Osnove logike

Osnove logike

Avtor: Skupina NAUK

Izjave

Vsak smiseln povedni stavek imenujemo v matematiki izjava. Zanimalo nas bo samo to, ali je pravilna ali nepravilna. Izjave bomo označevali z velikimi tiskanimi črkami:

  • A: Število 7 je praštevilo.
  • B: Število 10 je deljivo s 4.
  • C: Vsak kvadrat je pravokotnik.
  • D: Vsak pravokotnik je kvadrat.
  • E: Vsi robovi kvadra so med seboj pravokotni.
  • F: Kvadrat enomestnega celega števila ni večji od 100.
  • G: Produkt stožca in okroglega kvadrata se smehlja

Izjave A, C in F so pravilne - oznaka (p). Izjave B, D, E so nepravilne - oznaka (n). Stavek G, čeprav lepo zveni, pa povezuje matematične pojme v nesmiselno zvezo in zato ni izjava.

PREMISLITE 1

Ali je naslednji stavek izjava? "Uči se!"

Odgovor

PREMISLITE 2

Kaj lahko rečemo o pravilnosti naslednje izjave: "Ta izjava ni pravilna!"

Odgovor

Izjave

Za velelni stavek "Uči se!" ne moremo reči, ali je pravilen ali nepravilen, zato ni izjava.

Izjave

Recimo, da je izjava "Ta izjava je nepravilna" pravilna. Potem mora biti res, kar ta izjava pravi, to je, da je nepravilna. To pa ne drži, torej izjava ni pravilna!

Preverimo še primer, ko je izjava nepravilna. Potem ni res, kar pravi izjava, to je, da je nepravilna, torej je izjava pravilna. Spet pridemo v protislovje!

Izjavam, za katere ne moremo določiti, ali so pravilne ali nepravilne, pravimo paradoksi.

Med znanimi paradoksi sta še izjavi:

  • Jaz lažem.
  • Naslednja izjava je nepravilna. Prejšnja izjava je pravilna.

Negacija

Če izjavo zanikamo, dobimo nasprotno izjavo ali negacijo izjave A. To označimo z znakom . Negacijo izjave torej označimo z A. Če je prvotna izjava pravilna, je negirana izjava nepravilna. Seveda velja tudi obratno, če je prvotna izjava nepravilna, je negirana izjava pravilna.

Če pogledamo izjave iz prejšnje definicije:

  • A: Število 7 je praštevilo.
  • D: Vsak pravokotnik je kvadrat.
  • E: Vsi robovi kvadra so med seboj pravokotni.

potem se negacije teh izjav glasijo:

  • A: Število 7 ni praštevilo.
  • D: Vsak pravokotnik ni kvadrat.
  • E: Vsi robovi kvadra med seboj niso pravokotni.

Negacija negirane izjave je prvotna izjava: .

PREMISLITE

Kako zanikamo besedne zveze "je najlepši", "je najboljši", "je najmanjši"?

Odgovor

Izjave

Negacije besednih zvez "je najlepši", "je najboljši", "je najmanjši" NISO "je najgrši", "je najslabši", ali "je največji". Kadar zanikamo npr. "je najlepši", to pomeni zgolj, da ni najlepši, torej je lahko drugi najlepši, tretji najlepši ...

Konjunkcija

Izjave na različne načine združujemo v sestavljene izjave. Sestavljeno izjavo, pri kateri hkrati veljata izjavi in , imenujemo konjunkcija ali stik izjav. Oznaka za konjunkcijo je znak . Izraz preberemo "A in B". Ker zahtevamo hkratno pravilnost obeh izjav, je konjunkcija pravilna le, če sta obe izjavi pravilni.

Poglejmo primera:

  • Trikotnik ima tri stranice in hkrati .
    Konjunkcija je pravilna, saj sta obe izjavi pravilni.
  • Točka leži hkrati na premici in na premici . Zahtevamo konjunkcijo izjav:

    • A: leži na premici p.
    • B: leži na premici q. Konjunkcija je pravilna le, če se premici in sekata v točki ali če se pokrivata (sta identični).

PREMISLITE

Ali je naslednji stavek izjava? "Uči se!"

Odgovor

Izjave

Za velelni stavek "Uči se!" ne moremo reči, ali je pravilen ali nepravilen, zato ni izjava.

Disjunkcija

Sestavljeno izjavo, pri kateri hkrati veljata vsaj ena od izjav in , imenujemo disjunkcija oziroma razmik. Oznaka za konjunkcijo je znak . Izraz preberemo "A ali B". Za pravilnost disjunkcije zahtevamo pravilnost vsaj ene od obeh izjav. Zato je disjunkcija nepravilna le, če sta obe izjavi nepravilni.

Primera disjunkcije sta:


  • Disjunkcija je pravilna, ker je druga izjava pravilna.

  • Disjunkcija je nepravilna, ker sta obe izjavi nepravilni.

