definicja warunku koniecznego ~>
dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego
p q Y=(p~>q)=p+~q
B1: 1~>1 1
A1’: 1~>0 1
B2: 0~>0 1
B2’: 0~>1 0
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p~>q=0 <=> p=0 i q=1
Inaczej:
p~>q=1
Definicja warunku koniecznego ~> w spójniku „lub”(+):
p~>q =p+~q
|
Algorytm odzyskiwania symbolicznej definicji operatora implikacji odwrotnej p||~>q to cztery proste kroki.
Krok 1
Zapisujemy zero-jedynkową definicję warunku koniecznego ~> w spójnikach „i”(*) i „lub”(+) definicją elementu wspólnego zbiorów ~~> korzystając z prawa Prosiaczka.
Prawo Prosiaczka:
(p=0)=(~p=1)
(q=0)=(~q=1)
Kod: |
T4
Odzyskiwanie symbolicznej definicji operatora implikacji odwrotnej p||~>q
z zero-jedynkowej definicji warunku koniecznego ~>.
Y=p+~q
p q Y=(p~>q)|
B1: 1~>1 1 | p~~> q= p* q=1 -zbiory p i q mają (=1) element wspólny
A1’: 1~>0 1 | p~~>~q= p*~q=1 - p i ~q mają (=1) element wspólny ~~>
B2: 0~>0 1 |~p~~>~q=~p*~q=1 - ~p i ~q mają (=1) element wspólny ~~>
B2’: 0~>1 0 |~p~~> q=~p* q=0 - ~p i q nie mają (=0) elem. wspólnego
1 2 3
|
Uwaga:
Indeksowanie linii w poniższej analizie jest zgodne z symboliczną tabelą prawdy implikacji odwrotnej p|~>q przedstawionej w tabeli IO wyżej.
Krok 2
Fałszywy (=0) kontrprzykład w linii B2’:
B2’: ~p~~>q=~p*q=0
wymusza prawdziwy (=1) warunek wystarczający w linii B2 (i odwrotnie):
B2: ~p=>~q =1
Zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór ~p jest podzbiorem => zbioru ~q
Krok 3
Prawo Kubusia:
B2: ~p=>~q = B1: p~>q =1
Na mocy prawa Kubusia, prawdziwy (=1) warunek wystarczający w linii B2:
B2: ~p=>~q=1
wymusza prawdziwy (=1) warunek konieczny ~> w linii B1:
B1: p~>q=1 (i odwrotnie)
Krok 4
Prawdziwy kontrprzykład w linii A1’:
A1’: p~~>~q = p*~q=1
wymusza fałszywy warunek wystarczający => w linii A1:
A1: p=>q =0
Zajście p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p nie jest podzbiorem q
Stąd mamy dowód, iż spełniona jest definicja implikacji odwrotnej p|~>q (tabela IO) bo:
B1: p~>q =1
oraz:
A1: p=>q =0
Na mocy prawa Sowy mamy dowód, iż spełniona jest definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q dająca odpowiedź na pytanie o p (kolumna A1B1) oraz na pytanie o ~p (kolumna A2B2)
Kod: |
IO1
Symboliczna definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
B1: p~> q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1’: p~~>~q=1 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=0 musi być prawdą
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =0 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=1 musi być fałszem
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
35.2 Geneza wynikowych zer i jedynek w operatorze implikacji odwrotnej p||~>q
Kod: |
IO
Implikacja odwrotna p|~>q:
A1: p=>q =0 - p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q) = ~(0)*1=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji odwrotnej p|~>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =0 = 2:~p~>~q =0 [=] 3: q~>p =0 = 4:~q=>~p =0
A': 1: p~~>~q=1 [=] 4:~q~~>p =1
## ## ## ##
B: 1: p~>q =1 = 2:~p=>~q =1 [=] 3: q=>p =1 = 4:~q~>~p =1
B': 2:~p~~>q =0 [=] 3: q~~>~p=0
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Operator implikacji odwrotnej p||~>q to odpowiedź na dwa pytania:
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
W punkcie 35.1.2 dowiedzieliśmy się skąd bierze się zero-jedynkowa definicja warunku koniecznego ~>:
p~>q = p+~q
Kod: |
T3
Zero-jedynkowa definicja warunku koniecznego ~>
dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego
p q Y=(p~>q)=p+~q
B1: 1~>1 1
A1’: 1~>0 1
B2: 0~>0 1
B2’: 0~>1 0
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p~>q=0 <=> p=0 i q=1
Inaczej:
p~>q=1
Definicja warunku koniecznego ~> w spójniku „lub”(+):
p~>q =p+~q
|
Natomiast w punkcie 35.1.3 poznaliśmy algorytm działania odwrotnego, czyli w kierunku od zero-jedynkowej definicji warunku koniecznego p~>q=p+~q do symbolicznej definicji operatora implikacji odwrotnej p||~>q
Kod: |
IO1
Symboliczna definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
B1: p~> q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1’: p~~>~q=1 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=0 musi być prawdą
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =0 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=1 musi być fałszem
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja twierdzenia matematycznego:
Twierdzenie matematyczne p=>q to spełniony warunek wystarczający => w kierunku od p do q
p=>q =1
Zajście p jest (=1) warunkiem wystarczającym => dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q
W tabeli IO1 z twierdzeniem matematycznym mamy do czynienia w linii B2.
B2.
Jeśli zajdzie ~p to na 100% => zajdzie ~q
~p=>~q =1
Zajście ~p jest warunkiem wystarczającym => dla zajścia ~q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór ~p jest podzbiorem => zbioru ~q
W matematyce łatwiej dowodzi się relacji podzbioru p=>q gdy p i q nie są zaprzeczone, co łatwo osiągamy korzystając z prawa kontrapozycji, które każdy matematyk zna.
Prawo kontrapozycji:
B2: ~p=>~q = B3: q=>p =1
Gdzie:
B3: q=>p - matematyczne twierdzenie odwrotne w stosunku do twierdzenia prostego A1: p=>q
Zauważmy że:
Udowadniając prawdziwość warunku wystarczającego w linii B2:
B2: ~p=>~q =1
automatycznie udowadniamy:
1.
Na mocy definicji kontrprzykładu prawdziwość warunku wystarczającego B2: ~p=>~q =1 wymusza fałszywość kontrprzykładu B2’ (i odwrotnie):
B2’: ~p~~>q=0 - kontrprzykład B2’ dla prawdziwego B2: ~p=>~q=1 musi być fałszem
2.
Prawo Kubusia:
B2:~p=>~q = B1: p~>q
Na mocy prawa Kubusia prawdziwość warunku wystarczającego B2: ~p=>~q =1 wymusza prawdziwość warunku koniecznego B1 w kolumnie A1B1 (i odwrotnie)
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
KONIEC!
Nic więcej z udowodnionego warunku wystarczającego B2:~p=>~q =1 nie wynika.
Zauważmy, że z udowodnionej prawdziwości warunku wystarczającego B2:~p=>~q=1 w żaden sposób nie wynika prawdziwość kontrprzykładu w linii A1’:
A1’: p~~>~q=1 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=0 musi być prawdą
Dla udowodnienia prawdziwości kontrprzykładu w linii A1’ musimy udowodnić fałszywość warunku wystarczającego A1: p=>q =0
A1.
Jeśli zajdzie p to na 100% => zajdzie q
p=>q =0
Czytamy:
Fałszem jest (=0), iż zajście p jest wystarczające => dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p nie jest (=0) podzbiorem => zbioru q.
Zauważmy że:
B3: q=>p to matematyczne twierdzenie odwrotne w stosunku do twierdzenia prostego A1: p=>q
Na mocy definicji zachodzi:
Twierdzenie proste A1: p=>q ## Twierdzenie odwrotne B3: q=>p
Gdzie:
## - twierdzenia różne na mocy definicji (co doskonale widać w tabeli IO)
p i q w zdaniach B1, A1’, B2 i B2’ musi być tymi samymi p i q, inaczej błąd podstawienia.
Wnioski:
1.
Jedynkę w linii A1’ mamy prawo postawić wtedy i tylko wtedy gdy udowodnimy fałszywość matematycznego twierdzenia prostego A1: p=>q=0 w stosunku do udowodnionego twierdzenia odwrotnego B3: q=>p=1
2.
Alternatywnie jedynkę w linii A1’ udowadniamy pokazując jeden element wspólny ~~> zbiorów p i ~q
A1’: p~~>~q = p*~q=1 - istnieje (=1) element wspólny ~~> zbiorów p i ~q
Alternatywny sposób udowodnienia jedynki w punkcie A1’ jest prosty, ale ten dowód ma zero wspólnego z udowodnionym warunkiem wystarczającym w linii B2:~p=>~q.
W aktualnie obowiązującej logice matematycznej ziemskich matematyków nie jest widoczny jakikolwiek warunek wystarczający bowiem obligatoryjnie stosowane jest tu prawo eliminacji warunku wystarczającego, poprawne również w algebrze Kubusia:
B1: p~>q = B2:~p=>~q = B3: q=>p = p+~q
gdzie o żadnym warunku wystarczającym =>, czy też koniecznym ~> mowy być nie może.
Warunek wystarczający B2: ~p=>~q z algebry Kubusia w ziemskiej logice matematycznej nosi nazwę implikacji, co nie ma nic wspólnego z pojęciami implikacja prosta p|=>q i implikacja odwrotna p||~>q z algebry Kubusia.
35.2.1 Prawo matematycznego głąba
Prawo eliminacji implikacji w ziemskiej logice matematycznej:
B1: p~>q = B2:~p=>~q = B3: q=>p = p+~q
Dowód iż definicja ziemskiej implikacji => nie ma nic wspólnego z warunkiem wystarczającym => w rozumieniu algebry Kubusia to aktualnie obowiązująca definicja ziemskiej implikacji =>, podana przez Macjana.
http://www.sfinia.fora.pl/forum-kubusia,12/elementarz-algebry-boole-a-irbisol-macjan-str-10,2605-240.html#55877
@Macjan
Zrozum - treść zdania, czyli to, o czym ono mówi, nie może w żaden sposób wpływać na jego zapis symboliczny. Zdanie "... i ..." jest koniunkcją niezależnie od tego, co wstawimy w wykropkowane miejsca. Tak samo zdanie "Jeśli ... to ..." jest implikacją.
Potwierdzenie definicji Macjana przez wykładowcę logiki matematycznej na AGH Kraków.
[link widoczny dla zalogowanych]
@Wykład logiki matematycznej na AGH
Elementy logiki matematycznej
Logika matematyczna zajmuje się zdaniami logicznymi.
Zdanie logiczne, to zdanie gramatyczne orzekające, któremu można przypisać jedną z dwóch ocen (wartość) Prawda (TRUE, 1); Fałsz (FALSE, 0 ) (czyli zdania logiczne podlegają wartościowaniu). Nie są zdaniami logicznymi zdania pytające i rozkazujące.
Funktory logiczne (spójniki):
- jednoargumentowe (wystarczy jedno zdanie)
negacja - ~ - (nieprawda, że ...)
- dwuargumentowe (wymagają dwóch zdań) np.
koniunkcja - * - (...i... )
alternatywa - + - (...lub...)
implikacja - => - (jeżeli ..., to...)
równoważność - <=> - (...wtedy i tylko wtedy, gdy...)
Zero-jedynkowe definicje dwuargumentowych spójników logicznych to:
Kod: |
p q | p*q | p+q | p=>q | p<=>q
1 1 | 1 | 1 | 1 | 1
1 0 | 0 | 1 | 0 | 0
0 1 | 0 | 1 | 1 | 0
0 0 | 0 | 0 | 1 | 1
|
@Rafal3006
Jak widzimy, w wykropkowane miejsca możemy wstawiać cokolwiek, byleby temu „cokolwiek” dało się przypisać pojęcie prawdy (=1) albo fałszu (=0), co lokuje nas w definicji implikacji materialnej rodem z Klasycznego Rachunku Zdań.
Jak udowodniliśmy w punkcie 35.2 udowodnienie prawdziwości matematycznego twierdzenia odwrotnego B3:
B3: q=>p = B2:~p=>~q
w żaden sposób nie wymusza rzeczywistej jedynki w punkcie A1’.
Kod: |
IO1
Symboliczna definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
B1: p~> q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1’: p~~>~q=x - udowodnienie prawdziwości B2 nie wymusza jedynki w A1’!
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =0 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=1 musi być fałszem
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja matematycznego twierdzenia odwrotnego B3:
B3: q=>p = B2: ~p=>~q = B1: p~>q
Zajście q jest (=1) warunkiem wystarczającym => dla zajścia p wtedy i tylko wtedy gdy zbiór q jest (=1) podzbiorem => zbioru p
Przykład spełnionego warunku koniecznego ~> w linii B1.
B1.
Jeśli zwierzę ma cztery łapy (4L) to może ~> być psem (P)
4L~>P=1
To samo w zapisie formalnym:
p~>q =1
Na mocy prawa Kłapouchego nasz punkt odniesienia to:
p=P=4L=[pies, słoń ..] - zbiór zwierząt z czterema łapami
q=P=[pies] - jednoelementowy zbiór P=[pies]
Czytamy:
Posiadanie czterech łap (4L) jest warunkiem koniecznym ~> by być psem (P), wtedy i tylko wtedy gdy zbiór zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..] jest nadzbiorem ~> zbioru jednoelementowego P=[pies], co każdy 5-cio latek widzi.
Udowadniając prawdziwość warunku koniecznego B1: 4L~>P=1 automatycznie udowadniamy:
1.
Prawdziwość warunku wystarczającego B2: ~4L=>~P =1 bo prawo Kubusia:
Prawo Kubusia:
B1: 4L~>P = B2: ~4L=>~P =1
To samo w zapisie formalnym:
B1: p~>q = B2: ~p=>~q
B2.
Jeśli zwierzę nie ma czterech łap (~4L) to na 100% => nie jest psem (~P)
~4L=>~P =1
Brak czterech łap (~4L) jest warunkiem wystarczającym => by nie być psem (~P) bo zbiór zwierząt nie mający czterech łap ~4L=[kura ..] jest podzbiorem => zbioru zwierząt nie będących psami ~P=[słoń, kura ..]
Relacji podzbioru => nie musimy tu udowadniać na mocy prawa Kubusia, choć akurat tu widać to gołym okiem.
2.
