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请问这个一阶逻辑等值式如何理解,请举一个现实的例子? 第1页

  

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我接下来的解释题主一定能看明白。

探讨的前提是,题主完全能够理解并认可:在命题p→q中,p若为假,则不论q的真假,该命题为真。这是我们的约定前提

注:我相信题主是听说过所谓“实质蕴涵怪论”的,这是另一个比较初级的问题,由于现在探讨的是一阶量词逻辑,故该问题这里不展开。题主只要知道,“如果……那么……”这样的自然语言所包含的内涵过于丰富,不能完全对应p→q,而我们的探讨则建立在“如果p,那么q”的意思与“p→q”完全一致的假设下,这是考虑到题主的要求:用日常语言来理解∀xP(x)→Q⇔∃x(P(x)→Q)。

下面正文开始。

首先看题主的例句一:

"如果所有人都是善良的,那么就会世界和平"。

现在将所有人分为2种情况:要么x善良,要么x不善良,其中x代表具体的某个人,例如题主。同时,世界要么和平,要么不和平。这样,单看任何一个x,他和这个世界的关系构成4种可能组合:

  1. x善良,世界和平
  2. x善良,世界不和平
  3. x不善良,世界和平
  4. x不善良,世界不和平

而我是一个外星来客,我带来了一种检测设备,让某个x通过该设备后,就会有1~4号灯中的其中一盏亮起来,分别对应以上四种情况。例如,让题主现在通过设备,由于题主是善良的,现在世界是和平的,故1号灯亮起。

现在考虑世界上的所有人,有三种可能:情况①:都是善良的,情况②:部分善良部分不善良的,情况③:都不是善良的。我现在让所有地球人都通过测试设备。

情况①:都是善良的

如果所有x都是善良的,那么如果例句一为真,世界和平则不能为假。测试时,只有1号灯一直闪烁。

情况②:部分善良部分不善良的

如果是部分x善良、部分x不善良的,即“所有人都是善良的”为假,那么世界有可能和平,也有可能不和平。为什么会得出这个结论呢?这里我要再啰嗦一遍咱们的约定前提了:根据实质蕴涵的定义,命题p→q中,若p为假,则不论q的真假,该命题为真。

世界和平,对应1、3组合。测试时,时而1号灯闪烁,时而3号灯闪烁。

世界不和平,对应2、4组合。测试时,时而2号灯闪烁,时而4号灯闪烁。

情况③:都不是善良的

如果所有x全都不是善良的,那么世界的和平与否都不会影响例句一为真。即第3、4组合都可以单独成立。我想我不必再强调一下咱们的约定前提了吧。

世界和平,测试时,只有3号灯一直闪烁。

世界不和平,测试时,只有4号灯一直闪烁。

总结一下测试结果:

  1. 1号灯一直闪烁
  2. 1号灯、3号灯闪烁
  3. 2号灯、4号灯闪烁
  4. 3号灯一直闪烁
  5. 4号灯一直闪烁

再看题主例句二:

"存在一些人,如果他们是善良的,那么世界就会和平"。

检验一下上述闪灯情况,看看例句二是真是假:

1号灯一直闪烁⇒例句二为真

1号灯、3号灯闪烁⇒例句二为真

头两行没问题,因为只要1号灯哪怕闪一下,就意味着存在某个x是善良的,并且世界和平。

2号灯、4号灯闪烁⇒例句二为真

3号灯一直闪烁⇒例句二为真

4号灯一直闪烁⇒例句二为真

后三行涉及实质蕴涵的定义。根据我们的约定前提,只要3号或4号灯哪怕闪一下,就可以说,"存在一些人,如果他们是善良的,那么世界就会和平"为真。

注:实在想不通的话,可以换个角度:"存在一些人,如果他们是善良的,那么世界就会和平"这句话什么时候为假呢?那就是:"对于所有人,他们是善良的,并且世界不和平"。这意味着,测试过程中,只有2号灯一直闪烁。那么我们就可以反过来说,如果没有出现2号灯一直闪烁的情况,这句话就为真。现在题主应该理解了这句话的意思:只要1、3、4号灯哪怕闪一下,例句二就为真。

好了,既然以上5行闪灯情况都通过了检验,我们就证明了:例句一 ⇒ 例句二。

即:∀xP(x)→Q⇒∃x(P(x)→Q)。

现在再倒过来推一遍。

假设题主例句二为真:"存在一些人,如果他们是善良的,那么世界就会和平"。

想像抓住一个地球人x,他只要让我们的1号灯、3号灯、4号灯亮了,都证明存在这样的人,也就是说例句二是真的。

现在将世界上的所有人一个一个拿来检验。灯的设置同上。此时仍然会发现只有如下5种组合:

  1. 1号灯一直闪烁
  2. 1号灯、3号灯闪烁
  3. 2号灯、4号灯闪烁
  4. 3号灯一直闪烁
  5. 4号灯一直闪烁

第1行就对应了例句一:"如果所有人都是善良的,那么就会世界和平"。

后面4行都说明了一件事:“所有人都是善良的”为假。根据我们的约定前提,例句一为真。

我们又证明了:例句二 ⇒ 例句一。

即:∃x(P(x)→Q)⇒∀xP(x)→Q。

这样,我们就最终证明了:∀xP(x)→Q⇔∃x(P(x)→Q)。


以上的说明,纯粹是为了让题主形象的理解,情况陈列的比较细致。实际上,如果用符号推理,就简明的多了。推理过程如下:

∀xP(x)→Q

⇔┐∀xP(x)∨Q

⇔∃x┐P(x)∨Q

⇔∃x(┐P(x)∨Q)

⇔∃x(P(x)→Q)

注意:如何理解上面推理的第四行?

答:Q并不受x约束,因此上面推理过程中写到第三行∃x┐P(x)∨Q时,可以直接将括号括起来变成第四行∃x(┐P(x)∨Q)。




  

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