PREMISLITE

Poiščite primer iz resničnega življenja, kjer je pri uporabi disjunkcije možna oz. pravilna samo ena od izjav, ki jo sestavljajo.

Odgovor

Disjunkcija

V vsakdanjem življenju besedico ali večkrat razumemo kot izključitev. V izjavi "Jaka je zdajle v šoli ali v kinu" je lahko hkrati pravilna samo ena od možnosti, torej bodisi je Jaka v šoli bodisi v kinu.

V matematični logiki pa razumemo besediclo ali kot izpolnitev oziroma pravilnost vsaj ene od izjav, to pomeni, da lahko tudi obeh: "Jaka bo jutri vprašan zemljepis ali zgodovino."

Implikacija

IMPLIKACIJA je izjava oblike (beremo: "iz A sledi B" oz. "če A, potem B"). Izjavo A imenujemo pogoj ali hipoteza, izjavo B pa posledica ali sklep.

Implikacija je nepravilna, če iz pravilnega pogoja sledi nepravilna posledica.

Implikacija je pravilna v vseh ostalih primerih.

Primer implikacije je:

  • Če je število deljivo z 9, potem je deljivo tudi s 3.
    Sklep je jasen, saj velja . Ne velja pa obratno! Če je število deljivo s 3, ni nujno, da je deljivo tudi z 9 (primer: 24 je deljivo s 3, ni pa deljivo z 9).

PREMISLITE 1

"Če uspešno opravim maturo, mi starši kupijo avto." Starši so mi kupili avto. Ali to pomeni, da sem uspešno opravil maturo?

Odgovor

PREMISLITE 2

Ali iz sledi ?

Odgovor

Implikacija

Implikacija je nepravilna samo v primeru, ko iz pravilne predpostavke sledi nepravilen sklep.

V našem primeru bi to bilo, če bi uspešno izdelali maturo, starši pa nam ne bi kupili avta. Če nam starši kupijo avto, je implikacija pravilna ne glede na izid mature.

Implikacija

Sklep , potem NE velja. Implikacija je nepravilna samo v primeru, ko iz pravilne predpostavke sledi nepravilen sklep. Zatorej iz pravilnosti sklepa B ne moremo nič sklepati o pravilnosti predpostavke A.

Ekvivalenca

EKVIVALENCA je izjava oblike (beremo: "izjava A velja natanko tedaj, ko velja izjava B" oz. "izjava A velja, če in samo če velja izjava B").

Ekvivalneco imamo za pravilno,kadar sta obe izjavi A in B hkrati pravilni ali hkrati nepravilni, torej kadar imata enako logično vrednost.

Primer ekvivalence je:

  • Število je deljivo s 15, če in samo če je deljivo s 5 in 3.
    Če število ni deljivo s 15, potem ni deljivo z vsaj enim od faktorjev 5 ali 3. Če pa je število deljivo s 3 in 5, potem pa je deljivo tudi s .

PREMISLITE

Pri ekvivalenci smo videli, da iz "" NE sledi "". Ali pri ekvivalenci velja podobno?

Odgovor

Ekvivalenca

Če sta A in B ekvivalentni, potem sta bodisi obe hkrati pravilni bodisi obe hkrati napačni. Potem pa sta tudi B in A ekvivalentni.

Velja torej: natanko tedaj, ko .

Resničnostna tabela

Pravilnost logičnih povezav pogosto zapišemo v pravilnostni tabeli:

ABne AA in BA ali Biz A sledi BA natanko tedaj, ko B
(no.png) (no.png) (yes.png) (no.png) (no.png) (yes.png) (yes.png)
(no.png) (yes.png) (yes.png) (no.png) (yes.png) (yes.png) (no.png)
(yes.png) (no.png) (no.png) (no.png) (yes.png) (no.png) (no.png)
(yes.png) (yes.png) (no.png) (yes.png) (yes.png) (yes.png) (yes.png)

Vrstni red izvajanja logičnih povezav

Podobno kot pri računskih operacijah v številskih množicah tudi pri operacijah med izjavam z oklepaji določimo vrstni red izvajanja operacij. Če oklepajev ni, je prioritetni vrstni red naslednji: najvišjo prioriteto ima negacija, nato po vrsti sledijo konjunkcija, disjunkcija, implikacija in ekvivalenca.

Pri hkratnem izvajanju enake izjavne povezave velja pravilo združevanja od leve proti desni.

Primer: lahko zapišemo kot:

PREMISLITE

Kakšna je razlika med izrazoma in ?

Odgovor

Vrstni red

lahko z oklepaji zapišemo kot (iz ne A sledi B).

V drugem primeru ni res, da iz A sledi B. Iz teorije implikacije vemo, da natanko tedaj, ko velja.

Imamo torej izraza

  • in
  • ,

ki sta seveda različna. Vrstni red in oklepaji so, kot smo videli, zelo pomembni.

0%
0%