Prawdziwość warunku wystarczającego B2: ~4L=>~P=1 wymusza fałszywość kontrprzykładu B2’
B2’
Jeśli zwierzę nie ma czterech łap (~4L) to może ~~> być psem (P)
~4L~~>P = ~4L*P =0
To samo w zapisie formalnym:
~p~~>q=~p*q =0
Nie istnieje (=0) wspólny element zbioru ~4L=[kura..] oraz zbioru P=[pies], co każdy 5-cio latek widzi
Zauważmy, że udowadniając prawdziwość warunku koniecznego B1: 4L~>P =1 w żaden sposób nie dowodzimy jedynki w punkcie A1’
Wnioski:
1.
Jedynkę w linii A1’ mamy prawo postawić wtedy i tylko wtedy gdy udowodnimy fałszywość twierdzenia B2: ~4L=>~P =0
2.
Alternatywnie jedynkę w linii A1’ udowadniamy pokazując jeden element wspólny ~~> zbiorów p i ~q
A1’: p~~>~q = p*~q=1 - Istnieje (=1) element wspólny ~~> zbiorów p i ~q
Nasz przykład:
A1’: 4L~~>~P=4L*~P =1
Istnieje (=1) wspólny element zbiorów 4L=[pies, słoń ..] praz ~P=[słoń, kura ..] np. słoń.
Alternatywny sposób udowodnienia jedynki w punkcie A1’ jest prosty, ale ten dowód ma zero wspólnego z udowodnionym warunkiem wystarczającym w linii B2:~p=>~q.
W aktualnie obowiązującej logice matematycznej ziemskich matematyków nie jest widoczny jakikolwiek warunek wystarczający bowiem obligatoryjnie stosowane jest tu prawo eliminacji warunku wystarczającego, poprawne również w algebrze Kubusia:
B1: p~>q = B2:~p=>~q = B3: q=>p = p+~q
gdzie o żadnym warunku wystarczającym =>, czy też koniecznym ~> mowy być nie może.
Warunek wystarczający B2:~p=>~q z algebry Kubusia w ziemskiej logice matematycznej nosi nazwę implikacji, co nie ma nic wspólnego z pojęciami implikacja prosta p|=>q i implikacja odwrotne p||~>q z algebry Kubusia.
Stąd mamy:
Prawo Matematycznego super-głąba:
Matematycznym super-głąbem jest każdy fanatyk KRZ który korzysta z ziemskiej definicji implikacji podanej przez Macjana, potwierdzonej przez wykładowcę logiki „matematycznej” na AGH, która w zdaniu warunkowym „Jeśli p to q” nie wymaga badania jakiejkolwiek relacji w zbiorach między poprzednikiem p i następnikiem q.
Prawo matematycznego głąba:
Matematycznym głąbem jest każdy matematyk który po udowodnieniu warunku wystarczającego B2: ~p=>~q =1 (to matematycy potrafią) postawi przyniesioną w teczce jedynkę w linii A1’.
Niestety, na dzień dzisiejszy wszyscy matematycy są głąbami, bo wszyscy potrafią poprawnie udowodnić matematyczne twierdzenie proste B2: ~p=>~q=1 po skorzystaniu z prawa kontrapozycji:
B2: ~p=>~q = B3: q=>p
stawiając jednak wyjętą z dupy (nie popartą dowodem) jedynkę w punkcie A1’.
35.3 Operator implikacji odwrotnej p||~>q vs algebra Boole’a
Zacznijmy od podstawowej definicji implikacji odwrotnej p|~>q, gdzie w kolumnie A1B1 mamy odpowiedź na pytanie co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kod: |
IO
Implikacja odwrotna p|~>q:
A1: p=>q =0 - p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q) = ~(0)*1=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji odwrotnej p|~>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =0 = 2:~p~>~q =0 [=] 3: q~>p =0 = 4:~q=>~p =0
A': 1: p~~>~q=1 [=] 4:~q~~>p =1
## ## ## ##
B: 1: p~>q =1 = 2:~p=>~q =1 [=] 3: q=>p =1 = 4:~q~>~p =1
B': 2:~p~~>q =0 [=] 3: q~~>~p=0
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Prawa Sowy dla implikacji odwrotnej p|~>q:
Prawdziwość dowolnego zdania w linii Bx wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Fałszywość dowolnego zdania w linii Ax wymusza fałszywość pozostałych zdań w tej linii
W algebrze Kubusia zachodzą tożsamości w zbiorach:
Warunek wystarczający p=>q = relacja podzbioru p=>q
p=>q =1 <=> zbiór p jest podzbiorem q
Inaczej
p=>q =0
##
Warunek konieczny p~>q = relacja nadzbioru p~>q
p~>q =1 <=> zbiór p jest (=1) nadzbiorem ~> q
Inaczej:
p~>q =1
Gdzie:
## - różne na mocy definicji (patrz tabela IP)
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
Stąd mamy:
A1B1:
Definicja implikacji odwrotnej p|~>q w zbiorach:
Zbiór p jest nadzbiorem ~> zbioru q i nie jest tożsamy ze zbiorem q
A1: p=>q =0 - zbiór p nie jest (=0) podzbiorem => zbioru q
B1: p~>q =1 - zbiór p jest (=1) nadzbiorem ~> zbioru q
p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q) = ~(0)*1 = 1*1 =1
Czytamy:
Definicja implikacji odwrotnej p|~>q w zbiorach jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest nadzbiorem ~> zbioru q (B1), ale nie jest podzbiorem => zbioru q (A1)
Wspólna dziedzina D musi być szersza od sumy logicznej zbiorów p+q bowiem wtedy i tylko wtedy wszystkie zbiory p, q, ~p, ~q, będą niepuste.
Dowód w diagramie DIO niżej.
Na mocy powyższej definicji rysujemy diagram implikacji odwrotnej p|~>q w zbiorach.
Kod: |
DIO
Diagram implikacji odwrotnej p|~>q w zbiorach
----------------------------------------------------------------------
| q | ~q |
|---------------------|----------------------------------------------|
| p | ~p |
|-------------------------------------------|------------------------|
| B1: p~>q=1 (p*q=1) | A1’: p~~>~q=p*~q=1 | B2:~p=>~q=1 (~p*~q=1) |
----------------------------------------------------------------------
| Dziedzina: |
| D =B1: p*q+ A1’: p*~q+ B2:~p*~q (suma logiczna zbiorów niepustych) |
| B2’: ~p~~>q=~p*q=[] - zbiór pusty |
|--------------------------------------------------------------------|
|Diagram implikacji odwrotnej p|~>q w zbiorach |
----------------------------------------------------------------------
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
Prawo Słonia:
Warunek wystarczający => = relacja podzbioru =>
Warunek konieczny ~> = relacja nadzbioru ~>
|
Operator implikacji odwrotnej p||~>q to odpowiedź na dwa pytania:
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
Stąd mamy:
Kod: |
IO1
Symboliczna definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
B1: p~> q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1’: p~~>~q=1 - kontrprzykład A1’ dla A1: p=>q=0 musi być prawdą
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q
B2’:~p~~>q =0 - kontrprzykład B2’ dla B2:~p=>~q=1 musi być fałszem
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Zapiszmy symboliczną definicję operatora implikacji odwrotnej p||~>q kodowaną zarówno spójnikami elementarnymi zdań warunkowych „Jeśli p to q” (=>, ~>, ~~>) jak i definicją elementu wspólnego zbiorów ~~>.
Definicja elementu wspólnego ~~> zbiorów
p~~>q =p*q =1 wtedy i tylko wtedy gdy istnieje (=1) wspólny element ~~> zbiorów p i q
Inaczej:
p~~>q=p*q =0
Kod: |
IO2
Symboliczna definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q
z uwzględnieniem definicji elementu wspólnego zbiorów p~~>q=p*q
Y
B1: p~> q =1 = p* q =1 -jeśli p~>q=1 to istnieje(=1) wspólny element p*q=1
A1’: p~~>~q=1 = p*~q =1 -istnieje (=1) wspólny element zbiorów p*~q
B2: ~p=>~q =1 =~p*~q =1 -jeśli ~p=>~q=1 to istnieje wspólny element ~p*~q=1
B2’:~p~~>q =0 =~p* q =0 -nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów ~p i q
1 2 3 4 5 6
|
Komentarz:
Linia B1:
Jeśli spełniony jest warunek konieczny B1:
B1: p~>q =1 - zbiór p jest nadzbiorem ~> zbioru q (diagram DIO)
to iloczynem logicznym zbiorów p i q to jest zbiór q, czyli zbiór p*q jest zbiorem niepustym (=1)
Linia A1’:
Fałszywy warunek wystarczający A1: p=>q=0 wymusza prawdziwy kontrprzykład A1’ (i odwrotnie)
A1’: p~~>~q = p*~q =1 - istnieje (=1) wspólny element zbiorów p i ~q (diagram DIO)
Linia B2:
Prawo Kubusia:
B1: p~>q = B2:~p=>~q
Na mocy prawa Kubusia spełniony warunek konieczny w punkcie B1: p~>q=1 wymusza spełniony warunek wystarczający B2: ~p=>~q w punkcie B2
Jeśli spełniony jest warunek wystarczający B2:
B2: ~p=>~q =1 - bo ~p jest podzbiorem => ~q (diagram DIO)
to iloczynem logicznym zbiorów ~p i ~q jest zbiór ~p, czyli zbiór ~p*~q jest zbiorem niepustym (=1)
Linia B2’:
Prawdziwy warunek wystarczający w punkcie B2: ~p=>~q =1 wymusza fałszywy kontrprzykład B2’ (i odwrotnie)
B2’: ~p~~>q = ~p*q =0 - nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów ~~> ~p i q (diagram DIO)
Fakt 1:
Zauważmy, że w analizie operatora implikacji odwrotnej p||~>q zbiory niepuste i rozłączne to: B1, A1’, B2
Dowód rozłączności tych zbiorów (diagram DIO):
(B1: p*q)*(A1’: p*~q) =[] - bo q*~q=[]
(B1: p*q)*(B2: ~p*~q] =[] - bo p*~p=[]
(B2: ~p*~q)*(A1’: p*~q) =[] - bo p*~p=[]
cnd
Fakt 2:
Z faktu 1 wynika, że dziedziną D w tabeli IO2 jest suma logiczna zbiorów niepustych i rozłącznych:
D = B1: p*q + A1’: p*~q + B2: ~p*~q (diagram DIO)
Funkcja logiczna Y opisująca tabelę symboliczną 456 w tabeli prawdy IO2 to:
Y = B1: p*q + A1’: p*~q + B2: ~p*~q
co w logice jedynek (bo równanie alternatywno-koniunkcyjne) oznacza:
Y=1 <=> B1: p=1 i q=1 lub A1’: p=1 i ~q=1 lub B2:~p=1 i ~q=1
Zauważmy, że jeśli dowolny składnik sumy logicznej w równaniu alternatywno-koniunkcyjnym przyjmie wartość logiczną miękkiej jedynki to wymusi ona miękkie zera w pozostałych składnikach sumy logicznej.
Definicja miękkiej jedynki I miękkiego zera:
Miękka jedynka i miękkie zero to wartościowanie sumy logicznej opisującej zbiory niepuste i rozłączne dla konkretnego składnika sumy logicznej.
Dowód:
Załóżmy, że wylosowaliśmy element A1’:
Y(A1’) = A1’: p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y(A1’)=1 <=> A1’: p=1 i ~q=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(p=1)=(~p=0)
(~q=1)=(q=0)
Dla tego przypadku (iterowania) Y(A1’) mamy:
Y = B1: p*q + A1’: p*~q + B2: ~p*~q
Y(A1’) = B1: 1*0 + A1’: 1*1 + B2: 0*1 = B1: 0 + A1’: 1 + B2: 0
Y(A1’) = A1’: p*~q
cnd
Wniosek:
Doskonale tu widać sens definicji miękkich jedynek i miękkich zer w logice matematycznej.
Wnioski z Fakt 1 i Fakt 2:
Linia B1:
Jeśli z dziedziny D wylosujemy element należący do zbioru B1: p*q (miękka jedynka) to dla tego losowania linie A1’ i B2 będą zbiorami pustymi [] (miękkie zera)
Linia A1’:
Jeśli z dziedziny D wylosujemy element należący do zbioru A1’: p*~q (miękka jedynka) to dla tego losowania linie B1 i B2 będą zbiorami pustymi [] (miękkie zera)
Linia B2:
Jeśli z dziedziny D wylosujemy element należący do zbioru B2: ~p*~q (miękka jedynka) to dla tego losowania linie B1 i A1’ będą zbiorami pustymi [] (miękkie zera)
Innymi słowy:
Z dziedziny D nie możemy wylosować elementu który by należał jednocześnie do dwóch dowolnych zbiorów rozłącznych B1, A1’, B2.
35.4 Przykład implikacji odwrotnej 4L|~>P
Definicja implikacji odwrotnej p|~>q:
Implikacja odwrotna p|~>q w logice dodatniej (bo q) to spełniony wyłącznie warunek konieczny ~> między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku.
A1: p=>q =0 - p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd:
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q) = ~(0)*1=1*1=1
Czytamy:
Implikacja odwrotna p|~>q w logice dodatniej (bo q) jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zajście p jest konieczne ~> dla zajścia q (B1: p~>q=1), ale nie jest wystarczające => dla zajścia q (A1: p=>q=0)
Kod: |
IO
Implikacja odwrotna p|~>q:
A1: p=>q =0 - p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p|~>q = ~(A1: p=>q)*(B1: p~>q) = ~(0)*1=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w implikacji odwrotnej p|~>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =0 = 2:~p~>~q =0 [=] 3: q~>p =0 = 4:~q=>~p =0
A': 1: p~~>~q=1 [=] 4:~q~~>p =1
## ## ## ##
B: 1: p~>q =1 = 2:~p=>~q =1 [=] 3: q=>p =1 = 4:~q~>~p =1
B': 2:~p~~>q =0 [=] 3: q~~>~p=0
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Prawa Sowy w implikacji odwrotnej p|~>q:
Prawdziwość dowolnego zdania w serii Bx wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Fałszywość dowolnego zdania serii Ax wymusza fałszywość pozostałych zdań w tej linii
Weźmy zdanie wypowiedziane pasujące do tabeli implikacji odwrotnej p|~>q.
B1.
Jeśli zwierzę ma cztery łapy (4L) to może ~> być psem (P)
4L~>P =1
Na mocy prawa Kłapouchego nasz punkt odniesienia to:
p~>q =1
p=4L=[pies, słoń ..] - zbiór zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..]
q=P=[pies] - jednoelementowy zbiór P=[pies]
Bycie zwierzątkiem z czterema łapami (4L) jest warunkiem koniecznym ~> by być psem (P) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..] jest nadzbiorem ~> jednoelementowego zbioru P=[pies] co każdy 5-cio latek widzi.
