Velkommen! Utsagnslogikk. Andreas Nakkerud. 20. august 2015 INF3170 / INF4171. Andreas Nakkerud. Syntaks og semantikk. Utsagnslogikk.

Like dokumenter
INF1800 Forelesning 6

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

INF3170 Logikk. Ukeoppgaver oppgavesett 6

Dagens plan INF3170 Logikk. Obliger og eksamen. Forelesning 1: Introduksjon, mengdelære og utsagnslogikk. Christian Mahesh Hansen og Roger Antonsen

Forelesning 1: Introduksjon. Utsagnslogikk og sekventkalkyle Arild Waaler januar 2008

Dagens plan. INF3170 Logikk. Obliger og eksamen. Forelesning 1: Introduksjon. Utsagnslogikk og sekventkalkyle. Arild Waaler. 21.

INF1800 Forelesning 4

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Predikatlogikk Syntaks Semantikk INF3170 / INF4171. Predikatlogikk: Syntaks og semantikk. Andreas Nakkerud. 1. september 2015

Forelesning 2: Induktive definisjoner, utsagnslogikk og sekventkalkyle Christian Mahesh Hansen januar 2007

Dagens plan. INF3170 Logikk. Induktive definisjoner. Eksempel. Definisjon (Induktiv definisjon) Eksempel

Semantikk Egenskaper ved predikatlogikk Naturlig deduksjon INF3170 / INF4171. Predikatlogikk: Semantikk og naturlig deduksjon.

FOL: syntaks og representasjon. 15. og 16. forelesning

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Praktisk informasjon INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET FORELESNING 5: UTSAGNSLOGIKK. Endringer i undervisningen. Spørreskjemaet.

Hvis Ole følger inf3170, så liker Ole logikk. Ole følger inf3170, og Ole følger ikke inf3170. Ole følger inf3170, eller Ole følger ikke inf3170.

Forelesning 3-6. februar 2006 Utsagnslogikk sekventkalkyle og sunnhet. 1 Mengdelære III. 2 Utsagnslogikk. 1.1 Multimengder. 2.

INF1800 Forelesning 15

Definisjon 1.1 (Sunnhet). Sekventkalkylen LK er sunn hvis enhver LK-bevisbar sekvent er gyldig.

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Sekventkalkyle for utsagnslogikk

INF3170 Logikk. Forelesning 3: Utsagnslogikk, semantikk, sekventkalkyle. Roger Antonsen. Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo

INF4170 { Logikk. Forelesning 1: Utsagnslogikk. Arild Waaler. 20. august Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo

Dagens plan. INF3170 Logikk. Syntaks: Utsagnslogiske formler. Motivasjon

Forelesning 14: Automatisk bevissøk IV matriser og koblingskalkyle Christian Mahesh Hansen mai 2006

Forelesning januar 2006 Introduksjon, mengdelre og utsagnslogikk. 1 Praktisk informasjon. 1.1 Forelesere og tid/sted. 1.2 Obliger og eksamen

INF3170 Forelesning 2

INF4170 Logikk. Forelesning 12: Automatisk bevissøk IV matriser og koblingskalkyle. Bjarne Holen. Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo

Litt mer mengdelære. INF3170 Logikk. Multimengder. Definisjon (Multimengde) Eksempel

Forelesning 13: Automatisk bevissøk IV matriser og koblingskalkyle Bjarne Holen - 7. mai 2007

Dagens plan. INF3170 Logikk. Redundans i LK-utledninger. Bevissøk med koblinger. Forelesning 13: Automatisk bevissøk IV matriser og koblingskalkyle

INF3170 / INF4171. Intuisjonistisk logikk: Kripke-modeller, sunnhet, kompletthet. Andreas Nakkerud. 15. september 2015

Forberedelse Kompletthet Kompakthet INF3170 / INF4171. Predikatlogikk: kompletthet, kompakthet. Andreas Nakkerud. 8.

Repetisjonsforelesning

Dagens plan. INF3170 Logikk. Resolusjon: regel og utledninger. Overblikk. Definisjon. Forelesning 14: Avanserte emner. Christian Mahesh Hansen

INF3170 Forelesning 11

Definisjon 1.1 (Kompletthet). Sekventkalkylen LK er komplett hvis enhver gyldig sekvent er LK-bevisbar.

