Top Banner
ЛОГИКА к.филос.н. Карпенко И.А.
144

ЛОГИКА

Jan 03, 2016

Download

Documents

barclay-young

ЛОГИКА. к.филос.н . Карпенко И.А. нормативная наука о формах и приемах интеллектуальной познавательной деятельности, осуществляемой с помощью языка. получение новых знаний о мире познание ради понимания в основе познание – удивление (Аристотель) в иды познания. чувственное познание - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: ЛОГИКА

ЛОГИКА

к.филос.н.Карпенко И.А.

Page 2: ЛОГИКА

Что такое логика?

нормативная наука о формах и приемах интеллектуальной познавательной деятельности, осуществляемой с помощью языка

Page 3: ЛОГИКА

Что такое познание и зачем?

• получение новых знаний о мире

• познание ради понимания• в основе познание –

удивление (Аристотель)• виды познания

Page 4: ЛОГИКА

Виды познания

чувственное познание

рациональнее познание

Page 5: ЛОГИКА

Чувственное познание

Достоверность?

формы:

• ощущение• восприятие• представление

Page 6: ЛОГИКА

Что такое груша?

Page 7: ЛОГИКА

Рациональное познание

формы:

• понятие• суждение• теория

Page 8: ЛОГИКА

Что такое язык?

знаковая система, предназначенная для фиксации, хранения, передачи, обработки … информации

Page 9: ЛОГИКА

Что такое знак?

БЗГРРРБ

• значение знака• смысл знака

материальный объект, выступающий для некоторого интерпретатора в качестве представителя какого-то другого предмета

Page 10: ЛОГИКА

Виды языков

• естественные (русский, английский, китайский, испанский…)

• искусственные (азбука Морзе, шахматная нотация, математика, язык программирования, нотная грамота….)

Page 11: ЛОГИКА

Виды языков

• объектные языки• метаязыки

Page 12: ЛОГИКА

е2-е4

«ход белой королевской пешки через одно поле»

· · · - - - · · ·

«три точки, три тире, три точки»«SOS – сигнал бедствия»

Page 13: ЛОГИКА

Приемы рационального познания

рассуждение

процедура пошагового перехода от одних утверждении, котоыре называются посылками, к другим, которые называются заключениями

Page 14: ЛОГИКА

Что такое рассуждение?

Если Сократ человек, то он разуменСократ разуменСледовательно, он человек

Если Сократ человек, то он разуменСократ человекСледовательно, он разумен

Page 15: ЛОГИКА

Что такое логическая форма?

• содержание рассуждения

• структура рассуждения

Page 16: ЛОГИКА

Когда рассуждение правильно?

если его логическая форма гарантирует, что при истинных посылках заключение будет истинным

если при истинных посылках не будет ложного заключения

Page 17: ЛОГИКА

Алфавит классической логики высказываний

p, q, r, s, p1, q1, r1… - пропозициональные переменные (параметры простых предложений естественного языка) стрелка Пирса - логические связки (параметры союзов естественного языка)( , ) – технические символы (скобки)

Page 18: ЛОГИКА

Примеры

r

r s

Page 19: ЛОГИКА

Истина и ложь

pи л

p qи ии лл ил л

p q rи и ии и ли л ии л лл и ил и лл л ил л л

p q r s - ?

2n

Page 20: ЛОГИКА

Определения логических связок (союзов)

p p

и Л

л И

p q p

и и И

и л Л

л и Л

л л Л

p q p

и и И

и л И

л и И

л л Л

p q p

и и Л

и л И

л и И

л л Л

p q p

и и И

и л Л

л и Л

л л И

p q p

и и Л

и л Л

л и Л

л л И

p q p

и и Л

и л И

л и И

л л И

p q p

и и И

и л Л

л и И

л л И

Page 21: ЛОГИКА

p q r

И И И Л И Л Л Л

И И Л Л И Л Л Л

И Л И И Л И Л Л

И Л Л И Л И Л Л

Л И И Л И И И И

Л И Л Л И Л Л И

Л Л И Л И И И И

Л Л Л Л И Л Л И

Page 22: ЛОГИКА

Виды формул

• Выполнимые

• Тождественно-истинные

• Тождественно-ложные

Page 23: ЛОГИКА

Снова Сократ

Если Сократ человек, то он разуменСократ разуменСледовательно, он человек

p q

И И И И И

И Л Л Л И

Л И И И Л

Л Л И Л Л

Page 24: ЛОГИКА

Снова Сократ

Если Сократ человек, то он разуменСократ человекСледовательно, он разумен

p q

И И И И И

И Л Л И Л

Л И И Л И

Л Л И Л Л

Page 25: ЛОГИКА

Отношения между формулами

• Совместимость по истинности• Совместимость по ложности• Отношение логического

следования

Page 26: ЛОГИКА

Примеры

• Если человек не сумасшедший, то он узнает своих родных. Этот человек сумасшедший. Значит, он не узнает своих родных.

