08 Negace

  1. Následující výroky formalizujte prostředky PL, takto získané formule negujte a tyto negované formule transformujte na formule ekvivalentní, které pak vyjádřete slovně.
    Všechny moderní vlaky jsou rychlé.
  2. Někteří moudří lidé nejsou vychytralí.
  3. Následující výroky formalizujte prostředky PL, takto získané formule negujte a tyto negované formule transformujte na formule ekvivalentní, které pak vyjádřete slovně. Při ekvivalentních transformacích se snažte o to, aby se symboly negace vyskytovaly nanejvýše před atomickými (pod)formulemi.
    Některé pomalované sedačky nejsou laciné.
    • Některé pomalované sedačky nejsou laciné.
    • Formálně: 
    • ∃x((P(x) ∧ S(x) ∧ ¬L(x))
    • Negace:
    • ¬∃x((P(x) ∧ S(x) ∧ ¬L(x)))
    • Ekvivalenty negace:
    • ↔ ∀x¬((P(x) ∧ S(x) ∧ ¬L(x))) ...DM zákon
    • ↔ ∀x(¬(P(x) ∧ S(x) ∨ ¬¬L(x))) ...tautologie VL
    • ↔ ∀x(¬(P(x) ∧ S(x) ∨ L(x))) ...tautologie VL
    • ↔ ∀x((P(x) ∧ S(x)) → L(x))) ...tautologie VL

    Tedy „Všechny pomalované sedačky jsou laciné“.
  4. Některá přirozená čísla jsou sudá.
    • Některá přirozená čísla jsou sudá.
    • Formálně:
    • ∃x((P(x) ∧ C(x) ∧ S(x))
    • Negace:
    • ¬∃x((P(x) ∧ C(x) ∧ S(x))
    • Ekvivalenty negace:
    • ↔ ∀x¬((P(x) ∧ C(x) ∧ S(x)) DM zákon
    • ↔ ∀x(¬(P(x) ∧ C(x) ∨ ¬S(x)) tautologie VL
    • ↔ ∀x((P(x) ∧ C(x)) → ¬S(x)) tautologie VL

    Slovně „Žádné přirozené číslo není sudé“.
  5. Některá prvočísla jsou dělitelná dvěma a pěti.
    • Některá prvočísla jsou dělitelná dvěma a pěti.
    • Formálně:
    • ∃x(P(x) ∧ (D(x, 2 ∧ D(x, 5)))
    • Negace:
    • ¬∃x(P(x) ∧ (D(x, 2 ∧ D(x, 5)))
    • Ekvivalenty negace:
    • ↔ ∀x¬(P(x) ∧ (D(x, 2 ∧ D(x, 5))) DM zákon
    • ↔ ∀x(¬P(x) ∨ ¬(D(x, 2 ∧ D(x, 5))) tautologie VL
    • ↔ ∀x(P(x) → ¬(D(x, 2 ∧ D(x, 5))) tautologie VL

    Tedy „Žádná prvočísla nejsou dělitelná dvěma a pěti“.
  6. Nikdo, kdo je soudný, není ukvapený nebo věrolomný.
    • Nikdo, kdo je soudný, není ukvapený nebo věrolomný.
    • Formálně:
    • ∀x(S(x) → ¬(U(x) ∨ V (x)))
    • Negace:
    • ¬∀x(S(x) → ¬(U(x) ∨ V (x)))
    • Ekvivalenty negace:
    • ↔ ∃x¬(S(x) → ¬(U(x) ∨ V (x))) DM zákon
    • ↔ ∃x(S(x) ∧ ¬¬(U(x) ∨ V (x))) tautologie VL
    • ↔ ∃x(S(x) ∧ (U(x) ∨ V (x))) tautologie VL

    Slovně „Někdo soudný je ukvapený nebo věrolomný“.
  7. Všichni přítomní jsou starší než někteří členové klubu.
    • Všichni přítomní jsou starší než někteří členové klubu.
    • Formálně:
    • ∀x(P(x) → ∃y(K(y) ∧ S(x, y)))
    • Negace:
    • ¬∀x(P(x) → ∃y(K(y) ∧ S(x, y)))
    • Ekvivalenty negace:
    • ↔ ∃x¬(P(x) → ∃y(K(y) ∧ S(x, y))) DM zákon
    • ↔ ∃x(P(x) ∧ ¬∃y(K(y) ∧ S(x, y))) tautologie VL
    • ↔ ∃x(P(x) ∧ ∀y¬(K(y) ∧ S(x, y))) DM zákon
    • ↔ ∃x(P(x) ∧ ∀y(K(y) → ¬S(x, y))) tautologie VL