Z tabeli IO widać, że aby być pewnym iż mamy do czynienia z implikacją odwrotną p|~>q musimy udowodnić fałszywość dowolnego zdania z linii Ax
Wybieramy zdanie A1.
A1.
Jeśli zwierzę ma cztery łapy (4L) to na 100% => jest psem (P)
4L=>P =0
To samo w zapisie formalnym:
p=>q =0
Bycie zwierzątkiem z czterema łapami (4L) nie jest (=0) warunkiem wystarczającym => do tego by być psem (P) bo zbiór zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń..] nie jest (=0) podzbiorem => zbioru jednoelementowego P=[pies], co każdy 5-cio latek widzi.
Stąd mamy dowód iż zdanie wypowiedziane B1: 4L~>P jest częścią implikacji odwrotnej 4L|~>P
Definicja implikacji odwrotnej 4L|~>P:
Implikacja odwrotna 4L|~>P w logice dodatniej (bo P) to spełniony wyłącznie warunek konieczny ~> między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku.
A1: 4L=>P =0 - bycie zwierzęciem z czterema łapami (4L) nie jest (=0) wystarczające dla bycia psem (P)
B1: p~>q =1 - bycie zwierzęciem z czterema łapami (4L) jest (=1) konieczne ~> dla bycia psem (P)
Stąd:
A1B1: 4L|~>P = ~(A1: 4L=>P)*(B1: 4L~>P) = ~(0)*1=1*1=1
35.4.1 Operator implikacji odwrotnej 4L||~>P
Diagram implikacji odwrotnej p|~>q w zbiorach wyprowadzony w punkcie 35.3
Kod: |
DIO
Diagram implikacji odwrotnej p|~>q w zbiorach
----------------------------------------------------------------------
| q | ~q |
|---------------------|----------------------------------------------|
| p | ~p |
|-------------------------------------------|------------------------|
| B1: p~>q=1 (p*q=1) | A1’: p~~>~q=p*~q=1 | B2:~p=>~q=1 (~p*~q=1) |
----------------------------------------------------------------------
| Dziedzina: |
| D =B1: p*q+ A1’: p*~q+ B2:~p*~q (suma logiczna zbiorów niepustych) |
| B2’: ~p~~>q=~p*q=[] - zbiór pusty |
|--------------------------------------------------------------------|
|Diagram implikacji odwrotnej p|~>q w zbiorach |
----------------------------------------------------------------------
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
Prawo Słonia:
Warunek wystarczający => = relacja podzbioru =>
Warunek konieczny ~> = relacja nadzbioru ~>
|
Operator implikacji odwrotnej p||~>q to odpowiedź na dwa pytania:
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
Mamy nasze zdanie wypowiedziane B1.
B1.
Jeśli zwierzę ma cztery łapy (4L) to może ~> być psem (P)
4L~>P =1
Na mocy prawa Kłapouchego nasz punkt odniesienia to:
p~>q =1
Gdzie:
p=4L=[pies, słoń ..] - zbiór zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..]
q=P=[pies] - jednoelementowy zbiór P=[pies]
Bycie zwierzątkiem z czterema łapami (4L) jest warunkiem koniecznym ~> by być psem (P) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..] jest nadzbiorem ~> jednoelementowego zbioru P=[pies] … co każdy 5-cio latek widzi.
Przyjmujemy dziedzinę:
ZWZ=[pies, słoń, kura ..] - zbiór wszystkich zwierząt
Obliczamy zbiory ~p i ~q definiowane jako uzupełnienie zbiorów p i q do wspólnej dziedziny ZWZ
~p=~4L=[ZWZ-4L] = [kura ..] - zbiór wszystkich zwierząt ZWZ=[pies, słoń, kura..] z wykluczeniem zbioru zwierząt mających cztery łapy 4L=[pies, słoń ..]
~q=~P=[ZWZ-P]=[słoń, kura ..] - zbiór wszystkich zwierząt ZWZ=[pies, słoń, kura..] z wykluczeniem jednoelementowego zbioru P=[pies]
Wszystkie zbiory niepuste {p, q, ~p, ~q} potrzebne do dalszej analizy to:
p=4L=[pies, słoń ..] - zbiór zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..]
q=P=[pies] - jednoelementowy zbiór P=[pies]
~p=~4L=[kura ..] - zbiór wszystkich zwierząt ZWZ z wykluczeniem zbioru zwierząt z czterem łapami
~q=~P=[słoń, kura ..] - zbiór wszystkich zwierząt ZWZ z wykluczeniem [psa]
Analiza operatora implikacji odwrotnej p||~>q przez wszystkie możliwe przeczenia p i q:
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli ze zbioru wszystkich zwierząt wylosujemy zwierzę z czterema łapami (4L)?
Z kolumny A1B1 odczytujemy:
B1.
Jeśli zwierzę ma cztery łapy (4L) to może ~> być psem (P)
4L~>P =1
Na mocy prawa Kłapouchego nasz punkt odniesienia to:
p~>q =1
Bycie zwierzątkiem z czterema łapami (4L) jest warunkiem koniecznym ~> by być psem (P) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..] jest nadzbiorem ~> jednoelementowego zbioru P=[pies] … co każdy 5-cio latek widzi.
Zauważmy że:
Jeśli zbiór 4L=[pies, słoń ..] jest nadzbiorem ~> zbioru P=[pies] to na 100% istnieje wspólny element zbiorów 4L i P
B1: 4L~~>P = [pies, słoń ..]*[pies] =1 bo pies
To samo w zapisach formalnych:
B1: p~~>q=p*q =1 (diagram DI0)
Kontrprzykład A1’ dla fałszywego warunku wystarczającego A1: 4L=>P=0 musi być prawdą.
A1’
Jeśli zwierzę ma cztery łapy (4L) to może ~~> nie być psem (~P)
4L~~>~P = 4L*~P =[pies, słoń ..]*[słoń, kura..] =1 bo słoń
to samo w zapisie formalnym:
p~~>~q = p*~q =1 (diagram DIO)
Istnieje (=1) wspólny element zbiorów 4L=[pies, słoń ..] i ~P=[słoń, kura ..] np. słoń
Zauważmy, że:
1.
Zbiór 4L=[pies, słoń ..] nie jest (=0) podzbiorem => zbioru ~P=[słoń, kura..]
Dowód: pies jest w zbiorze 4L a nie ma go w zbiorze ~P
2.
Zbiór 4L=[pies, słoń ..] nie jest (=0) nadzbiorem ~> zbioru ~P=[słoń, kura..]
Dowód:
Kura jest w zbiorze ~P i nie ma jej w zbiorze 4L
.. a jeśli zwierzę nie ma czterech łap (~4L)?
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ wylosujemy zwierzę nie mające czterech łap (~4L)
Z kolumny A2b2 odczytujemy:
B2.
Jeśli zwierzą nie ma czterech łap (~4L) to na 100% => nie jest psem (~P)
~4L=>~P=1
To samo w zapisie formalnym:
B2: ~p=>~q =1 (diagram DIO)
Dowód „nie wprost”:
Spełnionej relacji podzbioru B2:~4L=>~P=1 nie musimy dowodzić, gwarantuje nam to prawo Kubusia:
B2: ~4L=>~P = B1: 4L~>P =1
Dowód „wprost”:
Brak czterech łap (~4L) jest (=1) warunkiem wystarczającym => by nie być psem (~P) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór zwierząt nie mających czterech łap ~4L=[kura..] jest podzbiorem => zbioru zwierząt nie będących psem ~P=[słoń, kura..] - co każdy 5-cio latek widzi.
Zauważmy że:
Jeśli zbiór ~4L=[kura..] jest podzbiorem zbioru ~P=[słoń, kura..] na 100% istnieje wspólny element zbiorów ~4L i ~P
B2: ~4L~~>~P = [kura]*[słoń, kura..] =1 bo kura
LUB
B2’.
Jeśli zwierzę nie ma czterech łap (~4L) to może ~~> być psem (P)
~4L~~>P = ~4L*P = [kura..]*[pies] =0 - zbiory ~4L i P są rozłączne
to samo w zapisie formalnym:
~p~~>q = ~p*q =0 (diagram DIO)
Nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów ~4L=[kura..] oraz P=[pies] bo zbiory te są rozłączne.
35.4.2 Operator implikacji odwrotnej 4L||~>P vs algebra Boole’a
Zapiszmy tabelę prawdy operatora implikacji odwrotnej 4L||~>P w powiązaniu z algebrą Boole’a
Kod: |
IO3
Symboliczna definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q
z uwzględnieniem definicji elementu wspólnego zbiorów p~~>q=p*q
Y=(B1: p~>q)= p+~q = B1: (p~>q)*A1’: p*~q+B2:~p*~q
B1: p~> q =1 = p* q =1 -jeśli p~>q=1 to istnieje(=1) wspólny element p*q=1
A1’: p~~>~q=1 = p*~q =1 -istnieje (=1) wspólny element zbiorów p*~q
B2: ~p=>~q =1 =~p*~q =1 -jeśli ~p=>~q=1 to istnieje wspólny element ~p*~q=1
B2’:~p~~>q =0 =~p* q =0 -nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów ~p i q
1 2 3 4 5 6
Definicja operatora implikacji odwrotnej p||~>q dla naszego przykładu B1
Gdzie:
p=4L=[pies, słoń ..] - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy
q=P=[pies] - zbiór jednoelementowy P=[pies]
Y Y=(B1: 4L~>P)=P+~4L=B1: 4L*P+A1’: 4L*~P+B2:~4L*~P
B1: 4L~> P =1 = 4L* P =1 -jeśli 4L~>P=1 to istnieje wspólny element 4L*P=1
A1’: 4L~~>~P=1 = 4L*~P =1 -istnieje (=1) wspólny element 4L*~P =1
B2: ~4L=>~P =1 =~4L*~P =1 -jeśli ~4L=>~P=1 to istnieje(=1) element ~4L*~P=1
B2’:~4L~~>P =0 =~4L* P =0 -nie istnieje(=0) wspólny element zbiorów ~4L i P
1 2 3 4 5 6
|
Zero-jedynkową definicję warunku koniecznego B1: p~>q (123) otrzymujemy kodując tabelę symboliczną operatora implikacji odwrotnej p||~>q (123) względem linii B1: p~>q.
Jak to się robi wyjaśniliśmy w punkcie 35.1.2
Aktualna, ziemska logika „matematyczna” nie zna tabeli symbolicznej operatora implikacji odwrotnej p||~>q (123) wyrażonej spójnikami elementarnymi (=>, ~>, ~~>)
Ziemska logika matematyczna obligatoryjnie korzysta tu z prawa eliminacji warunku koniecznego, poprawnego również w algebrze Kubusia
B1: p~>q = p+~q
W tym momencie przechodzimy do algebry Boole’a zapisanej symbolicznie w kolumnach 456, która rozpoznaje tylko i wyłącznie pięć znaczków:
1 - prawda
0 - fałsz
(*) - spójnik „i”(*) z języka potocznego
(+) - spójnik „lub”(+) z języka potocznego
Zauważmy, że w algebrze Boole’a nie istnieją elementarne spójniki implikacyjne w zbiorach {=>, ~>, ~~>} dostępne w algebrze Kubusia:
1.
p=>q =1
Zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q
Inaczej:
p=>q =0
2.
p~>q =1
Zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest nadzbiorem ~> zbioru q
Inaczej:
p~>q =0
3.
p~~>q = p*q =1
Istnieje (=1) wspólny element zbiorów p i q
Inaczej:
p~~>q = p*q =[] =0
Idźmy zatem tropem ziemskiej logiki nie znającej definicji elementarnych spójników implikacyjnych {=>,~>, ~~>}
Dla dowodu iż w zdaniach warunkowych „Jeśli p to q” ziemska logika matematyczna nie ma najmniejszego pojęcia zarówno o warunku wystarczającym => jak i koniecznym ~> posłużymy się naszym przykładem B1: 4L|~>P
35.4.3 Prawo matematycznego jełopa w operatorze implikacji odwrotnej 4L||~>P
Równanie algebry Boole’a opisujące tabelę symboliczną 456 to:
Y = B1: 4L*P + A1’: 4L*~P + B2: ~4L*~P
Dziedzina dla funkcji logicznej Y to:
ZWZ - zbiór wszystkich zwierząt
I.
Losowanie B1:
Kod: |
IO3
Definicja operatora implikacji odwrotnej 4L||~>P dla naszego przykładu B1
Gdzie:
p=4L=[pies, słoń ..] - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy
q=P=[pies] - zbiór jednoelementowy P=[pies]
Y Y=(B1: 4L~>P)=P+~4L=B1: 4L*P+A1’: 4L*~P+B2:~4L*~P
B1: 4L~> P =1 = 4L* P =1 -jeśli 4L~>P=1 to istnieje wspólny element 4L*P=1
A1’: 4L~~>~P=1 = 4L*~P =1 -istnieje (=1) wspólny element 4L*~P =1
B2: ~4L=>~P =1 =~4L*~P =1 -jeśli ~4L=>~P=1 to istnieje(=1) element ~4L*~P=1
B2’:~4L~~>P =0 =~4L* P =0 -nie istnieje(=0) wspólny element zbiorów ~4L i P
1 2 3 4 5 6
|
Równanie algebry Boole’a opisujące tabelę symboliczną 456 to:
Y = B1: 4L*P + A1’: 4L*~P + B2: ~4L*~P
Załóżmy, że ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ wylosowaliśmy zwierzę mające cztery łapy (4L=1) i będące psem (P=1)
4L*P=[pies]
Dla tego losowania lądujemy w linii B1 (456):
B1: Y(B1)=4L*P=1*1=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(4L=1)=(~4L=0)
(P=1)=(~P=0)
Podstawmy to do równania Y opisującego tabelę symboliczną algebry Boole’a 456:
Y(B1) = B1: (4L=1)*(P=1) + A1’: (4L=1)*(~P=0) + B2: (~4L=0)*(~P=0) = B1: 1 + A1’: 0 + B2: 0
Stąd mamy:
B1: Y(B1) = B1: 4L*P
Co w logice jedynek oznacza:
Y(B1)=1 <=> B1: 4L=1 i P=1
Jak widzimy dla zbioru zwierząt mających cztery łapy (4L=1) będących psami (P=1) wyłącznie funkcja cząstkowa Y(B1) będzie prawdą, pozostałe funkcje cząstkowe przyjmą wartość logiczną FAŁSZ (=0):
A1’: Y(A1’) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie A1’ będzie tu fałszem A1’: 4L~~>P =0
B2: Y(B2) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie B2 będzie tu fałszem B2: ~4L=>~P =0
W przełożeniu na analizę w spójnikach implikacyjnych 123 zdanie B1 będzie prawdziwe tylko i wyłącznie dla zwierzęcia mającego cztery łapy (4L) które jest psem (P)
Nasza funkcja cząstkowa Y(B1) przyjmie brzmienie:
B1.