• Если я не приеду к тебе завтра, значит, наступил конец света и Бог призвал меня к себе. Следовательно, если Бог не призовет меня к себе, то я обязательно приеду к тебе завтра.

• Если бы он ей не сказал, она ни за что бы не узнала, а ни спроси она его, он бы хотя и знал, но не сказал. Но она узнала. Значит, она его спросила.

Page 27: ЛОГИКА

Примеры

_________

Page 28: ЛОГИКА

Примеры

_________

Page 29: ЛОГИКА

Примеры

_________

Page 30: ЛОГИКА

Парадокс лжеца

Житель острова, на котором обитают только лжецы, заявляет: «Я лжец».Он лжет или говорит правду?

Page 31: ЛОГИКА

Трое жителей острова (А, B и C) разговаривали между собой в саду. Проходивший мимо незнакомец спросил у A: "Вы рыцарь или лжец?" Тот ответил, но так неразборчиво, что незнакомец не смог ничего понять. Тогда незнакомец спросил у B: "Что сказал A?" "А сказал, что он лжец", - ответил B. "Не верьте B! Он лжет! - вмешался в разговор островитянин C.Кто из островитян B и C рыцарь и кто лжец?

Page 32: ЛОГИКА

Предположим, что незнакомец задал A другой вопрос: "Сколько рыцарей среди вас?" И на этот вопрос A ответил неразборчиво. Поэтому незнакомцу пришлось спросить у B: "Что сказал A?" B ответил: "А сказал, что среди нас один рыцарь". И тогда C закричал: "Не верьте B! Он лжет!"Кто из двух персонажей B и C рыцарь и кто лжец?

Page 33: ЛОГИКА

В этой задаче два персонажа: A и B. Каждый из них либо рыцарь, либо лжец. A высказывает следующее утверждение: "По крайней мере один из нас лжец".Кто из двух персонажей A и B рыцарь и кто лжец?

Page 34: ЛОГИКА

Способы правильных умозаключений

условно-категорические

______ ______

Page 35: ЛОГИКА

Способы правильных умозаключений

разделительно-категорические

______ ______

Page 36: ЛОГИКА

Способы правильных умозаключений

условно-разделительные умозаключения

Дилемма Простая СложнаяКонструктивная АС

BCAB

C

ACBDABCD

Деструктивная CACB

ABC

CADBABCD

Page 37: ЛОГИКА

Основные законы

тождестваА A

исключенного третьегоA А

противоречия (A А)

Де Моргана (А B) ( A B)

Дунса Скота(A А) В

Пирса((А В) А) А)

Page 38: ЛОГИКА

Виды теорий

• содержательные

• формализованные

• формальные

Page 39: ЛОГИКА

Натуральное исчисление высказываний

1. Если идет дождь, то на улице сыро2. Если на улице сыро, то все вымокли3. Идет дождьСледует ли из этого, что все вымокли?4. На улице сыро – из 1,35. Все вымокли – из 2,4

Page 40: ЛОГИКА

Натуральное исчисление высказываний

1. Если идёт дождь, то на улице сыро2. Неверно, что на улице сыроСледует ли из этого, что дождь не идёт?3. Дождь идёт - допущение4. На улице сыро – из 1, 35. Неверно, что идёт дождь – из 2,4

Page 41: ЛОГИКА

(𝑝⊃𝑞)⊃((𝑞⊃𝑟 )⊃ (𝑝⊃𝑟 ))1. – посылка2. – посылка3. – посылка4. – 1,3 иск. 5. – 2,4 иск. 6. – 3,4 введ. 7. – 2,6 введ. 8. – 1,7 введ.

Page 42: ЛОГИКА

(𝑝⊃𝑞)⊃((𝑞⊃𝑟 )⊃ (𝑝⊃𝑟 ))1. – посылка2. – посылка3. – посылка4. – 1,3 иск. 5. – 2,4 иск. 6. – 3,4 введ. 7. – 2,6 введ. 8. – 1,7 введ.