    Slovně „Existují přítomní, kteří nejsou starší než jacíkoli členové klubu“.
  8. Následující formule nejprve negujte a poté proveďte ekvivalentní transformace tak, aby se symboly negace vyskytovaly jen před atomickými (pod)formulemi.
    ∃x∀y(P(x) ∧ Q(x, y))
    • ∃x∀y(P(x) ∧ Q(x, y))
    • Negace:
    • ¬∃x∀y(P(x) ∧ Q(x, y))
    • Ekvivalenty negace:
    • ↔ ∀x¬∀y(P(x) ∧ Q(x, y)) DM zákon
    • ↔ ∀x∃y¬(P(x) ∧ Q(x, y)) DM zákon
    • ↔ ∀x∃y(¬P(x) ∨ ¬Q(x, y)) tautologie VL
    • ↔ ∀x∃y(P(x) → ¬Q(x, y)) tautologie VL
  9. ∃x((P(x) ∧ Q(x) ∨ R(x))
    • ∃x((P(x) ∧ Q(x) ∨ R(x))
    • Negace:
    • ¬∃x((P(x) ∧ Q(x) ∨ R(x))
    • Ekvivalenty negace:
    • ↔ ∀x¬((P(x) ∧ Q(x) ∨ R(x)) DM zákon
    • ↔ ∀x(¬(P(x) ∧ Q(x) ∧ ¬R(x)) tautologie VL
    • ↔ ∀x((¬P(x) ∨ ¬Q(x) ∧ ¬R(x)) tautologie VL
    • Jiná varianta:
    • ¬∃x((P(x) ∧ Q(x) ∨ R(x))
    • ↔ ∀x¬((P(x) ∧ Q(x) ∨ R(x)) DM zákon
    • ↔ ∀x(¬(P(x) ∧ Q(x) ∧ ¬R(x)) tautologie VL
    • ↔ ∀x((¬P(x) ∨ ¬Q(x) ∧ ¬R(x)) tautologie VL
  10. ∀x(P(x) → ∃y(Q(x, y) ∧ ∃zQ(y, z)))
    • Negace:
    • ¬∀x(P(x) → ∃y(Q(x, y) ∧ ∃zQ(y, z)))
    • Ekvivalenty negace:
    • ↔ ∃x¬(P(x) → ∃y(Q(x, y) ∧ ∃zQ(y, z))) DM zákon
    • ↔ ∃x(P(x) ∧ ¬∃y(Q(x, y) ∧ ∃zQ(y, z))) tautologie VL
    • ↔ ∃x(P(x) ∧ ∀y¬(Q(x, y) ∧ ∃zQ(y, z))) DM zákon
    • ↔ ∃x(P(x) ∧ ∀y(¬Q(x, y) ∨ ¬∃zQ(y, z))) tautologie VL
    • ↔ ∃x(P(x) ∧ ∀y(¬Q(x, y) ∨ ∀z¬Q(y, z))) DM zákon
  11. Následující formule negujte a získané formule transformujte na formule ekvivalentní. Při ekvivalentních transformacích usilujte o to, aby se symboly negace vyskytovaly nanejvýše před atomickými (pod)formulemi a to v co nejmenším počtu.
    ∀x(P(x) → ∀yR(x, y))
    • ∀x(P(x) → ∀yR(x, y))
    • ∃x(P(x) ∧ ∃y¬R(x, y))
  12. ∃x∀y(R(x, y) ∧ ¬R(x, x))
    • ∃x∀y(R(x, y) ∧ ¬R(x, x))
    • ∀x∃y(R(x, y) → R(x, x))
  13. ∀x∀y(¬R(x, y) → ¬R(x, y)))
    • ∀x∀y(¬R(x, y) → ¬R(x, y)))
    • ∃x∃y(¬R(x, y) ∧ R(x, y))
  14. ∀x(P(x) → ∃y(Q(y) ∧ R(x, y)))
    • ∀x(P(x) → ∃y(Q(y) ∧ R(x, y)))
    • ∃x(P(x) ∧ ∀y(Q(y) → ¬R(x, y)))
  15. ∀x(P(x) → ∀y(Q(y) → (R(x, y) ∧ S(x, y)))
    • ∀x(P(x) → ∀y(Q(y) → (R(x, y) ∧ S(x, y)))
    • ∃x(P(x) ∧ ∃y(Q(y) ∧ (R(x, y) → ¬S(x, y))))
  16. ∀x∃y(∃z(P(y) ∧ R(x, y, z) ∨ S(x, y))
    • ∀x∃y(∃z(P(y) ∧ R(x, y, z) ∨ S(x, y))
    • ∃x∀y(∀z(P(y) → ¬R(x, y, z) ∧ ¬S(x, y))
  17. ∃x(S(x) ∧ ∃y((P(y) ∧ Q(y) ∧ ¬R(x, y))
    • ∃x(S(x) ∧ ∃y((P(y) ∧ Q(y) ∧ ¬R(x, y))
    • ∀x(S(x) → ∀y((P(y) ∧ Q(y)) → R(x, y)))
  18. ∀x(P(x) → ∃y((Q(y) ∧ R(x, y) ∧ S(x, y)))
    • ∀x(P(x) → ∃y((Q(y) ∧ R(x, y) ∧ S(x, y)))
    • ∃x(P(x) ∧ ∀y((Q(y) ∧ R(x, y)) → ¬S(x, y)))
  19. ∃x(P(x) ∧ R(a, x) ∨ ∃y(R(y, b ∧ ¬R(y))
    • ∃x(P(x) ∧ R(a, x) ∨ ∃y(R(y, b ∧ ¬R(y))
    • ∀x(P(x) → ¬R(a, x) ∧ ∀y(R(y, b) → R(y))
  20. ∀x((P(x) ∧ Q(x) ∨ ∃y∃z(P(z ∧ R(x, y, z)))
    • ∀x((P(x) ∧ Q(x) ∨ ∃y∃z(P(z ∧ R(x, y, z)))
    • ∃x((P(x) → ¬Q(x) ∧ ∀y∀z(P(z) → ¬R(x, y, z)))
  21. Z níže nabízených možností určete právě ten jediný výrok, který je negací daného výroku. K nalezení řešení použijte formální přepis a ekvivalentní transformace.
    Nikdo, kdo je uspěchaný, není šťastný nebo klidný.