Jeśli zwierzę ma cztery łapy (4L) to może ~> być psem (P)
4L~>P =1
To samo w zapisie formalnym:
B1: p~>q =1 (diagram DIO)
Zdanie B1 jest prawdziwe tylko i wyłącznie dla zbioru zwierząt mających cztery łapy (4L) będących psami (P), czyli wyłącznie dla psa.
Bycie zwierzątkiem z czterema łapami (4L) jest warunkiem koniecznym ~> by być psem (P) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór zwierząt z czterema łapami 4L=[pies, słoń ..] jest nadzbiorem ~> jednoelementowego zbioru P=[pies] … co każdy 5-cio latek widzi.
II.
Losowanie A1’
Kod: |
IO3
Definicja operatora implikacji odwrotnej 4L||~>P dla naszego przykładu B1
Gdzie:
p=4L=[pies, słoń ..] - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy
q=P=[pies] - zbiór jednoelementowy P=[pies]
Y Y=(B1: 4L~>P)=P+~4L=B1: 4L*P+A1’: 4L*~P+B2:~4L*~P
B1: 4L~> P =1 = 4L* P =1 -jeśli 4L~>P=1 to istnieje wspólny element 4L*P=1
A1’: 4L~~>~P=1 = 4L*~P =1 -istnieje (=1) wspólny element 4L*~P =1
B2: ~4L=>~P =1 =~4L*~P =1 -jeśli ~4L=>~P=1 to istnieje(=1) element ~4L*~P=1
B2’:~4L~~>P =0 =~4L* P =0 -nie istnieje(=0) wspólny element zbiorów ~4L i P
1 2 3 4 5 6
|
Równanie algebry Boole’a opisujące tabelę symboliczną 456 to:
Y = B1: 4L*P + A1’: 4L*~P + B2: ~4L*~P
Załóżmy, że ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ wylosowaliśmy zwierzę które ma cztery łapy (4L=1) i nie jest psem (~P=1).
4L*~P = [pies, słoń ..]*[słoń, kura..] =1 bo słoń
Dla tego losowania lądujemy w linii A1’ (456):
A1’: Y(A1’)=A1’: 4L*~P=1*1=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(4L=1)=(~4L=0)
(~P=1)=(P=0)
Podstawmy to do równania Y opisującego tabelę symboliczną algebry Boole’a 456:
Y(A1’) = B1: (4L=1)*(P=0) + A1’: (4L=1)*(~P=1) + B2: (~4L=0)*(~P=1) = B1: 0 + A1’: 1 + B2: 0
Stąd mamy:
A1’: Y(A1’) = A1’: 4L*~P
Co w logice jedynek oznacza:
A1’: Y(A1’)=1 <=> A1’: 4L=1 i ~P=1
Jak widzimy dla zbioru zwierząt mających cztery łapy (4L) i nie będących psami (~P) wyłącznie funkcja cząstkowa Y(A1’) będzie prawdą, pozostałe funkcje cząstkowe przyjmą wartość logiczną FAŁSZ (=0):
B1: Y(B1) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie B1 będzie tu fałszem B1: 4L~>P =0
B2: Y(B2) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie B2 będzie tu fałszem B2: ~4L=>~P =0
W przełożeniu na analizę w spójnikach implikacyjnych 123 zdanie A1’ będzie prawdziwe tylko i wyłącznie dla zwierząt mających cztery łapy (4L) i nie będących psami (~P) np. słoń
Nasza funkcja cząstkowa Y(A1’) przyjmie brzmienie:
A1’.
Jeśli zwierzę ma cztery łapy (4L) to może ~~> nie być psem (~P)
A1’: 4L~~>~P = 4L*~P=1
To samo w zapisie formalnym:
A1’: p~~>~q = p*~q =1 (diagram DIO)
Istnieje (=1) wspólny element zbiorów 4L=[pies, słoń ..] i ~P=[słoń, kura ..] np. słoń
Zdanie A1’ jest prawdziwe tylko i wyłącznie dla zwierząt mających cztery łapy (4L) i nie będących psami (~P) np. słoń
III.
Losowanie B2:
Kod: |
IO3
Definicja operatora implikacji odwrotnej 4L||~>P dla naszego przykładu B1
Gdzie:
p=4L=[pies, słoń ..] - zbiór wszystkich zwierząt mających cztery łapy
q=P=[pies] - zbiór jednoelementowy P=[pies]
Y Y=(B1: 4L~>P)=P+~4L=B1: 4L*P+A1’: 4L*~P+B2:~4L*~P
B1: 4L~> P =1 = 4L* P =1 -jeśli 4L~>P=1 to istnieje wspólny element 4L*P=1
A1’: 4L~~>~P=1 = 4L*~P =1 -istnieje (=1) wspólny element 4L*~P =1
B2: ~4L=>~P =1 =~4L*~P =1 -jeśli ~4L=>~P=1 to istnieje(=1) element ~4L*~P=1
B2’:~4L~~>P =0 =~4L* P =0 -nie istnieje(=0) wspólny element zbiorów ~4L i P
1 2 3 4 5 6
|
Równanie algebry Boole’a opisujące tabelę symboliczną 456 to:
Y = B1: 4L*P + A1’: 4L*~P + B2: ~4L*~P
Załóżmy, że ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ wylosowaliśmy zwierzę które nie ma czterech łap (~4L=1) i nie jest psem (~P=1).
~4L*~P = [kura..]*[słoń, kura..] =1 bo kura
Dla tego losowania lądujemy w linii B2 (456):
B2: Y(B2)= B2: ~4L*~P=1*1=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(~4L=1)=(4L=0)
(~P=1)=(P=0)
Podstawmy to do równania Y opisującego tabelę symboliczną algebry Boole’a 456:
Y(B2) = B1: (4L=0)*(P=0) + A1’: (4L=0)*(~P=1) + B2: (~4L=1)*(~P=1) = B1: 0 + A1’: 0 + B2: 1
Stąd mamy:
B2: Y(B2) = B2: ~4L*~P
Co w logice jedynek oznacza:
B2: Y(B2)=1 <=> B2: ~4L=1 i ~P=1
Jak widzimy dla zbioru zwierząt nie mających czterech łap (~4L) i nie będących psami (~P) wyłącznie funkcja cząstkowa Y(B2) będzie prawdą, pozostałe funkcje cząstkowe przyjmą wartość logiczną FAŁSZ (=0):
B1: Y(B1) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie B1 będzie tu fałszem B1: 4L~>P =0
A1’: Y(A1’) =0 - w spójnikach implikacyjnych (123) zdanie A1’ będzie tu fałszem A1’: 4L~~>~P =0
W przełożeniu na analizę w spójnikach implikacyjnych 123 zdanie B2 będzie prawdziwe tylko i wyłącznie dla zwierząt nie mających czterech łap (~4L) i nie będących psami (~P) np. kura
B2: ~4L*~P =[kura..]
Nasza funkcja cząstkowa Y(B2) w spójnikach „i”(*) i „lub”(+) zapisana w linii 456 przyjmie brzmienie:
B2.
Jeśli zwierzę nie ma czterech łap (4L) to może ~~> nie być psem (~P)
B2: ~4L~~>~P = ~4L*~P=1
To samo w zapisach formalnych:
B2: ~p~~>~q =~p*~q =1 (diagram DIO)
Zdanie B2 jest prawdziwe tylko i wyłącznie dla zwierząt nie mających czterech łap (~4L) i nie będących psami (~P) np. kura
Zauważmy, że zdanie B2 w spójnikach implikacyjnych (123) brzmi:
B2.
Jeśli zwierzą nie ma czterech łap (~4L) to na 100% => nie jest psem (~P)
~4L=>~P=1
To samo w zapisie formalnym:
B2: ~p=>~q =1 (diagram DIO)
Dowód „wprost”:
Brak czterech łap (~4L) jest (=1) warunkiem wystarczającym => by nie być psem (~P) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór zwierząt nie mających czterech łap ~4L=[kura..] jest podzbiorem => zbioru zwierząt nie będących psem ~P=[słoń, kura..] - co każdy 5-cio latek widzi.
Wniosek z dowodu B2:
Leży, kwiczy cała logika matematyczna ziemskich matematyków twierdzących, że zdanie B2:~4L=>~P jest prawdziwe dla dowolnego zwierzęcia ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ, czyli jest prawdziwe dla:
B1: Y(B1) = [4L*P] = [pies] =1
A1’: Y(A1’) = [4L*~P] = [słoń, koń, hipopotam ..] =1
B2: Y(B2) = [~4L*~P] = [kura, mrówka, wąż, wieloryb …] =1
Innymi słowy:
Aktualna logika „matematyczna” to potwornie śmierdzące gówno, żadna logika matematyczna!
cnd
Prawo matematycznego jełopa:
Dowolny matematyk który twierdzi, że zdanie:
B2.
Jeśli zwierzą nie ma czterech łap (~4L) to na 100% => nie jest psem (~P)
~4L=>~P=1
To samo w zapisie formalnym:
B2: ~p=>~q =1 (diagram DIO)
jest prawdziwe dla dowolnego zwierzęcia ze zbioru wszystkich zwierząt ZWZ=[pies, słoń, kura, mrówka, wąż, wieloryb, pchła, hipopotam ..]
jest matematycznym jełopem
Niestety, pod definicję matematycznego jełopa podpada każdy ziemski matematyk - żaden z tych nieszczęśników nie jest przy zdrowych zmysłach.
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Pon 9:04, 26 Sie 2024, w całości zmieniany 1 raz
|
|
Powrót do góry |
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35985
Przeczytał: 14 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Czw 14:37, 15 Sie 2024 Temat postu: |
|
|
Algebra Kubusia - matematyka języka potocznego
36.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze równoważności p|<=>q
Spis treści
36.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze równoważności p|<=>q 1
36.1 Podstawowa definicja równoważności p<=>q w zbiorach 2
36.1.1 Prawa Słonia dla zbiorów 3
36.1.2 Matematyczna definicja równoważności p<=>q w zbiorach 3
36.1.3 Prawo Irbisa w zbiorach 3
36.2 Tabela prawdy równoważności p<=>q w zbiorach 4
36.2.1 Relacje między równoważnością A1B1: p<=>q a A2B2: ~p<=>~q 5
36.3 Diagram równoważności p<=>q w zbiorach 6
36.4 Definicja równoważności p<=>q w zbiorach 7
36.4.1 Operator równoważności p|<=>q 9
36.5 Tabela prawdy operatora równoważności p|<=>q 11
36.5.1 Zero-jedynkowa definicja równoważności p<=>q 12
36.5.2 Odtworzenie p|<=>q z tabeli zero-jedynkowej równoważności p<=>q 13
36.6 Wirtualne definicje warunku wystarczającego => i koniecznego ~> w p<=>q 16
36.6.1 Prawo matematycznego super-głąba w równoważności 17
36.7 Operator równoważności p|<=>q vs algebra Boole’a 18
36.7.1 Prawo matematycznego jełopa 21
36.7.2 Prawo matematycznego jełopa na przykładzie równoważności Pitagorasa 21
36.0 Prawo matematycznego głąba i jełopa w operatorze równoważności p|<=>q
Uwagi:
1.
Warunkiem koniecznym zrozumienia niniejszego punktu jest przeczytanie ze zrozumieniem fundamentów algebry Kubusia dla teorii zbiorów zawartych w punkcie 13.0
2.
Aktualna logika matematyczna ziemskich matematyków jest w 100% logiką schizofreniczną, mającą zerowy związek z otaczającym nas światem rzeczywistym, czego dowodem są prawa matematycznego głąba i jełopa w operatorze równoważności p|<=>q wyprowadzone w niniejszym punkcie.
Bezdyskusyjnie najcenniejszą definicją w całym obszarze matematyki dla potrzeb matematyki klasycznej, świata techniki i programowania komputerów jest definicja równoważności p<=>q której istoty póki co ziemscy matematycy nie rozumieją, mimo że poprawnie matematycznie ją udowadniają.
Nie rozumieją dlatego, że nie znają kluczowych tu zero-jedynkowych definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>, praw Słonia, prawa Irbisa, oraz definicji kontrprzykładu dla zbiorów w interpretacji z algebry Kubusia.
Mówiąc dosadnie: 100% definicji rodem z Klasycznego Rachunku Zdań jest do bani.
Przykładowo:
Równoważność Pitagorasa TP<=>SK definiuje tożsamość zbiorów TP=SK (i odwrotnie) o czym matematycy nie wiedzą.
36.1 Podstawowa definicja równoważności p<=>q w zbiorach
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5: ~p+q
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q
Prawa Kubusia: | Prawa kontrapozycji dla warunku wystarczającego =>:
A1: p=>q = A2:~p~>~q | A1: p=>q = A4:~q=>~p
B1: p~>q = B2:~p=>~q | B2:~p=>~q = B3: q=>p
Prawa Tygryska: | Prawa kontrapozycji dla warunku koniecznego ~>:
A1: p=>q = A3: q~>p | A2:~p~>~q = A3: q~>p
B1: p~>q = B3: q=>p | B1: p~>q = B4:~q~>~p
Gdzie:
p=>q = ~p+q - definicja warunku wystarczającego =>
p~>q = p+~q - definicja warunku koniecznego ~>
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja równoważności p<=>q:
Równoważność p<=>q w logice dodatniej (bo q) to spełnienie zarówno warunku wystarczającego =>, jak i koniecznego ~> między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd mamy definicję równoważności p<=>q w równaniu logicznym:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1 =1
Czytamy:
Równoważność p<=>q w logice dodatniej (bo q) jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy
zajście p jest (=1) konieczne ~> (B1) i wystarczające => (A1) dla zajścia q
Innymi słowy:
Do tego by zaszło q potrzeba ~> (B1) i wystarcza => (A1) by zaszło p
Powyższa definicja równoważności znana jest wszystkim ludziom (nie tylko matematykom):
Dowód:
Klikamy na googlach:
„konieczne i wystarczające”
Wyników: kilkanaście tysięcy
"koniecznym i wystarczającym"
Wyników: kilkanaście tysięcy
„potrzeba i wystarcza”
Wyników: kilkanaście tysięcy
36.1.1 Prawa Słonia dla zbiorów
I Prawo Słonia dla zbiorów:
W algebrze Kubusia w zbiorach zachodzi tożsamość [=] pojęć:
A1: p=>q - warunek wystarczający => [=] A1: p=>q - relacja podzbioru => [=] A1: p=>q - matematyczne twierdzenie proste
Y = A1: p=>q = ~p+q
##
II Prawo Słonia dla zbiorów:
B1: p~>q - warunek konieczny ~> [=] B1: p~>q - relacja nadzbioru ~> [=] B3: q=>p - matematyczne twierdzenie odwrotne (w odniesieniu do A1)
bo prawo Tygryska:
Y = B1: p~>q = B3: q=>p = p+~q
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
p i q musi być wszędzie tymi samymi p i q, inaczej błąd podstawienia
[=], „=”, <=> - tożsame znaczki tożsamości logicznej
<=> - wtedy o tylko wtedy
Stąd korzystając z prawa Słonia dla zbiorów możemy wygenerować dużą ilość tożsamych definicji równoważności p<=>q.
