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.
    Image Upload 2
  2. Někteří moudří lidé nejsou vychytralí.
    Image Upload 4
  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