HUMIT 1750 Høsten 2005 Løsningsforslag med utfyllende kommentarer til Obligatorisk oppgave 1

MAT1030 Diskret matematikk

Innledning. MAT1030 Diskret matematikk. Kapittel 11. Kapittel 11. Forelesning 33: Repetisjon

Intuisjonistisk logikk

INF3170 Logikk. Forelesning 11: Intuisjonistisk logikk. Roger Antonsen. 27. april Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo

Forelesning 7: Førsteordens logikk sekventkalkyle og sunnhet Christian Mahesh Hansen - 3. mars 2007

INF3170 Forelesning 4

Dagens plan. INF3170 Logikk. Negasjon som bakgrunn for intuisjonistisk logikk. Til nå i kurset. Forelesning 9: Intuisjonistisk logikk.

Repetisjon: Førsteordens syntaks og semantikk. 2 Førsteordens sekventkalkyle. 3 Sunnhet av førsteordens sekventkalkyle. 1 Mengden T av termer i L:

Bevis for sunnhet (og kompletthet) av bevissystemet med hensyn på semantikken

Disjunktiv normalform, oppsummering

Forelesning januar 2006 Induktive denisjoner og utsagnslogikk

Forelesning 33. Repetisjon. Dag Normann mai Innledning. Kapittel 11

Dagens plan. INF3170 Logikk. Kompletthet følger fra modelleksistens. Kompletthet. Definisjon (Kompletthet) Teorem (Modelleksistens)

Beregn minutter til å se gjennom og fullføre ubesvarte oppgaver på slutten av eksamenstiden.

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

INF3170 / INF4171. Normalisering. Andreas Nakkerud. 24. september 2015

INF3170 / INF4171. Predikatlogikk: Skolemfunksjoner; Andreordens logikk. Andreas Nakkerud. 10. september 2015

INF1800 Forelesning 17

Hvis formlene i Γ og er lukkede, vil sannhetsverdiene til formlene under M være uavhengig av variabeltilordning.

Forelesning 3: Utsagnslogikk sekventkalkyle, sunnhet og kompletthet Christian Mahesh Hansen - 5. februar 2007

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Kompletthet av LK. INF3170 Logikk. Overblikk. Forelesning 9: Mer sekventkalkyle og kompletthet. Roger Antonsen

INF3170 Logikk. Ukeoppgaver oppgavesett 7

Merk: kopieringen av hovedformelen i γ-reglene medfører at bevissøk i førsteordens logikk ikke nødvendigvis behøver å terminere!

Dagens plan. INF3170 Logikk. Semantikk for sekventer. Definisjon (Motmodell/falsifiserbar sekvent) Definisjon (Gyldig sekvent) Eksempel.

Sekventkalkyle for utsagnslogikk

Dagens plan. INF4170 Logikk. Modelleksistens for grunn LK repetisjon. Kompletthet av fri-variabel LK. Teorem (Kompletthet) Lemma (Modelleksistens)

Dagens plan. INF3170 Logikk. Forstå teksten og begrepene! Disponér tiden! Forelesning 15: Oppgaveløsing. Christian Mahesh Hansen. 21.

MAT1030 Diskret matematikk

LØSNINGSFORSLAG UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. Oppgave 1 Mengdelære (10 poeng)

Løsningsforslag oblig. innlevering 1

Oppsummering av Kapittel 3. MAT1030 Diskret matematikk LOGIKK. Logikk. Forelesning 5: Logikk

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

INF1800 Logikk og beregnbarhet Forelesningsnotater Høsten 2008

Kapittel 4: Logikk (utsagnslogikk)

MAT1030 Diskret Matematikk

MAT1030 Diskret Matematikk

Forelesning 27. MAT1030 Diskret Matematikk. Bevistrær. Bevistrær. Forelesning 27: Trær. Roger Antonsen. 6. mai 2009 (Sist oppdatert: :28)

Generell rekursjon og induksjon. at(n) + bt(n 1) + ct(n 2) = 0

Oversettelse / Formalisering

Databaser fra et logikkperspektiv del 2

INF1080 Logiske metoder for informatikk. 1 Små oppgaver [70 poeng] 1.1 Grunnleggende mengdelære [3 poeng] 1.2 Utsagnslogikk [3 poeng]

Oppsummering. MAT1030 Diskret matematikk. Relasjoner. Relasjoner. Forelesning 11: Relasjoner

Generell induksjon og rekursjon. MAT1030 Diskret matematikk. Generell induksjon og rekursjon. Generell induksjon og rekursjon.