36.1.2 Matematyczna definicja równoważności p<=>q w zbiorach
1.
Matematyczna definicja równoważności p<=>q (znana każdemu matematykowi):
Równoważność p<=>q to jednoczesna prawdziwość matematycznego twierdzenia prostego A1: p=>q i matematycznego twierdzenia odwrotnego B3: q=>p
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q, twierdzenie proste A1.
B3: q=>p =1 - zajście q jest (=1) wystarczające => dla zajścia p, twierdzenie odwrotne (względem A1)
Stąd mamy:
A1B3: p<=>q = (A1: p=>q)*(B3: q=>p) =1*1 =1
2.
Definicja równoważności wyrażona relacjami podzbioru =>
Równoważność p<=>q to relacja podzbioru => zachodząca w dwie strony
A1: p=>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q
B3: q=>p =1 - wtedy i tylko wtedy gdy zbiór q jest (=1) podzbiorem => zbioru p
Stąd mamy:
A1B3: p<=>q = (A1: p=>q)*(B3: q=>p) =1*1 =1
Stąd mamy wprowadzone kluczowe w równoważności prawo Irbisa.
36.1.3 Prawo Irbisa w zbiorach
Prawo Irbisa:
Dwa zbiory p i q są tożsame p=q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q (A1: p=>q) i jednocześnie zbiór q jest podzbiorem => zbioru p (B3: q=>p)
A1B3: p=q <=> (A1: p=>q)*(B3: q=>p)= A1B3: p<=>q
Tą definicję tożsamości zbiorów zna każdy matematyk.
Innymi słowy:
Każda równoważność prawdziwa p<=>q definiuje tożsamość zbiorów p=q (i odwrotnie)
A1B3: p=q <=> A1B3: p<=>q = (A1: p=>q)*(B3: q=>p)
Na mocy prawa Słonia prawo Irbisa możemy też zapisać w relacjach podzbioru => i nadzbioru ~>.
Prawo Irbisa:
Dwa zbiory p i q są tożsame p=q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q (A1) i jednocześnie zbiór p jest (=1) nadzbiorem ~> zbioru q (B1)
A1: p=>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q
B1: p~>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) nadzbiorem ~> zbioru q
Stąd mamy:
A1B1: p=q <=> (A1: p=>q)*(B1: p~>q) = A1B1: p<=>q
Tożsamy dowód bezpośredni:
Na mocy definicji podzbioru => i nadzbioru ~> każdy zbiór jest jednocześnie podzbiorem => (A1) i nadzbiorem ~> (B1) siebie samego.
Korzystając z prawa Słonia prawo Irbisa możemy też zapisać w warunkach koniecznym ~> (B1) i wystarczającym => (A1).
Na mocy prawa Słonia zachodzi tożsamość pojęć:
Warunek wystarczający => = relacja podzbioru =>
Warunek konieczny ~> = relacja nadzbioru ~>
Prawo Irbisa:
Dwa zbiory p i q są tożsame p=q wtedy i tylko wtedy gdy zajście p jest konieczne ~> (B1) i wystarczające => (A1) dla zajścia q
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd mamy:
A1B1: p=q <=> (A1: p=>q)*(B1: p~>q) = A1B1: p<=>q
Stąd mamy tabelę prawdy równoważności p<=>q z uwzględnieniem prawa Irbisa.
36.2 Tabela prawdy równoważności p<=>q w zbiorach
Kod: |
TR
Tabela prawdy równoważności p<=>q z uwzględnieniem prawa Irbisa
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w równoważności p<=>q
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd mamy definicję równoważności A1B1: p<=>q w równaniu logicznym:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1 =1
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q=1 = 2:~p~>~q=1 [=] 3: q~>p=1 = 4:~q=>~p=1 [=] 5: ~p+q =1
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q=1 = 2:~p=>~q=1 [=] 3: q=>p=1 = 4:~q~>~p=1 [=] 5: p+~q=1
-----------------------------------------------------------------------
Równoważność <=>: | Równoważność <=>:
AB: 1: p<=>q=1 = 2:~p<=>~q=1 [=] 3: q<=>p=1 = 4:~q<=>~p=1 [=] 5: p*q+~p*~q
definiuje tożsamość zbiorów: | definiuje tożsamość zbiorów:
AB: 1: p=q # 2:~p=~q | 3: q=p # 4:~q=~p
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
"=",[=],<=> - tożsame znaczki tożsamości logicznej
|
I Prawo Sowy dla równoważności p<=>q:
Prawdziwość dowolnego zdania serii Ax wymusza prawdziwość wszystkich zdań serii Ax
##
II Prawo Sowy dla równoważności p<=>q:
Prawdziwość dowolnego zdania serii Bx wymusza prawdziwość wszystkich zdań serii Bx
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Tożsamość zbiorów jest przemienna, stąd mamy:
Kod: |
Równoważność <=>: | Równoważność <=>:
A1B1: A3B3: | A2B2: A4B4:
AB: 1: p<=>q=1 = 3: q<=>p=1 [=] 2: ~p<=>~q = 4:~q<=>~p=1 [=] 5: p*q+~p*~q
definiuje tożsamość zbiorów: | definiuje tożsamość zbiorów:
AB: 1: p=q = 3: q=p # 2: ~p=~q = 4:~q=~p
Gdzie:
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Zauważmy że:
Z przemienności zbiorów:
1: p=q = 3: q=p
Wynika przemienność argumentów w równoważności:
1: p<=>q = 3: q<=>p
Wniosek:
W matematycznym opisie równoważności potrzeba i wystarcza opisać matematyczne związki między kolumnami A1B1 i A2B2.
36.2.1 Relacje między równoważnością A1B1: p<=>q a A2B2: ~p<=>~q
A1B1:
Definicja równoważności p<=>q w logice dodatniej (bo q):
Równoważność p<=>q w logice dodatniej (bo q) to spełnienie zarówno warunku wystarczającego =>, jak i koniecznego ~> między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd mamy:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1 =1
Prawo Irbisa:
Dowolna równoważność prawdziwa p<=>q definiuje tożsamość zbiorów p=q (i odwrotnie)
Stąd mam:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) <=> p=q
[=]
A2B2:
Definicja równoważności ~p<=>~q w logice ujemnej (bo ~q):
Równoważność ~p<=>~q w logice ujemnej (bo ~q) to spełnienie zarówno warunku wystarczającego =>, jak i koniecznego ~> między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A2: ~p~>~q =1 - zajście ~p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia ~q
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q
Stąd:
A2B2: ~p<=>~q = (A2:~p~>~q)*(B2: ~p=>~q) =1*1=1
Prawo Irbisa:
Równoważność prawdziwa ~p<=>~q definiuje tożsamość zbiorów ~p=~q (i odwrotnie)
Stąd mamy:
A2B2: ~p<=>~q = (A2:~p~>~q)*(B2: ~p=>~q) <=> ~p=~q
Gdzie:
[=] - tożsamość logiczna
Wzajemne relacje między A1B1 i A2B2 są następujące:
Kod: |
Równoważność A1B1: | Równoważność A2B2:
p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) [=] ~p<=>~q = (A2:~p~>~q)*(B2: ~p=>~q)
Definiuje tożsamość zbiorów: | Definiuje tożsamość zbiorów:
p=q # ~p=~q
Gdzie:
[=] - tożsamość logiczna
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Dowód:
Diagram DR (pkt. 36.3)
|
36.3 Diagram równoważności p<=>q w zbiorach
Definicja równoważności p<=>q w zbiorach:
Zbiór p jest podzbiorem => zbioru q i jest tożsamy ze zbiorem q
Dziedzina musi być szersza do sumy logicznej zbiorów p+q bowiem wtedy i tylko wtedy wszystkie zbiory p, ~p, q i ~q będą niepuste (rozpoznawalne), co doskonale widać na diagramie DR niżej.
A1: p=>q =1 - zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q (z definicji)
B1: p~>q =1 - zbiór p jest (=1) nadzbiorem ~> zbioru q (z definicji)
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) = 1*1 =1
Czytamy:
Równoważność p<=>q w logice dodatniej (bo q) jest prawdziwa (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest jednocześnie podzbiorem => (A1) i nadzbiorem ~> (B1) dla zbioru q
Wniosek:
Musi zachodzić tożsamość zbiorów p=q bowiem wtedy i tylko wtedy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q (A1: p=>q) i jednocześnie zbiór p jest nadzbiorem ~> zbioru q (B1: p~>q).
Dowód
Każdy zbiór jest jednocześnie podzbiorem => i nadzbiorem ~> siebie samego
Stąd mamy diagram równoważności p<=>q w zbiorach:
Kod: |
DR
Diagram równoważności p<=>q w zbiorach
definiujący tożsamość zbiorów p=q.
---------------------------------------------------------------------------
| p | ~p |
|---------------------------------|---------------------------------------|
| q | ~q |
|---------------------------------|---------------------------------------|
|Definicja równoważności: | Definicja równoważności: |
|A1B1: p<=>q=(A1:p=>q)*(B1:p~>q) [=] A2B2: ~p<=>~q=(A2:~p~>~q)*(B2:~p=>~q)|
|Definiuje tożsamość zbiorów | Definiuje tożsamość zbiorów: |
| p=q # ~p=~q |
---------------------------------------------------------------------------
| A1: p=>q=1 (p*q=1) | B2:~p=>~q=1 (~p*~q=1) |
| Dziedzina: |
| D=A1: p*q+ B2:~p*~q - suma logiczna zbiorów niepustych A1 i B2 |
| A1’: p~~>~q=p*~q=[]=0 - zbiór pusty |
| B2’: ~p~~>q =~p*q=[]=0 - zbiór pusty |
|-------------------------------------------------------------------------|
Gdzie:
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
[=] - tożsamość logiczna
# - dowolna strona znaku # jest negacją drugiej strony
p#~p
p=~(~p) - prawo podwójnego przeczenia
Wnioski:
1.
Definicja równoważności p<=>q definiuje tożsamość zbiorów p=q
która to tożsamość wymusza tożsamość zbiorów ~p=~q (i odwrotnie)
2.
Równoważność p<=>q to dwa i tylko dwa zbiory niepuste i rozłączne
p=q i ~p=~q uzupełniające się wzajemnie do dziedziny D.
p+~p=D=1
p*~p=[]=0
Dowód: diagram DR
3.
W definicji równoważności p<=>q nie ma mowy o jakimkolwiek
„rzucaniu monetą” jak to miało miejsce w implikacji prostej p|=>q
|
36.4 Definicja równoważności p<=>q w zbiorach
Definicja kontrprzykładu w zbiorach:
Kontrprzykładem dla warunku wystarczającego p=>q nazywamy to samo zdanie z zanegowanym następnikiem kodowane elementem wspólnym zbiorów p~~>~q=p*~q
Rozstrzygnięcia:
Prawdziwość warunku wystarczającego p=>q=1 wmusza fałszywość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=0 (i odwrotnie)
Fałszywość warunku wystarczającego p=>q=0 wmusza prawdziwość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=1 (i odwrotnie)
Uwagi:
1.
Na mocy definicji kontrprzykładu prawdziwe warunki wystarczające => w linii Ax wymuszają fałszywe kontrprzykłady Ax'
2.
Na mocy definicji kontrprzykładu prawdziwe warunki wystarczające => w linii Bx wymuszają fałszywe kontrprzykłady Bx'
Stąd mamy:
Tabela prawdy równoważności p<=>q z uwzględnieniem prawa Irbisa i definicji kontrprzykładu obowiązującego wyłącznie w warunku wystarczającym =>
Kod: |
TR
Tabela prawdy równoważności p<=>q:
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w równoważności p<=>q
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd mamy definicję równoważności A1B1: p<=>q w równaniu logicznym:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1 =1
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =1 = 2:~p~>~q =1 [=] 3: q~>p =1 = 4:~q=>~p =1
A': 1: p~~>~q=0 [=] 4:~q~~>p =0
## ## ## ##
B: 1: p~>q =1 = 2:~p=>~q =1 [=] 3: q=>p =1 = 4:~q~>~p =1
B': 2:~p~~>q =0 [=] 3: q~~>~p=0
-----------------------------------------------------------------------
Równoważność <=>: | Równoważności <=>:
AB: 1: p<=>q=1 = 2:~p<=>~q=1 [=] 3: q<=>p=1 = 4:~q<=>~p=1
definiuje tożsamość zbiorów: | definiuje tożsamość zbiorów:
AB: 1: p=q # 2:~p=~q | 3: q=p # 4:~q=~p
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
"=",[=],<=> - tożsame znaczki tożsamości logicznej
|
Prawa Sowy dla równoważności p<=>q:
Prawdziwość dowolnego zdania serii Ax wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Prawdziwość dowolnego zdania serii Bx wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Zauważmy że:
1.
Definicję równoważności p<=>q w logice dodatniej (bo q) mamy w kolumnie A1B1.
A1B1:
Definicja równoważności p<=>q w logice dodatniej (bo q):
Równoważność p<=>q w logice dodatniej (bo q) to spełnienie zarówno warunku wystarczającego =>, jak i koniecznego ~> między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
Stąd mamy:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1 =1
Wnioski:
a) Równoważność A1B1: p<=>q w logice dodatniej (bo q) daje odpowiedź na pytanie o p.
b) Równoważność A1B1: p<=>q definiuje tożsamość zbiorów p=q (i odwrotnie)
2.
Definicję równoważności ~p<=>~q w logice ujemnej (bo ~q) mamy w kolumnie A2B2.