    • E)
    • ¬∀x(U´(x) → ¬(S(x) ∨ K(x))) ↔ ∃x¬(U´(x) → ¬(S(x) ∨ K(x))) ↔∃x(U´(x) ∧ ¬¬(S(x) ∨ K(x))) ↔ ∃x(U´(x) ∧ (S(x) ∨ K(x))).
  22. Každý, kdo je nadaný, je umělec nebo vědec.




    • E)
    • ¬∀x(N(x) → (U´(x) ∨ V (x))) ↔ ∃x¬(N(x) → (U´(x) ∨ V (x))) ↔ ∃x(N(x) ∧ ¬(U´(x) ∨ V (x))) ↔ ∃x(N(x) ∧ (¬U´(x) ∧ ¬V (x))).
  23. Každý, kdo není amatér, je pokročilý nebo profesionál.




    • D)
    • ¬∀x(¬A(x) → (P(x) ∨ P´(x))) ↔ ∃x¬(¬A(x) → (P´(x) ∨ P´(x))) ↔ ∃x(¬A(x) ∧ ¬(P(x) ∨ P´(x))) ↔ ∃x(¬A(x) ∧ (¬P(x) ∧ ¬P´
    • (¬x))).
  24. Někdo není otužilý a je horolezec nebo polárník.




    • B)
    • ¬∃x(¬O(x) ∧ (H(x) ∨ P(x))) ↔ ∀x¬(¬O(x) ∧ (H(x) ∨ P(x))) ↔
    • ∀x(¬¬O(x) ∨ ¬(H(x) ∨ P(x))) ↔ ∀x(O(x) ∨ ¬(H(x) ∨ P(x))) ↔
    • ∀x(O(x) ∨ (¬H(x) ∧ ¬P(x))) ↔ ∀x(O(x) ∨ (H(x) ↑ P(x))).
Author
iren
ID
355018
Card Set
08 Negace
Description
predikatova logika V tomto cvičebním okruhu navážeme na procvičování negací výroků logického čtverce. Nyní však k explicitnímu a tedy kontrolovatelnému provedení úkolu využijeme PL. Daný výrok formalizujeme, získanou formuli A negujeme na ¬A a provedeme ekvivalentní transformace, výsledkem bude formule B, přičemž se budeme snažit, aby se symboly negace vyskytovaly v B nejvýše před atomickými podformulemi; výslednou formuli B vyjádříme slovně.
Updated