MAT1030 Diskret matematikk

I Kapittel 3 så vi på hvordan data, som hele tall og reelle tall, kan representeres som bitsekvenser

Forelesning 31: Repetisjon

Kapittel 5: Relasjoner

MAT1030 Forelesning 6

MAT1030 Diskret Matematikk

Kapittel 5: Relasjoner

Det utsagnslogiske spraket: konnektiver og formler. Semantikk: Denisjon av sannhet og gyldighet

MAT1030 Diskret Matematikk

Kapittel 4: Logikk. MAT1030 Diskret Matematikk. Oppsummering. En digresjon. Forelesning 6: Utsagnslogikk og predikatlogikk.

UNIVERSITETET I OSLO

INF1800. Logikk og Beregnbarhet

MAT1030 Diskret matematikk

MAT1030 Diskret Matematikk

Forelesning 4 torsdag den 28. august

Forelesning 11. Relasjoner. Dag Normann februar Oppsummering. Relasjoner. Relasjoner. Relasjoner

Kapittel 4: Logikk (fortsettelse)

1 Utsagnslogikk (10 %)

Transkript:

Velkommen! 20. august 2015

Velkommen til 2 forelesninger per uke (tirsdag og torsdag) 1 gruppetime per uke (mandag) Valgfritt (nesten) fordypningspensum for Artikkelseminar 2 eller 3 obligatoriske innleveringer Muntlig vs. skriftlig eksamen? Følg med på kursets nettsider!

Syntaks: Representasjon, koding. : Meningsinnhold. Skillet kan være litt vanskelig i starten, fordi vi er så vant med i gjøre det intuitivt. Eksempel: symbolet 2 representerer antallet streker tegnet her

00111000 56 (titallsystemet) 8 (ASCII) Syntaktisk manipulasjon 00111010 gir forskjellige semantiske konsekvenser 58 (titallsystemet) : (ASCII)

Eksempel: kurver Syntaks: y = x 2. (Kartesisk koordinatrepresentasjon.) : Parabolsk kurve (et av kjeglesnittene). 25 20 15 10 5 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Eksempel: kurver Hvor stort er det skraverte arealet? 25 20 15 10 5 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Forslag til syntaks: A(x 2, 2, 4).

Eksempel: kurver Fra matematikk (kalkulus) henter vi følgende syntaktiske regler: A(x n, a, b) = bn+1 a n+1 n + 1 A ( c f (x), a, b ) = c A ( f (x), a, b ) A ( f (x) + g(x), a, b ) = A ( f (x), a, b ) + A ( g(x), a, b ) Svar: A(x 2, 2, 4) = 43 2 3 3 = 56 3.

Eksempel: kurver Spørsmål: Hva er A ( 5x 2 3x 3 + 1 2 x 4, 2, 4 )? 35 30 25 20 15 10 5 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Eksempel: kurver Vi bruker reglene og får 5 A(x 2, 2, 4) 3 A(x 3, 2, 4) + 1 2 A(x 4, 2, 4). Videre utregning gir oss A ( 5x 2 3x 3 + 1 2 x 4, 2, 4 ) = 188 15.

Eksempel: kurver Hva er poenget? Koding vs. betydning, syntaks vs.. Vi forstår spørsmalet Hva er A(f, a, b)?, og vi forstår svaret, som er et tall. Vi kan til og med regne ut svaret, helt uten å forstå prosessen. Hvordan vet vi da at prosessen gir rett svar?

Definisjon (Språk for utsagnslogikk) Språket for utsagnslogikk bruker et alfabet som består av i. utsagnssymboler: p 0, p 1,..., ii. konnektiver:,,,,, og iii. tillegssymboler: (, ).