Page 43: ЛОГИКА

(𝑝⊃𝑞)⊃ (𝑞⊃𝑝)1. – посылка2. – посылка3. – посылка4. – 3 иск. 5. – 1,4 иск. 6. – 2,5 введ.7. – 6 иск. 8. – 2,7 введ. 9. – 1,8 введ.

Page 44: ЛОГИКА

(𝑝⊃𝑞)⊃ (𝑞⊃𝑝)1. – посылка2. – посылка3. – посылка4. – 3 иск. 5. – 1,4 иск. 6. – 2,5 введ.7. – 6 иск. 8. – 2,7 введ. 9. – 1,8 введ.

Page 45: ЛОГИКА

Доказательство – это вывод из пустого множества неисключённых посылок

Page 46: ЛОГИКА

Эвристики или помощь при наборе посылок

1 – я: в качестве посылки берется левая часть импликации (антецедент) до тех пор, пока не остается правая часть (консеквент), не содержащая импликации

((А В) ((А С)((А В) ((А С) (А А))((А В) ((А С) (С (А А)))

Page 47: ЛОГИКА

Эвристики или помощь при наборе посылок

2 – я: применяется строго после первой. В качестве посылки берется отрицание консеквента (доказательство от противного, цель вывода – получение противоречия)((А В) ((А С)С((А В) ((А С) (А А))(А А)((А В) ((А С) (С (А А)))(А А)

Page 48: ЛОГИКА

Эвристики или помощь при наборе посылок

3 – я: применяется строго после первой и второй эвристик к формулам вида: А BВ качестве посылки можно взять А, В, А, В или и то, и другоеПосле применения 3-й эвристики цель вывода получение противоречия

Page 49: ЛОГИКА

Правила вывода

*С – последняя посылка в выводе

Page 50: ЛОГИКА

( A B) (А B)

1. A B - посылка2. (А B) - посылка3. А B - 2 иск. 4. A - 1 иск. 5. В - 3,4 иск. 6. B - 1 иск. 7. (А B) - 5,6 введ. 8. (А B) - 7 иск. 9. ( A B) (А B) – 1,8 введ.

Page 51: ЛОГИКА

( A B) (А B)

1. A B - посылка2. (А B) - посылка3. А B - 2 иск. 4. A - 1 иск. 5. В - 3,4 иск. 6. B - 1 иск. 7. (А B) - 5,6 введ. 8. (А B) - 7 иск. 9. ( A B) (А B) – 1,8 введ.

Page 52: ЛОГИКА

Теория понятий

Что такое «человек»?

Разумное существоПрямоходящее существоЖивотное, способное производить орудия трудаЖивотное, способное к членораздельной речи

Page 53: ЛОГИКА

Понятие – это мысль, которая посредством указания на некоторый признак выделяет из универсума и обобщает в класс предметы, обладающие этим признаком

Page 54: ЛОГИКА

Изображение понятий

U - универсумА - «живые организмы»В – «живой организм,обладающий разумом»

U A В

Page 55: ЛОГИКА

Примеры

Луна

Кошка

Кресло

Студент

Любовь

Page 56: ЛОГИКА

Содержание понятия – отличительный признак (свойство) на основании которого предметы выделяются из универсума

Объем понятия – сами предметы в универсуме, которые обладают тем или иным отличительным признаком

Page 57: ЛОГИКА

Виды понятий

Пустые – понятия, в объеме которых не содержится ни одного элемента• логически пустые• фактически пустые

Непустые - понятия, в объеме которых содержится по крайней мере один элемент• единичные• общие

Page 58: ЛОГИКА

Примеры

Герой комиксов графа Л.Н. ТолстогоЧеловек, едущий в метроДерево, растущее на МарсеБактерияКентаврЛюбимый мультфильм А.С. ПушкинаКруглый квадратАвтор «Ромео и Джульетты»Смерть

Page 59: ЛОГИКА

Другие виды понятий

• универсальные• неуниверсальные

• положительные• отрицательные

• относительные• безотносительные

• собирательные• несобирательные

• конкретные• абстрактные

Page 60: ЛОГИКА

Отношения между понятиями

• Понятия А и В совместимы, если пересечение их объемов не пусто (есть общие элементы)

• Понятие А включается в понятие В, если все элементы объема понятия А содержатся в объеме понятия В

