离散数学中命题逻辑的真值表如下:
P | Q | P ∧ Q | P ∨ Q | ¬ P | P → Q | P ↔ Q |
---|---|---|---|---|---|---|
T | T | T | T | F | T | T |
T | F | F | T | F | F | F |
F | T | F | T | T | T | F |
F | F | F | F | T | T | T |
下面对各逻辑运算符进行解释:
- P ∧ Q(合取):仅当 P 和 Q 同时为真时,其结果才为真,否则为假。
- P ∨ Q(析取):只要 P 或者 Q(或者两者同时)为真,结果即为真,否则为假。
- ¬ P(否定):若 P 为假,结果为真;若 P 为真,结果为假。
- P → Q(蕴含):只有在 P 为真且 Q 也为真的情况下,结果才为真(否则为假),常被读作“若 P,则 Q” 。
- P ↔ Q(等价):当且仅当 P 和 Q 的真值一致时,结果为真,否则为假。
以下通过具体例子来进一步说明
合取
假设有两个命题 P 和 Q:
- P:今天天气晴朗。
- Q:学校举行户外运动会。
逻辑与运算“P ∧ Q”代表“今天天气晴朗并且学校举行户外运动会”。只有当 P 和 Q 均为真时,整个表达式才是真的。
析取
依旧使用上述命题 P 和 Q。 逻辑或运算“P ∨ Q”表示“今天天气晴朗或者学校举行户外运动会”。只要 P 或者 Q(或者二者同时)为真,整个表达式就为真。
否定
使用命题 P:
- P:今天天气晴朗。
逻辑非运算“¬P”即“今天天气不晴朗”。当 P 为真时,¬P 为假;当 P 为假时,¬P 为真。
蕴含
例子 1:假设有两个命题 P 和 R:
- P:你完成了作业。
- R:你可以出去玩。
逻辑蕴含运算“P → R”表示“如果你完成了作业,那么你可以出去玩”。这里,P 是前提(前件),R 是结论(后件)。当 P 为真而 R 为假时,整个表达式为假;在其他情形下(即 P 为真 R 也为真,或者 P 为假时),整个表达式为真。需要注意的是,逻辑蕴含并不等同于因果关系,它仅仅关注真值之间的关联。在实际生活中,我们会说“如果完成了作业(P),那么就可以出去玩(R)”,但这并不表明完成作业是能够出去玩的唯一原因或者必要条件。
为了更好理解蕴含,再举一个例子: 例子 2:假设有两个命题 P 和 R:
- P:我当选美国总统。
- R:我就给你涨工资。
对于蕴含式 P → R :
- 为真的情况:我当选了美国总统,并且我给你涨了工资,此时蕴含式结果为真 。
- 为假的情况:
- 我没有当选美国总统,那么无论我是否给你涨工资,整个蕴含式都为假 。
- 我当选了美国总统,但我没有给你涨工资,此时蕴含式结果为假。
等价
使用命题 P 和另一个命题 S:
- P:你完成了作业。
- S:你的作业已经提交。
逻辑等价运算“P ↔ S”表示“你完成了作业当且仅当你的作业已经提交”。当 P 和 S 的真值相同(即都为真或者都为假)时,整个表达式为真;否则为假。这意味着 P 和 S 在逻辑层面是等价的,它们的真假情况必然一致。