Utsagnslogiske formler Definisjon (Utsagnslogiske formler) Mengden PROP av utsagnslogiske formler er den minste mengden X slik at i. X og p i X for alle i 0, ii. hvis φ, ψ X, så er også (φ ψ) X, (φ ψ) X, (φ ψ) X og (φ ψ) X og iii. hvis φ X, så er også ( φ) X. (p 17 ) PROP, PROP

Genererende sekvens Definisjon (Genererende sekvens) En sekvens φ 0,..., φ n er en genererende sekvens for φ dersom φ n = φ og for alle i n, så er det slik at i. φ i er atomær, ii. φ i = (φ j φ k ) for et valg av j, k < i eller iii. φ i = ( φ j ) for et valg av j < i. Theorem PROP er mengden av utsagnslogiske uttrykk som har genererende sekvenser.

Delformler Definisjon (Delformler) Mengden av delformlene til φ, Sub(φ), er gitt ved i. Sub(φ) = {φ} for atomære φ, ii. Sub(φ ψ) = Sub(φ) Sub(ψ) {(φ ψ)}, og iii. Sub(( φ)) = Sub(φ) {( φ)}. Sub ( (p 0 (p 3 )) ) = {(p 0 (p 3 )), p 0, (p 3 ), p 3, }

Rang Definisjon (Rang) Rangen r(φ) til en preposisjon φ er gitt ved 0, atomær φ r(φ) = 1 + max(r(φ 1 ), r(φ 2 )), φ = (φ 1 φ 2 ) 1 + r(φ 1 ), φ = ( φ 1 ) r ( (p 0 (p 3 )) ) = 2

Theorem () La A være en egenskap. A holder for alle formler i PROP dersom i. A holder og for alle p i, ii. hvis A holder for φ og ψ, så holder A for (φ ψ) og iii. hvis A holder for φ, så holder A for ( φ).

over rang Theorem ( over rang) Hvis for alle φ, [A(ψ) for alle ψ med rang mindre enn r(φ)] A(φ), da holder A for alle utsagn i PROP.

Definisjon (Valuasjon) En mapping v : PROP {0, 1} er en valuasjon hvis v(φ ψ) = min(v(φ), v(ψ)) v(φ ψ) = max(v(φ), v(ψ)) v(φ ψ) = 0 hviss v(φ) = 1 og v(ψ) = 0 v(φ ψ) = 0 hviss v(φ) = v(ψ) v( φ) = 1 v(φ) v( ) = 0.

Theorem Hvis v er en mapping fra atomære utsagn til {0, 1}, slik at v( ) = 0, da finnes det en unik valuasjon [[ ]] v, slik at [[φ]] v = v(φ) for atomære φ. Lemma Hvis v(p i ) = v (p i ) for alle p i som forekommer i φ og v( ) = 0, da er [[φ]] v = [[φ]] v.

Definisjon (Tautologi) i. φ er en tautologi hvis [[φ]] v = 1 for alle valuasjoner v, ii. = φ er notasjon for at φ er en tautologi, iii. dersom Γ PROP, da skriver vi at Γ = φ (φ er en logisk konsekvens av Γ), dersom for alle v, hvis [[ψ]] v = 1 for alle ψ Γ, så er [[φ]] v = 1. Det er vanlig å skrive φ 1,..., φ n = ψ i stedet for {φ 1,..., φ n } = ψ.

Definisjon ((Atomær) substitusjon) φ[ψ/p i ] = { φ, hvis φ er atomær og φ p i ψ, hvis φ = p i (φ 1 φ 2 )[ψ/p i ] = (φ 1 [ψ/p i ] φ 2 [ψ/p i ]) ( φ)[ψ/p i ] = ( φ[ψ/p i ]).

Theorem Hvis = φ 1 φ 2, og p er et atomært utsagn, da er det også slik at = ψ[φ 1 /p] ψ[φ 2 /p]. Lemma i. [[φ 1 φ 2 ]] [[ψ[φ 1 /p] ψ[φ 2 /p]]] og ii. = (φ 1 φ 2 ) (ψ[φ 1 /p] ψ[φ 2 /p]).

Definisjon () La φ ij være atomære formler og negasjoner av atomære formler (literaler). Hvis φ = i n j m i φ ij, så er φ på konjunktiv normalform. Hvis φ = i n j m i φ ij, så er φ på disjunktiv normalform. Theorem For enhver phi finnes det en konjunktiv normalform φ og en disjunktiv normalform φ, slik at = φ φ og = φ φ.