A2B2:
Definicja równoważności ~p<=>~q w logice ujemnej (bo ~q):
Równoważność ~p<=>~q w logice ujemnej (bo ~q) to spełnienie zarówno warunku wystarczającego =>, jak i koniecznego ~> między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A2: ~p~>~q =1 - zajście ~p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia ~q
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q
Stąd:
A2B2: ~p<=>~q = (A2:~p~>~q)*(B2: ~p=>~q) =1*1=1
Wnioski:
a) Równoważność A2B2: ~p<=>~q w logice ujemnej (bo ~q) daje odpowiedź na pytanie o ~p.
b) Równoważność A2B2: ~p<=>~q definiuje tożsamość zbiorów ~p=~q (i odwrotnie)
36.4.1 Operator równoważności p|<=>q
Definicja operatora równoważności p|<=>q:
Operator równoważności p|<=>q to układ równań A1B1 i A2B2 dający odpowiedź na pytanie o p (A1B1) i ~p (A2B2).
Kolumna A1B1:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) - co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kolumna A2B2:
A2B2: ~p<=>~q = (A2:~p~>~q)*(B2: ~p=>~q) - co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1=1
Czytamy:
Równoważność p<=>q w logice dodatniej (bo q) jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zajście p jest warunkiem koniecznym ~> (B1) i wystarczającym => (A1) dla zajścia q
Prawą stronę czytamy:
Zajście p jest (=1) konieczne ~> (B1) i wystarczające => (A1) dla zajścia q
Na mocy prawa Słonia czytamy:
Równoważność p<=>q w logice dodatniej (bo q) jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest nadzbiorem ~> zbioru q (B1) i jednocześnie zbiór p jest podzbiorem => zbioru q (A1)
Wniosek:
Zbiory p i q są tożsame p=q
Dowód: diagram DR
A1B1
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Odpowiedź w zdaniach warunkowych "Jeśli p to q" odczytujemy z kolumny A1B1:
A1.
Jeśli dowolny element z dziedziny D należy do zbioru p to na 100% => należy do zbioru q
p=>q =1
Przynależność dowolnego elementu do zbioru p jest (=1) warunkiem wystarczającym => by ten element należał do zbioru q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q
Dowód: diagram DR
Prawdziwy warunek wystarczający A1: p=>q wymusza fałszywy kontrprzykład A1' (i odwrotnie)
A1'.
Jeśli dowolny element należy do zbioru p to może ~~> należeć do zbioru ~q
p~~>~q=p*~q =0
Nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów p i ~q
To jest dowód "nie wprost" fałszywości zdania A1' na mocy definicji kontrprzykładu.
Dowód wprost: diagram DR
… a jeśli zajdzie ~p?
Idziemy do kolumny A2B2.
A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
A2: ~p~>~q =1 - zajście ~p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia ~q
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q
A2B2: ~p<=>~q = (A2:~p~>~q)*(B2: ~p=>~q) =1*1=1
Czytamy:
Równoważność ~p<=>~q w logice ujemnej (bo ~q) jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy
zajście ~p jest (=1) konieczne ~> (A2) i wystarczające => (B2) dla zajścia ~q
Na mocy prawa Słonia czytamy:
Równoważność ~p<=>~q w logice ujemnej (bo ~q) jest spełniona (=1) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór ~p jest (=1) nadzbiorem ~> (A2) i podzbiorem => (B2) zbioru ~q
Wniosek:
Zbiory ~p i ~q są tożsame ~p=~q
Dowód: diagram DR
A2B2
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
Odpowiedź w zdaniach warunkowych "Jeśli p to q" odczytujemy z kolumny A2B2:
B2
Jeśli dowolny element z dziedziny D należy do zbioru ~p to na 100% => należy do zbioru ~q
~p=>~q =1
Przynależność elementu do zbioru ~p jest (=1) warunkiem wystarczającym => dla jego przynależności do zbioru ~q
Na mocy prawa Słonia dla zbiorów czytamy:
Wylosowanie dowolnego elementu ze zbioru ~p jest warunkiem wystarczającym => by ten element należał do zbioru ~q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór ~p jest podzbiorem => zbioru ~q
Dowód: diagram DR
Prawdziwość warunku wystarczającego => B2 wymusza fałszywość kontrprzykładu B2' (i odwrotnie)
B2'
Jeśli dowolny element należy do zbioru ~p to może ~~> należeć do zbioru q
~p~~>q = ~p*q =0
Nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów ~p i q
To jest dowód "nie wprost" fałszywości zdania B2' na mocy definicji kontrprzykładu.
Dowód wprost: diagram DR
Podsumowanie:
Jak widzimy, istotą operatora równoważności p|<=>q jest gwarancja matematyczna => po stronie p (zdanie A1), jak również gwarancja matematyczna po stronie ~p (zdanie B2)
W operatorze równoważności p|<=>q nie ma miejsca na jakiekolwiek "rzucanie monetą" w sensie "na dwoje babka wróżyła", jak to miało miejsce w operatorze implikacji prostej p||=>q i odwrotnej p||~>q.
Zauważmy że:
a)
Układ równań logicznych jest przemienny, stąd mamy:
Operator równoważności ~p|<=>~q to układ równań logicznych:
A2B2: ~p<=>~q = (A2:~p~>~q)*(B2: ~p=>~q) - co się stanie jak zajdzie ~p?
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) - co się stanie jak zajdzie p?
Doskonale widać, że analiza matematyczna operatora równoważności A2B2: ~p|<=>~q w logice ujemnej (bo ~q) będzie identyczna jak operatora równoważności A1B1: p|<=>q w logice dodatniej (bo q) z tym, że zaczynamy od kolumny A2B2 kończąc na kolumnie A1B1.
b)
Także kolejność wypowiadanych zdań jest dowolna, tak więc zdania z powyższej analizy A1, A1’, B2, B2’ możemy wypowiadać w sposób losowy - matematycznie to bez znaczenia.
36.5 Tabela prawdy operatora równoważności p|<=>q
Prawo Krokodyla (pkt. 21.2):
W obsłudze zdań warunkowych "Jeśli p to q" przez wszystkie możliwe przeczenia p i q logika matematyczna musi widzieć tą samą ilość twardych zer i twardych jedynek, inaczej jest wewnętrzne sprzeczna.
Definicja twardej jedynki:
W zdaniach warunkowych "Jeśli p to q" twarda jedynka to spełniony warunek wystarczający => w analizie matematycznej zdania "Jeśli p to q" przez wszystkie możliwe przeczenia p i q, przy pomocy znaczków elementarnych =>, ~> i ~~>.
A1: p=>q =1 - twarda jedynka
Definicja twardego zera:
W zdaniach warunkowych "Jeśli p to q" na mocy definicji kontrprzykładu spełniony warunek wystarczający A1: p=>q wymusza fałszywość kontrprzykładu w linii A1' (i odwrotnie)
A1': p~~>~q=p*~q =0 - twarde zero
Notacja w algebrze Kubusia:
Przez A1' oznaczamy kontrprzykład dla warunku wystarczającego A1
Definicja operatora równoważności p|<=>q:
Operator równoważności p|<=>q to odpowiedź na dwa pytania:
Kolumna A1B1:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
oraz:
Kolumna A2B2:
Co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p?
Tabela prawdy operatora równoważności p|<=>q na mocy analizy w poprzednim punkcie:
Kod: |
TR1
Tabela prawdy operatora równoważności p|<=>q
A1B1: p<=>q=(A1: p=>q)*(B1: p~>q)
A1: p=> q =1 - zajście p jest wystarczające => dla zajścia q
Twarda jedynka w A1 wymusza twarde zero w A1' (i odwrotnie)
A1': p~~>~q=0 - prawdziwość A1: p=>q wymusza fałszywość kontrprzykładu A1'
Twarde zero w A1' wymusza twardą jedynkę w A1 (i odwrotnie)
A2B2: ~p<=>~q=(A2:~p~>~q)*(B2:~p=>~q)
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest wystarczające => dla zajścia ~q
Twarda jedynka w B2 wymusza twarde zero w B2' (i odwrotnie)
B2':~p~~>q =0 - prawdziwość B2:~p=>~q wymusza fałszywość kontrprzykładu B2'
Twarde zero w B2' wymusza twardą jedynkę w B2 (i odwrotnie)
|
Prawo Krokodyla (pkt.21.2):
W obsłudze zdań warunkowych "Jeśli p to q" przez wszystkie możliwe przeczenia p i q logika matematyczna musi widzieć tą samą ilość twardych zer i twardych jedynek, inaczej jest wewnętrzne sprzeczna.
Jak widzimy, w operatorze równoważności p|<=>q mamy dwie twarde jedynki (A1 i B2) oraz dwa twarde zera (A1', B2'), co oznacza spełnienie prawa Krokodyla i brak wewnętrznej sprzeczności algebry Kubusia.
36.5.1 Zero-jedynkowa definicja równoważności p<=>q
Zapiszmy tabelę prawdy operatora równoważności p|<=>q w wersji skróconej:
Kod: |
T2
Definicja |Co w logice
symboliczna |jedynek oznacza
p|<=>q |
A1B1:
p<=>q=(A1: p=>q)*(B1: p~>q)
A1: p=> q =1 |( p=1)=> ( q=1)=1
A1': p~~>~q=0 |( p=1)~~>(~q=1)=0
A2B2:
~p<=>~q=(A2:~p~>~q)*(B2:~p=>~q)
B2: ~p=>~q =1 |(~p=1)=> (~q=1)=1
B2':~p~~>q =0 |(~p=1)~~>( q=1)=0
a b c 1 2 3
|
Zero-jedynkową definicję równoważności p<=>q w logice dodatniej (bo q) otrzymamy kodując tabelę T2 z punktem odniesienia ustawionym na równoważności p<=>q:
A1B1: p<=>q
W równoważności A1B1: p<=>q zmienne p i q są w postaci niezanegowanej.
Tabelę zero-jedynkową równoważności A1B1: p<=>q w logice dodatniej (bo q) otrzymamy wtedy i tylko wtedy gdy wszystkie zmienne w tabeli T2_12 sprowadzimy do postaci niezanegowanej.
Umożliwia to II prawo Prosiaczka:
(~p=1)=(p=0)
które możemy stosować wybiórczo w stosunku do dowolnej zmiennej binarnej.
Zróbmy to:
Kod: |
T3
Definicja |Co w logice |Na mocy II |Zapis tożsamy
symboliczna |jedynek oznacza |prawa Prosiaczka |tabeli 456
p|<=>q | | |
A1B1: | |
p<=>q=(A1: p=>q)*(B1: p~>q) | | p q p<=> q
A1: p=> q =1 |( p=1)=> ( q=1)=1 |( p=1)=> ( q=1)=1 | 1<=>1 =1
A1': p~~>~q=0 |( p=1)~~>(~q=1)=0 |( p=1)~~>( q=0)=0 | 1<=>0 =0
A2B2: |
~p<=>~q=(A2:~p~>~q)*(B2:~p=>~q) |
B2: ~p=>~q =1 |(~p=1)=> (~q=1)=1 |( p=0)=> ( q=0)=1 | 0<=>0 =1
B2':~p~~>q =0 |(~p=1)~~>( q=1)=0 |( p=0)~~>( q=1)=0 | 0<=>1 =0
a b c 1 2 3 4 5 6 7 8 9
|
Definicja:
Tabelę T3_789 nazywamy zero-jedynkową definicją równoważności p<=>q w logice dodatniej (bo q) dla potrzeb rachunku zerojedynkowego.
Interpretacja równoważności p<=>q:
T3_789: p<=>q - zajdzie p wtedy i tylko wtedy gdy zajdzie q
Do zapamiętania:
Kod: |
Zero-jedynkowa definicja równoważności p<=>q
dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego
p q Y=(p<=>q)=p*q+~p*~q
A1: 1<=>1 1
A1’: 1<=>0 0
B2: 0<=>0 1
B2’: 0<=>1 0
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p<=>q=1 <=> A1: p=1 i q=1 lub B2: p=0 i q=0
Inaczej:
p<=>q=0
|
Wyprowadzenie tabeli zero-jedynkowej równoważności z jej definicji w spójnikach „i”(*) i „lub”(+).
Definicja równoważności w spójnikach "i"(*) i "lub"(+):
Y=(p<=>q) = A1: p*q + B2:~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=(p<=>q)=1 <=> A1: p=1 i q=1 lub B2: ~p=1 i ~q=1
I Prawo Prosiaczka:
(~p=1)=(p=0)
(~q=1)=(q=0)
Stąd mamy definicję zero-jedynkową równoważności p<=>q:
p<=>q=1 <=> A1: p=1 i q=1 lub B2: p=0 i q=0
Inaczej:
p<=>q=0
36.5.2 Odtworzenie p|<=>q z tabeli zero-jedynkowej równoważności p<=>q
Algorytm odwrotny, czyli odtworzenie operatora równoważności p|<=>q z zero-jedynkowej definicji równoważności p<=>q jest następujący.
Dla ułatwienia zrozumienia zachowujemy iterowanie linii z wyprowadzonej wyżej zero-jedynkowej definicji równoważności p<=>q, co matematycznie jest bez znaczenia.
Niech będzie dana tabela zero-jedynkowa równoważności <=>
Kod: |
Zero-jedynkowa definicja równoważności p<=>q
dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego
p q Y=(p<=>q)=p*q+~p*~q
A1: 1<=>1 1
A1’: 1<=>0 0
B2: 0<=>0 1
B2’: 0<=>1 0
1 2 3
Do łatwego zapamiętania:
p<=>q=1 <=> A1: p=1 i q=1 lub B2: p=0 i q=0
Inaczej:
p<=>q=0
|
Jak wygenerować z tej tabeli operator równoważności p|<=>q?
Definicja pełnej tabeli zero-jedynkowej:
Pełna tabela zero-jedynkowa układu logicznego (bramka logiczna) to zero-jedynkowy zapis wszystkich sygnałów wejściowych w postaci niezanegowanej (p, q, r..) i zanegowanej (~p, ~q, ~r..) oraz zapis wyjścia Y również w postaci niezanegowanej (Y) i zanegowanej (~Y) (pkt. 1.14)
Krok 1
Budujemy pełną tabelę zero-jedynkową dla równoważności p<=>q po czym opisujemy wyłącznie wynikowe jedynki stosując w poziomie spójnik "i'(*) zaś w pionie spójnik "lub"(+).