• Понятия А и В находятся в отношении исчерпывания, если объединение их объемов составляет весь универсум

Page 61: ЛОГИКА

Отношения между понятиями

А В А В

В А А В

Page 62: ЛОГИКА

Отношения между понятиями

А В

А В А В

UU

Page 63: ЛОГИКА

Примеры

А - бабушкаВ - матьС - дочьD - внучкаE – головаБабушки

С, D В А

E

U

Page 64: ЛОГИКА

Примеры

• стул, табуретка, мебель, устройства для сидения

• самолет, НЛО, лётчик, летательный аппарат, Боинг-747, Юрий Гагарин

• квадрат, параллелограмм, ромб, прямоугольник, четырехугольник, трапеция, равносторонний прямоугольник

Page 65: ЛОГИКА

C – стулD – табуреткаA – устройстводля сиденияB – мебель

A B

С

U

D

Page 66: ЛОГИКА

А – самолетВ – НЛОС – летчикD – летательный аппаратЕ – Боинг-747F – Юрий Гагарин

D A E

C

F.

U

B

Page 67: ЛОГИКА

А – квадратВ – параллелограммС – ромбD – прямоугольникE – четырехугольникF – трапецияG – равностороннийпрямоугольник

E

C DA, G

F

Page 68: ЛОГИКА

Операции над понятиями

• Ограничение

• Обобщение

• Деление

Page 69: ЛОГИКА

Операции над понятиями

• Обобщение: человек, изучающий логику - человек, изучающий какую-либо науку - человек, изучающий что-либо – человек

• Ограничение: человек, изучающий логику - человек, изучающий логику в ВУЗе - человек, изучающий логику на первом курсе обучения в ВУЗе - человек, изучающий логику на первом курсе обучения в НИУ-ВШЭ

• Деление понятия «человек»:

женщинадихотомическое по видоизменению основания

с высшим образованием мужчина

без высшего образования женщина

Page 70: ЛОГИКА

Примеры

• квадрат• университет• книга• лекарство• замок• наряд• дружба

Page 71: ЛОГИКА

Силлогистика

Все люди разумны S P

Некоторые люди разумны S P

Ни одни человек не разумен S P

Некоторые люди не разумны S P

Page 72: ЛОГИКА

Категорические атрибутивные высказывания

AFFIRMO - утверждаюВсе S есть P - SaPНекоторые S есть P - SiP

NEGO - отрицаюНи один S не есть P - SePНекоторый S не есть P - SoP

Page 73: ЛОГИКА

Виды высказываний

• Все S есть Р – общеутвердительные (SаР)• Все S не есть Р – общеотрицательные

(SеР)• Некоторые S есть Р – частноутвердительные

(SiР)• Некоторые S не есть Р – частноотрицательные

(SоР)• а есть Р – единичноутвердительные• а не есть Р – единичноотрицательные

Page 74: ЛОГИКА

Область истинности высказывания

Page 75: ЛОГИКА

Распределенность терминов

Термин в высказывании считается распределенным, если и только если на всех модельных схемах, где этовысказывание истинно, его объем полностью заштрихован или полностью незаштрихован• S + a P-

• S+ e P+

• S- i P-

• S- o P+

Page 76: ЛОГИКА

Логический квадрат

Page 77: ЛОГИКА

SaP SiP SeP SoP PaS PiS PeS PoS

Включение S в P И И Л Л Л И Л И

Включение P в S Л И Л И И И Л Л

Объединение И И Л Л И И Л Л

Соподчинение Л Л И И Л Л И И

Перекрещивание Л И Л И Л И Л И

Page 78: ЛОГИКА

Умозаключения по логическому квадрату

Все кошки – хищникиSaP – SiPНекоторые кошки хищникиSaP - ¬SePНеверно, что все кошки не являются хищникамиSaP - ¬SoPНеверно, что некоторые кошки не являются хищниками¬SaP - SoPНекоторые кошки не являются хищниками

Page 79: ЛОГИКА

Остальные умозаключения по логическому квадрату

SeP SeP SeP ¬SeP SiP ¬SiP ¬SiP ¬SiP SoP ¬SaP ¬SiP SiP ¬SeP SeP ¬SaP SoP

SoP ¬SoP ¬SoP ¬SoP ¬SaP SaP ¬SeP SiP

Page 80: ЛОГИКА

Другие непосредственные умозаключения

Обращение – это непосредственное умозаключение, в котором субъект заключения совпадает с предикатом посылки, а предикат заключения – с субъектом посылки. Вывод делается по схеме:

S – PP – S

Page 81: ЛОГИКА

Другие непосредственные умозаключения

Превращение – это непосредственное умозаключение, в котором субъект заключения совпадает с субъектом посылки, а предикат заключения является термином, противоречащим предикату посылки.Вывод делается по схеме:S – PS – ~P

Page 82: ЛОГИКА

Другие непосредственные умозаключения

Противопоставление – это непосредственное умозаключение, в котором субъект и предикат посылки в заключении меняются местами, и при этом по крайней мере один из них заменяется на противоречащий ему термин:

S – P S – P S – PP – ~S ~P – S ~P – ~Sсубъекту предикату субъекту и предикату

Page 83: ЛОГИКА

Примеры

Произвести все возможные непосредственные умозаключения со следующими высказываниями:

• Все деревья – растения• Ни один человек не является птицей• Некоторые мужчины разумны• Некоторые студенты не являются девушками

Page 84: ЛОГИКА

Все деревья растения

Обращение:Некоторые растения – деревья (PiS)Превращение:Все деревья не являются не растениями (Se~P)Противопоставление субъекту:Некоторые растения не являются не деревьями (Po~S)Противопоставление предикату:Ни одно не растение не является деревом (~PеS)Противопоставление S и PВсе не растения являются не деревьями (~Pа~S)

Page 85: ЛОГИКА

Все виды обращений, превращений и противопоставлений

Page 86: ЛОГИКА

Простой категорический силлогизм

В состав любого силлогизма входят три термина – S, Р и М.S (меньшим термином) называется субъект заключенияР (большим термином) называется предикат заключенияМ (средним термином) называется термин, имеющийся в обеихпосылках

Page 87: ЛОГИКА

Пример

Все марсиане – бактерииНи одна бактерия не знает любвиВсе любящие – не марсиане

PaMMeSS e P

Является ли силлогизм правильным???

Page 88: ЛОГИКА

Фигуры силлогизмов

Каково общее число модусов?

Page 89: ЛОГИКА

Условия правильности силлогизма

• Средний термин должен быть распределен по крайней мере в одной из посылок

• Если термин распределен в заключении, он должен быть распределен и в посылке

• По крайней мере одна из посылок должна быть утвердительным суждением

• Если обе посылки утвердительные, то и заключение должно быть утвердительным

• Если одна из посылок отрицательная, то и заключение должно быть отрицательным

Page 90: ЛОГИКА

Примеры

• Все дельфины — киты. Ни одна рыба не является китом. Следовательно, ни одна рыба не является дельфином

• Некоторые пираты не носят кольцо в носу. Индийские танцовщицы носят кольцо в носу. Следовательно, некоторые индийские танцовщицы не пираты

• Все козероги очень упрямы. Ни один упрямец не легковерен. Следовательно, ни один легковерный человек не козерог

Page 91: ЛОГИКА

Энтимемы

Энтимема – это простой категорический силлогизм, в котором отсутствует либо посылка, либо заключение

Может быть корректной и некорректной

Page 92: ЛОГИКА

Примеры• Некоторые ученые объективны. Ни один

ребенок не ученый• Все растения живые. Ни одно растение не

животное• Все комары – насекомые. Некоторые пауки не

насекомые• Медь — проводник, потому что все металлы

проводники• Некоторые книги увлекательны, значит,

некоторые книги полезны

Page 93: ЛОГИКА

Классическая логика предикатов

Page 94: ЛОГИКА

Что такое логика предикатов?

• КЛП – это теория, изучающая логическую форму не только сложных, но и простых суждений

• В КЛП значение простого суждения есть функция от значений входящих в него имен Б.Рассел (1872-1970)

Page 95: ЛОГИКА

Виды терминов

Имена: Солнце, Вася, Москва…

Отношения: севернее, старше, умнее…

Функции: «+», «столица …», «отец …»

Человек? Город? Любовь? Дружба? Расстояние от Лаоса до Пекина?

