第三节:条件证明规则 第四节:间接证明规则 规则概述 规则应用 第六讲:命题逻辑的自然演绎系统概论 第三节:条件证明规则 (一)条件证明规则概述 § AB /AAB § 该推论的有效性可以用真值表方法予以验证 § 我们引如一条新的推演规则,即条件证明规则(PA-CP): § 如果从前提PR和假设P推出Q,那么,仅从前提PR可以推得 PQ § PR 前提 § P 假设 § § Q 由PR或P推得的命题 § PQ 结论 假设域 § (1)AB PR § (2)A PA-CP § (3)A (2),DN § (4)B (1)、(3), § (5)AB (2)、(4) § (6)AAB (2)—(5),CP § 条件证明规则与其它规则相比,它的最大特点在于,先引入 假设然后撤出假设。
§ 显然,条件证明规则实际上就是对移出律的运用 § 在证明过程中,无论增加多少前提,都必须撤出,而撤出的 目的在于保证结论仅由前提得出的 § 由条件证明所得的结论一定是蕴涵式,可见,条件证明规则 最适合那些结论为蕴涵式的推论 (二)条件证明规则的应用 § 例1: § PQ § RP /QR (证明略 ) § 例2: § P(QS) § RP § Q /RS (证明如下) § 证明: § (1)P(QS) PR § (2)RP PR § (3) Q PR § (4)R PA-CP § (5)R (4),DN § (6)P (2)、(5), § (7)QS (1)、(6),MP § (8)S (3)、(7),MP § (9)RS (4)—(8),CP § 证毕 § 证明过程中局部使用条件证明规则。
§ 需要注意的是,假设一旦被撤出,假设域内的任何一行都不 能再被使用,否则,就不能保证结论独立于假设 § 例3: § 如果外出忘记锁门则家里被盗,那么社会秩序不好;或者家 里被盗或者安心工作;然而,如果外出忘记锁门,那么不安 心工作;所以,社会秩序不好 § P:外出忘记锁门 § Q:家里被盗 § R:社会秩序好 § S:安心工作 (PQ)R QS PS /R § 证明: § (1)(PQ)R PR § (2)QS PR § (3) PS PR § (4)P PA-CP § (5)S (3)、(4),MP § (6)Q (2)、(5), § (7)PQ (4)—(6),CP § (8)R (1)、(7),MP § 证毕 § 有的推论的证明只需一次使用条件证明规则,但是有的却需 要多次使用条件证明规则。
§ 例4: § P(QR) § R § Q(PS) /PQ § 例5: § ABC § CDE /A(DEC) §(例4,结论: PQ ) §证明: §(1)P(QR) PR §(2)R PR §(3)Q(PS) PR §(4)P PA-CP §(5)QR (1)、(4),MP §(6)Q (2)、(5),MT §(7)PQ (4)—(6),CP §(8)Q PA-CP §(9)PS (3)、(8), §(10)P (9), §(11)QP (8)—(10),CP §(12)(PQ)(QP) (7)、(11), §(13)PQ (12),Ep §证毕 §例5,结论: A(DEC) §证明: §(1)ABC PR §(2)CDE PR §(3)A PA-CP §(4)D PA-CP §(5)AB (3), §(6)C (1)、(5),MP §(7)CD (4)、(6), §(8)E (2)、(7),MP §(9)EC (6)、(8), §(10)DEC (4)—(9),CP §(11)A(DEC) (3)—(10),CP §证毕 条件证明规则小结: § 一般来说,使用条件证明规则的推论具有如下形式: P1(P2((Pn Q))) § 那么,我们可以把P1,P2 , Pn这n个前件依次作为假设 ;由这些假设和前提PR推出Q后,再按相反的次序依次撤除 它们。
§ PR 前提 § P1 条件假设 § P2 条件假设 § § Pn 条件假设 § § Q 由前提或假设推出 § PnQ 条件证明 § § P2((PnQ)) 条件证明 § P1(P2((PnQ)))结论 第四节:间接证明规则 (一)间接证明规则概述 § 间接证明又叫做归谬证明或反证法(PA-RAA) § 当我们要证明某一定理时,先引入该定理的否定为假设,然 后由这一假设推出矛盾由于矛盾是不可能的,所以假设一 定错误,即该定理的否定不成立,由此就间接证明了该定理 成立。
§ 间接证明规则可以表达为如下模式: PR 前提 P 假设 AA 由前提或假设推出的逻辑矛盾 P 结论 § 所谓的逻辑矛盾,主要有以下这些: § 1,推出的结果与已知条件矛盾 § 2,推出的结果与已知定义矛盾 § 3,推出的结果与已知公理矛盾 § 4,推出的结果与已知定理矛盾 § 5,推出的结果与所做假设矛盾 § 6,推出两个互相矛盾的结果 § 一般来说,如下类型的待证命题更适合采用间接证明规则: § 1,某些初始命题 § 2,否定性命题 § 3,以简单命题为结论的命题 § 4,结论与前提没有关系,结论是重言式的命题 (二)间接证明规则应用 例1 (证明略) PQR (RS) PT /TS 例2 (证明略) P(QR) RP /QR 例3: PQ(DP) (QR)P /(P(DR)) 例4: PQR S (PTR )( IRS) /( IT) §证明: §(1)PQ(DP) PR §(2)(QR)P PR §(3)P(DR) PA-RAA §(4)P (3), §(5)P (4),DN §(6)(QR) (2)、(5),MT §(7)QR (6),Impl、DeM §(8)Q (7), §(9)PQ (4)、(8), §(10)DP (1)、(9),MP §(11)R (7), §(12)DR (3), §(13)D (11)、(12), §(14)P (10)、(13),MP §(15)PP (4)、(14), §(16) (P(DR)) (3)—(15),RAA §证毕 §证明: §(1)PQR PR §(2)S PR §(3) (PTR )(IRS) PR §(4) (IT) PA-RAA §(5) IT (4),DN §(6)P PA-CP §(7)PQ (6), §(8)R (1)、(7),MP §(9)T (5), §(10)TR (8)、(9), §(11) PTR 。