Powyższy algorytm prowadzi do wygenerowania równań alternatywno-koniunkcyjnych Y i ~Y zrozumiałych dla każdego 5-cio latka (pkt. 1.14.1)
Kod: |
T1.
Tabela zero-jedynkowa równoważności p<=>q w "lub"(+) i "i"(*)
|Opis jedynek |Opis jedynek |Tabela w zdarzeniach
|dla Y=(p<=>q) |dla ~Y=~(p<=>q)|możliwych ~~> dla Y
p q ~p ~q | Y ~Y | | | Y ~Y
A1: 1 1 0 0 | 1 0 | Ya= p* q | | p~~> q= p* q =1 =0
A1’: 1 0 0 1 | 0 1 | |~Yb= p*~q | p~~>~q= p*~q =0 =1
B2: 0 0 1 1 | 1 0 | Yc=~p*~q | |~p~~>~q=~p*~q =1 =0
B2’: 0 1 1 0 | 0 1 | |~Yd=~p* q |~p~~> q=~p* q =0 =1
a b c d e f g h i j k l 1 2 3 4 5
|
W tabeli 12345 w opisie kolumny Y obowiązuje prawo Prosiaczka:
(~Yb=1) = (Yb=0)
oraz
(~Yd=1) = (Yd=0)
które możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej.
Definicja równoważności p<=>q w spójnikach "i"(*) i "lub"(+) to odpowiedź na pytania o Y i ~Y
1.
Kiedy zajdzie Y?
Odczytujemy z tabeli ghi:
Y=Y(A1)+Y(B2) = A1: p*q+ B2: ~p*~q
2.
Kiedy zajdzie ~Y?
Odczytujemy z tabeli jkl:
~Y=~Y(A1’)+~Y(B2’) = A1’: p*~q + B2’: ~p*q
Tabela konieczna i wystarczająca dla odtworzenia operatora równoważności p|<=>q w warunkach wystarczających =>, koniecznych ~> i zdarzeniach możliwych ~~> to tabela 12345.
Tabela 12345 to tabela wszystkich zdarzeń możliwych (Yx=1) i niemożliwych (Yx=0) jakie mogą zajść na mocy definicji równoważności p<=>q. Jak widzimy, możliwe są (=1) zdarzenia Y(x)=1 A1 i B2 oraz niemożliwe są (=0) zdarzenia Y(x)=0 A1’ i B2’.
Krok 2
Zapisujemy tabelę wszystkich zdarzeń możliwych (Y=1) i niemożliwych (Y=0) jakie mogą zajść w zero-jedynkowej definicji równoważności p<=>q
Kod: |
T2.
Y=(p<=>q)=p*q+~p*~q
A1: p~~> q =1 - istnieje (=1) wspólny element zbiorów p i q
A1’: p~~>~q =0 - nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów p i ~q
B2: ~p~~>~q =1 - istnieje (=1) wspólny element zbiorów ~p i ~q
B2’:~p~~> q =0 - nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów ~p i q
|
Definicja kontrprzykładu w zbiorach:
Kontrprzykładem dla warunku wystarczającego p=>q nazywamy to samo zdanie z zanegowanym następnikiem kodowane elementem wspólnym zbiorów p~~>~q=p*~q
Rozstrzygnięcia:
Prawdziwość warunku wystarczającego p=>q=1 wmusza fałszywość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=0 (i odwrotnie)
Fałszywość warunku wystarczającego p=>q=0 wmusza prawdziwość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=1 (i odwrotnie)
Krok 3
Na mocy definicji kontrprzykładu z braku elementu wspólnego ~~> zbiorów p i ~q:
A1’: p~~>~q=0
Wynika prawdziwość warunku wystarczającego => A1 (i odwrotnie):
A1: p=>q =1 - zajście p jest wystarczające => dla zajścia q
Krok 4
Na mocy definicji kontrprzykładu z braku elementu wspólnego zbiorów ~p i q:
B2’: ~p~~>q =0
wynika prawdziwość warunku wystarczającego => B2 (i odwrotnie):
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest (=1) wystarczające => dla zajścia ~q
Stąd mamy odtworzoną tabelę prawdy operatora równoważności p|<=>q dającą odpowiedź na pytanie co może się wydarzyć jeśli zajdzie p (A1, A1’) oraz co może się wydarzyć jeśli zajdzie ~p (B2, B2’)
Kod: |
TR1
Tabela prawdy operatora równoważności p|<=>q
A1B1: p<=>q=(A1: p=>q)*(B1: p~>q)
A1: p=> q =1 - zajście p jest wystarczające => dla zajścia q
Twarda jedynka w A1 wymusza twarde zero w A1' (i odwrotnie)
A1': p~~>~q=0 - prawdziwość A1: p=>q wymusza fałszywość kontrprzykładu A1'
Twarde zero w A1' wymusza twardą jedynkę w A1 (i odwrotnie)
A2B2: ~p<=>~q=(A2:~p~>~q)*(B2:~p=>~q)
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest wystarczające => dla zajścia ~q
Twarda jedynka w B2 wymusza twarde zero w B2' (i odwrotnie)
B2':~p~~>q =0 - prawdziwość B2:~p=>~q wymusza fałszywość kontrprzykładu B2'
Twarde zero w B2' wymusza twardą jedynkę w B2 (i odwrotnie)
|
36.6 Wirtualne definicje warunku wystarczającego => i koniecznego ~> w p<=>q
Zacznijmy od znanego w elektronice pojęcia „pamięć wirtualna”.
[link widoczny dla zalogowanych]
@Wikipedia
Pamięć wirtualna – mechanizm zarządzania pamięcią komputera zapewniający procesowi wrażenie pracy w jednym, dużym, ciągłym obszarze pamięci operacyjnej, podczas gdy fizycznie może być ona pofragmentowana, nieciągła i częściowo przechowywana na urządzeniach pamięci masowej.
Pamięć wirtualna działa na zasadzie przedefiniowania adresów pamięci (fizycznych) na adresy używane przez procesy (logiczne) tak, aby „oszukać” procesy i dać im wrażenie pracy w ciągłej przestrzeni adresowej. Pamięć wirtualna oznacza znacznie większą ilość pamięci RAM dla procesu niż fizycznie dostępna w systemie
Zauważmy, że z punktu odniesienia programisty (programu komputerowego) nie jest dostępna rzeczywista realizacja pamięci wirtualnej - programistę w ogóle to nie interesuje.
W równoważności mamy podobnie:
Zauważmy, że przy wyprowadzaniu zero-jedynkowej definicji równoważności p<=>q (36.5.1) nie była nam potrzebna ani zero-jedynkowa definicja warunku wystarczającego =>, ani też zero-jedynkowa definicja warunku koniecznego ~>.
Matematycznie, zero-jedynkową definicję równoważności można wygenerować korzystając z zero-jedynkowych definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
Dowód:
Kod: |
Zero-jedynkowa definicja warunku wystarczającego =>
p q Y=(p=>q)=~p+q
A: 1 1 =1
B: 1 0 =0
C: 0 0 =1
D: 0 1 =1
|
##
Kod: |
Zero-jedynkowa definicja warunku koniecznego ~>
p q Y=(p~>q)=p+~q
A: 1 1 =1
B: 1 0 =1
C: 0 0 =1
D: 0 1 =0
|
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
p i q musi być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne Y w tej samej logice (tu dodatniej bo Y) są różne na mocy definicji wtedy i tylko wtedy gdy dla identycznych wymuszeń na wejściach p i q mają różne kolumny wynikowe Y
Podstawowa, znana wszystkim ludziom definicja równoważności to:
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1=1
Prawą stronę czytamy:
Zajście p jest warunkiem koniecznym ~> (B1) i wystarczającym => (A1) do tego, by zaszło q
Klikamy na goglach:
„koniecznym i wystarczającym”
Wyników: kilkanaście tysięcy
cnd
Skorzystajmy z zero-jedynkowych definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~> w celu wygenerowania zero-jedynkowej definicji równoważności p<=>q.
Kod: |
Zero-jedynkowa definicja równoważności p<=>q
p q p=>q p~>q p<=>q=(p=>q)*(p~>q)
A: 1 1 =1 =1 =1
B: 1 0 =0 =1 =0
C: 0 0 =1 =1 =1
D: 0 1 =1 =0 =0
1 2 3 4 5
|
Zauważmy, że w świecie rzeczywistym (naszym świecie) w równoważności p<=>q mamy dostęp tylko i wyłącznie do sygnałów wejściowych p i q oraz do kolumny wynikowej p<=>q, czego dowód mieliśmy w punkcie 36.5.1.
Kolumny wynikowe p=>q i p~>q są kolumnami wirtualnymi niedostępnymi w naszym świecie rzeczywistym - można je fizycznie zaobserwować wyłącznie w teorii bramek logicznych, czego dowód znajdziemy w punkcie 13.7.3
Wnioski:
1.
Nie ma sensu analizować linia po linii warunku wystarczającego p=>q bo w punkcie D3 wyjdzie nam kosmiczna głupota jakoby zbiory ~p i q miały element wspólny, co w świecie rzeczywistym jest wykluczone (punkt D5)
2.
Nie ma sensu analizować linia po linii warunku koniecznego p~>q bo w punkcie B4 wyjdzie nam kosmiczna głupota jakoby zbiory p i ~q miały element wspólny, co w świecie rzeczywistym jest wykluczone (punkt B5)
36.6.1 Prawo matematycznego super-głąba w równoważności
Algebra Kubusia:
W zero-jedynkowej definicji równoważności p<=>q kolumna 3 definiuje wirtualny warunek wystarczający p=>q gdzie w świecie rzeczywistym nie jest dostępna jedynka w punkcie D3.
W logice „matematycznej” ziemskich matematyków warunek wystarczający => z algebry Kubusia nosi nazwę implikacji o definicji jak niżej.
Prawo eliminacji implikacji w ziemskiej logice matematycznej:
A1: p=>q =~p+q
Dowód iż definicja ziemskiej implikacji => nie ma nic wspólnego z warunkiem wystarczającym => w rozumieniu algebry Kubusia to aktualnie obowiązująca definicja ziemskiej implikacji =>, podana przez Macjana.
http://www.sfinia.fora.pl/forum-kubusia,12/elementarz-algebry-boole-a-irbisol-macjan-str-10,2605-240.html#55877
@Macjan
Zrozum - treść zdania, czyli to, o czym ono mówi, nie może w żaden sposób wpływać na jego zapis symboliczny. Zdanie "... i ..." jest koniunkcją niezależnie od tego, co wstawimy w wykropkowane miejsca. Tak samo zdanie "Jeśli ... to ..." jest implikacją.
Potwierdzenie definicji Macjana przez wykładowcę logiki matematycznej na AGH Kraków.
[link widoczny dla zalogowanych]
@Wykład logiki matematycznej na AGH
Elementy logiki matematycznej
Logika matematyczna zajmuje się zdaniami logicznymi.
Zdanie logiczne, to zdanie gramatyczne orzekające, któremu można przypisać jedną z dwóch ocen (wartość) Prawda (TRUE, 1); Fałsz (FALSE, 0 ) (czyli zdania logiczne podlegają wartościowaniu). Nie są zdaniami logicznymi zdania pytające i rozkazujące.
Funktory logiczne (spójniki):
- jednoargumentowe (wystarczy jedno zdanie)
negacja - ~ - (nieprawda, że ...)
- dwuargumentowe (wymagają dwóch zdań) np.
koniunkcja - * - (...i... )
alternatywa - + - (...lub...)
implikacja - => - (jeżeli ..., to...)
równoważność - <=> - (...wtedy i tylko wtedy, gdy...)
Zero-jedynkowe definicje dwuargumentowych spójników logicznych to:
Kod: |
p q | p*q | p+q | p=>q | p<=>q
1 1 | 1 | 1 | 1 | 1
1 0 | 0 | 1 | 0 | 0
0 1 | 0 | 1 | 1 | 0
0 0 | 0 | 0 | 1 | 1
|
@Rafal3006
Jak widzimy, w wykropkowane miejsca możemy wstawiać cokolwiek, byleby temu „cokolwiek” dało się przypisać pojęcie prawdy (=1) albo fałszu (=0), co lokuje nas w definicji implikacji materialnej rodem z Klasycznego Rachunku Zdań.
Stąd mamy:
Prawo Matematycznego super-głąba:
Matematycznym super-głąbem jest każdy fanatyk KRZ który korzysta z ziemskiej definicji implikacji podanej przez Macjana, potwierdzonej przez wykładowcę logiki „matematycznej” na AGH, która w zdaniu warunkowym „Jeśli p to q” nie wymaga badania jakiejkolwiek relacji w zbiorach między poprzednikiem p i następnikiem q.
36.7 Operator równoważności p|<=>q vs algebra Boole’a
Zacznijmy od podstawowej definicji równoważności p<=>q, gdzie w kolumnie A1B1 mamy odpowiedź na pytanie co może się wydarzyć jeśli zajdzie p?