Page 96: ЛОГИКА

Язык КЛП

Нелогические символы:• a, b, c … – предметные константы• x, y, z … – предметные переменные• f, g, h ... – функторы • P, Q, R ... – (нелогические) предикаторы

Page 97: ЛОГИКА

Язык КЛП

Логические символы:• = – предикатор равенства• , – кванторы• , &, V, – пропозициональные связки • ( , ) – скобки

Page 98: ЛОГИКА

Кванторы

• Логику предикатов вообще часто называют «теорией квантификации»

• Кванторы позволяют формализовать количественную характеристику высказываний

Квантор общности («все», «каждый») Квантор существования («существует», «некоторый»)

A Ell xist

A E

Page 99: ЛОГИКА

Определение терма

(1) предметные константы и переменные являются термами

(2) если t – терм, а Ф – предметный функтор, то Ф(t) также является термом

(3) ничто другое не является термом.

Page 100: ЛОГИКА

Определение формулы

(1) Если t – терм, а П – предикатор, то П(t) является формулой

(2) Если А – формула, а α – предметная переменная, то αА и αА являются формулами

(3) Если А и В – формулы, то А, А&В, АVВ, АVВ, АВ и АВ являются формулами

(4) ничто другое не является формулой

Page 101: ЛОГИКА

Какие из этих выражений являются правильно построенными формулами?

1. P(x f(x))2. x(P(x) & Q(y)) y3. xy(Q(x) & P(y))4. x(Q(x) )5. x(P(x) y Q(x))6. x(Q(x) )

Page 102: ЛОГИКА

Пример формализации

Примем обозначения:• a – Ромео • b – Джульетта• f( ) – отец (кого-то)• P( ) – храбрец (кто-то)• R( , ) – любит (кто-то кого-то)

Page 103: ЛОГИКА

Пример формализации

Запишите на языке КЛП:• Ромео храбр и любит Джульетту

P(a) & R(a,b)• Отец Джульетты не любит Ромео

R(f(b),a)• Не все любят своего отца

xR(x,f(x))

Page 104: ЛОГИКА

Пример формализации

• Некоторые храбрецы любят Джульетту x (P(x) & R(x,b))

• Джульетта любит только храбрецовx (R(b,x) P(x))

• Ромео не любит всех тех, кого любит Джульетта x (R(b,x) R(a,x))

Page 105: ЛОГИКА

Семантика КЛП

Символы Значение

Предм. константы и переменные

Отдельные предметы

Функторы Предметно-предметные функции

Предикаты Предметно-истинностные функции

Связки Истинностно-истинностные функции

Page 106: ЛОГИКА

«Ромео», «Джульетта» и др.

a b

х

Page 107: ЛОГИКА

«Отец»

a bху

Кто отец а? – у Кто отец b? – х

Page 108: ЛОГИКА

«Храбрец»

a b0

1

Храбрец ли b? – Нет

Храбрец ли a? – Да

Page 109: ЛОГИКА

«Любит»

1a b

xy

0 b любит х? – Да а любит у? – Нет

Page 110: ЛОГИКА

Основные законы КЛП

• Закон подчинения

A A• Закон непротиворечия

(A & A)• Закон непустоты предметной области

A A

Page 111: ЛОГИКА

Основные законы КЛП

• Законы отрицания кванторов

A A Если не все вороны черные, то некоторые вороны – не черные

A AЕсли не существует крылатых лошадей, то все лошади являются бескрылыми

Page 112: ЛОГИКА

Основные законы КЛП

• Законы перестановки кванторов

A A Если каждый знает всё, то всё известно каждому

A AЕсли кто-то кому-то завидует, то кому-то завидует кто-то

Page 113: ЛОГИКА

Основные законы КЛП

• Законы перестановки кванторов A AЕсли кто-то любит всех, то каждого любит кто-то

A A

Page 114: ЛОГИКА

Основные законы КЛП

• Законы дистрибутивности кванторов

(A&B) (A & B)(A&B) (A & B)(A B) (AB)(AB) (A B)(AB) (A B)(A B) (AB)

Page 115: ЛОГИКА

Исчисление предикатов

Исчиcление высказываний (правила введения и исключения связок)

+Правила для кванторов

=Исчисление предикатов

Page 116: ЛОГИКА

Понятие правильной подстановки

• А(/β) – результат правильной подстановки в формулу А вместо переменной переменной β

• Подстановка считается правильной, если– β замещает везде, где не связана никаким

квантором– ни одна переменная не оказалась связанной в

тех местах, где она появилась в результате подстановки

Page 117: ЛОГИКА

Являются ли следующие примеры подстановки правильными?