Kod: |
TR
Równoważność p<=>q:
A1: p=>q =1 - p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q)=1*1=1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w równoważności p<=>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q =1 = 2:~p~>~q =1 [=] 3: q~>p =1 = 4:~q=>~p =1
A': 1: p~~>~q=0 [=] 4:~q~~>p =0
## ## ## ##
B: 1: p~>q =1 = 2:~p=>~q =1 [=] 3: q=>p =1 = 4:~q~>~p =1
B': 2:~p~~>q =0 [=] 3: q~~>~p=0
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Prawa Sowy dla równoważności p<=>q:
Prawdziwość dowolnego zdania w linii Ax wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Prawdziwość dowolnego zdania w linii Bx wymusza prawdziwość pozostałych zdań w tej linii
Z tabeli TR odczytujemy tabelę prawdy operatora równoważności p|<=>q
Kod: |
TR1
Tabela prawdy operatora równoważności p|<=>q
A1B1: p<=>q=(A1: p=>q)*(B1: p~>q)
A1: p=> q =1 - zajście p jest wystarczające => dla zajścia q
Twarda jedynka w A1 wymusza twarde zero w A1' (i odwrotnie)
A1': p~~>~q=0 - prawdziwość A1: p=>q wymusza fałszywość kontrprzykładu A1'
Twarde zero w A1' wymusza twardą jedynkę w A1 (i odwrotnie)
A2B2: ~p<=>~q=(A2:~p~>~q)*(B2:~p=>~q)
B2: ~p=>~q =1 - zajście ~p jest wystarczające => dla zajścia ~q
Twarda jedynka w B2 wymusza twarde zero w B2' (i odwrotnie)
B2':~p~~>q =0 - prawdziwość B2:~p=>~q wymusza fałszywość kontrprzykładu B2'
Twarde zero w B2' wymusza twardą jedynkę w B2 (i odwrotnie)
|
Komentarz:
Linia A1:
Jeśli spełniony jest warunek wystarczający A1:
A1: p=>q =1 - zbiór p jest podzbiorem => zbioru q (DR 36.3)
to iloczynem logicznym zbiorów p i q to jest zbiór p, czyli zbiór p*q jest zbiorem niepustym (=1)
Linia A1’:
Prawdziwy warunek wystarczający A1: p=>q=1 wymusza fałszywy kontrprzykład A1’ (i odwrotnie)
A1’: p~~>~q = p*~q =0 - co oznacza brak (=0) wspólnego elementu zbiorów p i ~q (DR 36.3)
Linia B2:
Jeśli spełniony jest warunek wystarczający B2:
B2: ~p=>~q =1 - zbiór ~p jest podzbiorem => zbioru ~q (DR 36.3)
to iloczynem logicznym zbiorów ~p i ~q to jest zbiór ~p, czyli zbiór ~p*~q jest zbiorem niepustym (=1)
Linia B2’:
Prawdziwy warunek wystarczający B2: ~p=>~q=1 wymusza fałszywy kontrprzykład B2’ (i odwrotnie)
B2’: ~p~~>q = ~p*q =0 - co oznacza brak (=0) wspólnego elementu zbiorów ~p i q (DR 36.3)
Stąd mamy wyprowadzoną symboliczną definicję operatora równoważności p<=>q z uwzględnieniem definicji elementu wspólnego zbiorów p~~>q=p*q
Kod: |
TR2
Symboliczna definicja operatora równoważności p|<=>q
z uwzględnieniem definicji elementu wspólnego zbiorów p~~>q=p*q
A1B1: p<=>q=(A1: p=>q)*(B1: p~>q)
Y=(p<=>q)=A1: p*q+B2:~p*~q
A1: p=> q =1 = p* q =1 -jeśli p=>q=1 to istnieje(=1) wspólny element p*q=1
A1’: p~~>~q=0 = p*~q =0 -nie istnieje (=0) wspólny element p*~q =0
A2B2: ~p<=>~q=(A2:~p~>~q)*(B2:~p=>~q)
B2: ~p=>~q =1 =~p*~q =1 -jeśli ~p=>~q=1 to istnieje wspólny element ~p*~q=1
B2’:~p~~>q =1 =~p* q =0 -nie istnieje (=0) wspólny element zbiorów ~p i q
1 2 3 4 5 6
|
Fakt 1:
Zauważmy, że w analizie operatora równoważności p|<=>q zbiory niepuste i rozłączne to: A1 i B2
Dowód rozłączności tych zbiorów (DR 36.3):
(A1: p*q)*(B2:~p*~q) =[] - bo p*~p=[]
cnd
Fakt 2:
Z diagramu DR wynika, że dziedzina D to suma logiczna zbiorów niepustych i rozłącznych:
D = A1: p*q + B2: ~p*~q
Funkcja logiczna Y opisująca tabelę symboliczną 456 w tabeli prawdy TR2 to:
Y = A1: p*q + B2: ~p*~q
co w logice jedynek (bo równanie alternatywno-koniunkcyjne) oznacza:
Y=1 <=> A1: p=1 i q=1 lub B2: ~p=1 i ~q=1
Zauważmy, że jeśli dowolny składnik sumy logicznej w równaniu alternatywno-koniunkcyjnym przyjmie wartość logiczną miękkiej jedynki to wymusi ona miękkie zera w pozostałych składnikach sumy logicznej.
Definicja miękkiej jedynki i miękkiego zera:
Miękka jedynka i miękkie zero to wartościowanie sumy logicznej opisującej zbiory niepuste i rozłączne dla konkretnego składnika sumy logicznej.
Dowód:
Funkcja logiczna Y opisująca tabelę symboliczną 456 w tabeli prawdy TR2 to:
Y = A1: p*q + B2: ~p*~q
Możliwe są tu dwa przypadki iterowania:
1.
Załóżmy, że wylosowaliśmy element należący do zbioru A1:
A1: Y(A1) = A1: p*q
co w logice jedynek oznacza:
A1: Y(A1)=1 <=> A1: p=1 i q=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(p=1)=(~p=0)
(q=1)=(~q=0)
Dla tego przypadku (iterowania) Y(A1) mamy (456):
Definicja równoważności p<=>q w spójnikach „i”(*) i „lub”(+)
Y = A1: p*q + B2: ~p*~q
Y(A1) = A1: 1*1 + B2: 0*0 = A1: 1 + B2: 0
A1: Y(A1) = p*q
Wniosek:
Jeśli z dziedziny D wylosujemy element należący do zbioru A1: p*q (miękka jedynka) to dla tego losowania linia B2 będzie zbiorem pustymi [] (miękkie zero)
2.
Załóżmy, że wylosowaliśmy element należący do zbioru B2:
B2: Y(B2) = B2: ~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
B2: Y(B2)=1 <=> B2: ~p=1 i ~q=1
Na mocy prawa Prosiaczka mamy:
(~p=1)=(p=0)
(~q=1)=(q=0)
Dla tego przypadku (iterowania) Y(B2) mamy (456):
Definicja równoważności p<=>q w spójnikach „i”(*) i „lub”(+)
Y = A1: p*q + B2: ~p*~q
Y(B2) = A1: 0*0 + B2: 1*1 = A1: 0 + B2: 1
B2: Y(B2) = B2: ~p*~q
Wniosek:
Jeśli z dziedziny D wylosujemy element należący do zbioru B2: ~p*~q (miękka jedynka) to dla tego losowania linia A1 będzie zbiorem pustym [] (miękkie zero)
Podsumowując:
Doskonale tu widać sens definicji miękkich jedynek i miękkich zer w logice matematycznej.
Zauważmy, że z dziedziny D nie możemy wylosować elementu który by należał jednocześnie do dwóch zbiorów niepustych A1: p*q i B2:~p*~q, bowiem zbiory te są rozłączne (DR 36.3)
36.7.1 Prawo matematycznego jełopa
Dowolny matematyk który twierdzi że równoważność p<=>q definiuje zarówno tożsamość zbiorów p=q jak i tożsamość zbiorów ~p=~q jest matematycznym jełopem
Dowód w punkcie wyżej.
36.7.2 Prawo matematycznego jełopa na przykładzie równoważności Pitagorasa
Kod: |
T0
Fundament algebry Kubusia w obsłudze zdań warunkowych „Jeśli p to q”
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>:
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=>q = 2:~p~>~q [=] 3: q~>p = 4:~q=>~p [=] 5: ~p+q
## ## ## ## ##
B: 1: p~>q = 2:~p=>~q [=] 3: q=>p = 4:~q~>~p [=] 5: p+~q
Gdzie:
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Weźmy twierdzenie proste Pitagorasa A1: p=>q
A1.
Jeśli trójkąt jest prostokątny (TP) to na 100% => zachodzi w nim suma kwadratów (SK)
A1: TP=>SK =1
To samo w zapisach formalnych:
A1: p=>q =1
Na mocy prawa Kłapouchego mamy ustalony punkt odniesienia to:
p=TP (zbiór trójkątów prostokątnych)
q=SK (zbiór trójkątów ze spełniona sumą kwadratów)
Na mocy prawa Słonia czytamy:
Bycie trójkątem prostokątnym (TP) jest (=1) warunkiem wystarczającym => do tego aby zachodziła w nim suma kwadratów (SK) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór TP jest podzbiorem => zbioru SK
Twierdzenie proste Pitagorasa ludzkość udowodniła wieki temu.
Zdanie A1 to znane każdemu uczniowi 8 klasy SP twierdzenie proste Pitagorasa.
Aby rozstrzygnąć z jakim operatorem implikacyjnym mamy do czynienia musimy udowodnić prawdziwość/fałszywość dowolnego zdania serii Bx.
Wybieramy twierdzenie odwrotne Pitagorasa B3: q=>p
B3.
Jeśli w dowolnym trójkącie spełniona jest suma kwadratów (SK) to na 100% => trójkąt ten jest prostokątny (TP)
B3: SK=>TP=1
To samo w zapisie formalnym:
B3: q=>p =1
Na mocy prawa Słonia czytamy:
Bycie trójkątem w którym spełniona jest suma kwadratów (SK) jest warunkiem wystarczającym => do tego aby ten trójkąt był prostokątny (TP) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór trójkątów ze spełnioną sumą kwadratów (SK) jest podzbiorem => zbioru trójkątów prostokątnych (TP)
Twierdzenie odwrotne Pitagorasa ludzkość udowodniła wieki temu.
Na mocy prawa Sowy mamy tu do czynienia z równoważnością Pitagorasa TP<=>SK.
Prawo Irbisa:
Dwa zbiory p i q są tożsame p=q wtedy i tylko wtedy gdy znajdują cię w relacji równoważności p<=>q
A1B1: p=q <=> A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q)
Równoważność TP<=>SK to kolumna A1B1 dająca odpowiedź na pytanie co może się wydarzyć, jeśli ze zbioru wszystkich trójkątów (ZWT) wylosujemy trójkąt prostokątny TP.
Definicja kontrprzykładu w zbiorach:
Kontrprzykładem dla warunku wystarczającego p=>q nazywamy to samo zdanie z zanegowanym następnikiem kodowane elementem wspólnym zbiorów p~~>~q=p*~q
Rozstrzygnięcia:
Prawdziwość warunku wystarczającego p=>q=1 wmusza fałszywość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=0 (i odwrotnie)
Fałszywość warunku wystarczającego p=>q=0 wmusza prawdziwość kontrprzykładu p~~>~q=p*~q=1 (i odwrotnie)
Stąd mamy tabelę prawdy równoważności TP<=>SK z uwzględnieniem prawa Irbisa i definicji kontrprzykładu działającej wyłącznie w warunkach wystarczających =>
Kod: |
TR
Równoważność p<=>q w zapisie formalnym:
Równoważność p<=>q to zachodzenie zarówno warunku koniecznego ~> jak
jak i wystarczającego => między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: p=>q =1 - zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
B1: p~>q =1 - zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1 =1
Na mocy prawa Kłapouchego punkt odniesienia dla naszego przykładu to:
p=TP
q=SK
Równoważność TP<=>SK w zapisie aktualnym:
Równoważność TP<=>SK to zachodzenie zarówno warunku koniecznego ~> jak
jak i wystarczającego => między tymi samymi punktami i w tym samym kierunku
A1: TP=>SK =1 - bycie TP jest (=1) wystarczające => dla zachodzenia SK
<=> zbiór TP jest (=1) podzbiorem => zbioru SK
B1: TP~>SK =1 - bycie TP jest (=1) konieczne ~> dla zachodzenia SK
<=> zbiór TP jest nadzbiorem ~> zbioru SK
A1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1 =1
Matematyczne związki warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
w równoważności p<=>q
A1B1: A2B2: | A3B3: A4B4:
A: 1: p=> q =1 = 2:~p~> ~q =1 [=] 3: q~> p =1 = 4:~q=> ~p =1
A': 1: p~~> ~q =0 [=] 4:~q~~> p =0
To samo w zapisie aktualnym:
A: 1: TP=>SK =1 = 2:~TP~>~SK=1 [=] 3: SK~>TP =1 = 4:~SK=>~TP=1
A': 1: TP~~>~SK=0 [=] 4:~SK~~>TP=0
## ## ## ##
B: 1: p~> q =1 = 2:~p=> ~q =1 [=] 3: q=> p =1 = 4:~q~> ~p =1
B': 2:~p~~>q =0 [=] 3: q~~> ~p =0
To samo w zapisie aktualnym:
B: 1: TP~>SK =1 = 2:~TP=>~SK=1 [=] 3: SK=> TP =1 = 4:~SK~>~TP=1
B': 2:~TP~~>SK=0 [=] 3: SK~~>~TP=0
-----------------------------------------------------------------------
Równoważność <=>: | Równoważność <=>:
AB: 1: p<=> q =1 = 2:~p<=>~q =1 [=] 3: q<=> p = 1 = 4:~q<=>~p=1
definiuje tożsamość zbiorów: | definiuje tożsamość zbiorów:
AB: 1: p=q # 2:~p=~q | 3: q=p # 4:~q=~p
To samo w zapisie aktualnym:
Równoważność <=>: | Równoważność <=>:
AB: 1: TP<=>SK =1 = 2:~TP<=>~SK=1 [=] 3: SK<=>TP =1 = 4:~SK<=>~TP=1
definiuje tożsamość zbiorów: | definiuje tożsamość zbiorów:
AB: 1: TP=SK # 2:~TP=~SK | 3: SK=TP # 4:~SK=~TP
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji warunku wystarczającego => i koniecznego ~>
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
"=",[=],<=> - tożsame znaczki tożsamości logicznej
|
W tabeli TR doskonale widać potwierdzenie prawa Jełopa:
1.
Jeśli ze zbioru wszystkich trójkątów wylosujemy trójkąt prostokątny (TP) to matematyczny opis dla tego przypadku mamy w kolumnie A1B1.
Równoważność:
AB1: TP<=>SK =1
Definiuje tu wyłącznie zbiór:
AB1: TP=SK (TP - zbiór trójkątów prostokątnych)
nie mogąc jednocześnie definiować zbioru:
AB2: ~TP=~SK (~TP - zbiór trójkątów nieprostokątnych)
bowiem zbiory te są rozłączne, czyli nie można wylosować elementu należącego jednocześnie do tych dwóch zbiorów (DR 36.3)
2.
Jeśli ze zbioru wszystkich trójkątów wylosujemy trójkąt nieprostokątny (~TP) to matematyczny opis dla tego przypadku mamy w kolumnie A2B2.
Równoważność:
AB2: ~TP<=>~SK =1
Definiuje tu wyłącznie zbiór:
AB2: ~TP=~SK (~TP - zbiór trójkątów nieprostokątnych)
nie mogąc jednocześnie definiować zbioru:
AB1: TP=SK (TP - zbiór trójkątów prostokątnych)
bowiem zbiory te są rozłączne, czyli nie można wylosować elementu należącego jednocześnie do tych dwóch zbiorów (DR 36.3)
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Pon 9:05, 26 Sie 2024, w całości zmieniany 1 raz
|
|
Powrót do góry |
|
|
|
|
Nie możesz pisać nowych tematów Nie możesz odpowiadać w tematach Nie możesz zmieniać swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz głosować w ankietach
|
fora.pl - załóż własne forum dyskusyjne za darmo
Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
|