• P(x) & zR(z,x)P(y) & zR(z,x)

Неправильно! (неполная подстановка)Правильно: P(y) & zR(z,у)• xR(x,y)

xR(x,x)Неправильно! (коллизия переменных)Правильно: xR(x,z)

Page 118: ЛОГИКА

Кванторные правила

Введение кванторов

в А(/β)* А()

в А(/β)А()

Исключение кванторов

и А() А(/β)

и А() А(/β)*

* при этом β абсолютно ограничена, а все остальные свободные переменные в А ограничены относительно β

Правило генерализации

Правило единичного

выбора

Page 119: ЛОГИКА

Что значит «переменная ограничена»?

Сравните:• х + х = 2х• х + 3 < 5• х + у < 5

(х не ограничен)(х абсолютно ограничен) (х ограничен

относительно y)

Page 120: ЛОГИКА

Ни одна переменная не должна быть абсолютно ограничена дважды

Сравните информативность суждений:• хА(х) (общее) «Все знают Васю» • А(а) (единичное) «Петя знает Васю»• хА(х) (частное) «Некто знает Васю» • От общего к единичному и частному можно

перейти всегда, без ограничений• Снизу вверх – только на одну ступень, да и то с

ограничением!

Page 121: ЛОГИКА

Ни одна переменная не должна ограничивать сама себя

• Пример:1. хуR(x,y) все любят кого-то2. уR(z,y) z любит кого-то3. R(z,v) z любит v

(v огр, z огр.отн. v)

4. xR(x,v) v любят все (z огр., v огр.отн

z)5. yxR(y,x) кого-то любят все

Page 122: ЛОГИКА

Вывод считается завершенным

• Если ни одна переменная, абсолютно ограниченная в выводе, не встречается свободно ни в неисключенных посылках, ни в заключении

Page 123: ЛОГИКА

Пример 1

Если никто никого не боится, то неверно, что кто-то боится самого себя

Page 124: ЛОГИКА

Пример 2

Page 125: ЛОГИКА

Индуктивная логика

Правдоподобные рассуждения

Page 126: ЛОГИКА

Дедуктивные и правдоподобные рассуждения

• Дедукция – метод рассуждения, при котором из знания о наличии некоторого свойства у всех предметов класса делается вывод о наличии свойства у отдельных предметов класса.– Извлекает, проясняет, делает явной информацию.– Гарантирует истинность заключения при истинности посылок

• Правдоподобные рассуждения:– Позволяют получать новую информацию!– Связь между посылками и заключением носит лишь

вероятностный (проблематичный, правдоподобный) характер

Page 127: ЛОГИКА

Виды правдоподобных рассуждений

I. Обобщающая индукция1. Статистическая и нестатистическая2. Полная и неполная3. Эмпирическая и математическая4. Популярная и научная

II. Исключающая индукция (методы установления причинных зависимостей)

1. Метод сходства2. Метод различия3. Метод сходства и различия4. Метод сопутствующих изменений

III. Аналогия 1. По свойствам2. По отношениям

Page 128: ЛОГИКА

Обобщающая индукция• Рассуждение, в котором от знания о некоторых предметах

некоторого класса переходят к знанию обо всех предметах данного класса.

• По одной капле воды человек, умеющий мыслить логически, может сделать вывод о возможности существования Атлантического океана или Ниагарского водопада, даже если он не видал ни того, ни другого и никогда о них не слыхал. Всякая жизнь — это огромная цепь причин и следствий, и природу её мы можем познать по одному звену.

А. Конан Дойл

Page 129: ЛОГИКА

Полная нестатистическая индукция

1. Предмет s1 обладает свойством Р.

2. Предмет s2 обладает свойством Р.

3. Предмет sn обладает свойством Р.

4. {s1, s2,..., sn }= К (генеральная совокупность)

______________________________________ Все предметы класса К обладают свойством Р.

Page 130: ЛОГИКА

Неполная нестатистическая индукция

Page 131: ЛОГИКА

Cтатистическая индукция

Page 132: ЛОГИКА

Причина и следствие

• Причина — это явление, которое в определенных условиях порождает другое явление; обстоятельство, добавление которого к имеющимся обстоятельствам вызывает следствие.

• Следствие — это явление, порождаемое причиной: 1. событие, существование или несуществование предметов и т.д. 2. взаимодействие противоположных сторон предмета и

изменения, происходящие в данном предмете в результате этого взаимодействия.

• Причинно-следственная связь является:1. объективной;2. необходимой и достаточной (причина обязательно влечет

следствие, нет причины – нет следствия);3. всеобщей (в природе нет беспричинных явлений);4. причина предшествует следствию во времени (по крайней мере

следствие не может появиться раньше причины).

Page 133: ЛОГИКА

Иными словами• Х является причиной У е.т.е.

– Х предшествует (или совпадает с) У по времени– Всегда при наличии Х наступает У– Никогда без Х не наступает У– Изменения Х соответствуют изменениям У

Page 134: ЛОГИКА

Действующая причина

• Всегда активна по отношению к следствиям

• Предшествует следствию во времени• Д. причины выстраиваются в цепь

причинения• Отличается от формальной причины• Может быть сложной• Имеет статистический или

динамический характер

Page 135: ЛОГИКА

Исключающая индукция• Умозаключение, устанавливающее причину

наступления события е путем исключения из предшествующих е обстоятельств, тех из них, которые не могут являться причиной е.

• «Отбросьте все невозможное, то, что останется, и будет ответом, каким бы невероятным он ни казался.»

• Событие А не является причиной е:1. Если при отсутствии события А событие е осуществилось.2. Если всегда при наступлении А событие е не происходит.3. Если при отсутствии модификации фактора А е изменяется.4. Если всегда при модификации А событие е не изменяется.

Page 136: ЛОГИКА

Метод единственного сходстваСлучай Предшествующие обстоятельства Наблюдаемое событие

1 A, B, C e2 A, D, F e. . .. . .n A, X, Y e

Page 137: ЛОГИКА

Пример• Эксперимент Д.Брюстера: отпечатки

перламутровой раковины на– воске– гипсе одинаковые– смоле переливы– каучуке и пр.

• Вывод: причиной радужных переливов является не особое вещество, а лишь структура поверхности

Page 138: ЛОГИКА

Метод единственного различияСлучай Предшествующие обстоятельства Наблюдаемое событие

1 A, B, C e. . .. . .n A, Bn, Cn en+1 ¬A, Вn+1, Сn+1 ¬e

. . .

. . .k ¬A, Bk, Ck ¬e

Page 139: ЛОГИКА

Пример

• Эксперимент Н.И. Лунина: – одну группу мышей кормили

обычной пищей (выжили)– другую – очищенными белками и

солями (не выжили)• Вывод: кроме белков и солей для

жизни необходимо что-то еще (витамины)

Page 140: ЛОГИКА

Метод сходства и различияСлучай Предшествующие

обстоятельстваНаблюдаемое событие

Случай Предшествующие обстоятельства

Наблюдаемое событие

1 A, B, C e n+1 ¬A, Вn+1, Сn+1 ¬e. . . . . .

. . . . . .n A, Bn,Cn e k ¬A,Bk, Ck ¬e

Page 141: ЛОГИКА

Метод сопутствующих изменений

А´, В´´, С´´´ х´А´´, В´, С´´ х´´

А´´´, В´´´, С´ х´´´Вероятно, A х

(или C х?)

Page 142: ЛОГИКА

Пример

• Корреляция изменений – наиболее надежный аргумент там, где причина и следствие не разделены во времени

Page 143: ЛОГИКА

Аналогия • Рассуждение по аналогии состоит в том, что на основе сходства

двух предметов (систем предметов) А и В по некоторым признакам, а также на основе того, что А присущ некоторый признак, заключают о присущности этого признака и В.

Свойство Предмет А Предмет ВР1 + +Р2 + +. . .. . .Рn + +

A подобен B

А обладает свойством Q___________________________________________

В обладает свойством Q

Page 144: ЛОГИКА

Требования к рассуждениям по аналогии

Для нестрогой аналогии:1. Необходимо обнаружить как можно большее число общих признаков у

сравниваемых предметов; 2. Общие признаки должны быть существенными для сопоставляемых

предметов; 3. Общие признаки должны быть по возможности отличительными для этих

предметов; 4. Названные признаки должны быть как можно более разнородными; 5. Общие признаки должны быть тесно связаны с переносимым признаком.

Для строгой (научной) аналогии:6. Должна использоваться теория, объясняющая связь признаков Р1,…, Рn и

переносимого признака Q.

ЛИБО:7. Общие признаки Р1,…, Рn должны быть в точности одинаковыми у

сравниваемых предметов; 8. Связь признаков Р1,…, Рn и признака Q не должна зависеть от специфики

сравниваемых предметов.