Chứng minh• Công thức H được gọi là “được chứng minh” từ hệ thống F nếu viết ra được một “chứng minh” mà công thức cuối cùng trong chứng minh là H.. • Chứng minh là chuỗi các công thức
Trang 1II SUY LUẬN TỰ NHIÊN
TRONG LUẬN LÝ MỆNH ĐỀ
Trang 2Bảo thích Chi hoặc Dũng.
Anthích những người mà Bảo thích.
Chi thích những người thích Chi.
Không ai thích chính mình.
Hỏi : Bảo có thích Chi không ?
Dùng suy luận chứng minh lại thí dụ này.
Trang 3Chứng minh
Thí dụ :
Tam giác ABC có các cạnh là AB = 3, BC = 4,
CA = 5 Chứng minh ABC vuông
Chứng minh :
(1) cạnh AB = 3
(2) cạnh BC = 4
(3) cạnh CA = 5
Trang 4(5)Từ đlý Pythagore, tam giác ABC vuông
được gọi là một “chứng minh” theo nghĩa thông
thường trong toán học
Trang 6Chứng minh
• Công thức H được gọi là “được chứng minh” từ
hệ thống F nếu viết ra được một “chứng minh”
mà công thức cuối cùng trong chứng minh là H
• Chứng minh là chuỗi các công thức được viết
ra dựa vào hệ thống và các qui tắc suy luận
• Qui tắc suy luận gồm :
các qui tắc suy luận tự nhiên và các suy luận đã được chứng minh
Trang 7Qui tắc viết chuỗi công thức
• Viết ra một công thức (trong chuỗi công thức)
trên 1 dòng bằng cách :
lấy một công thức từ hệ thống hoặc
áp dụng các qui tắc suy luận
Với 2 cách trên, khi viết được dòng có nội dung
là công thức cần chứng minh thì dừng
Trang 8Chứng minh
• H được chứng minh từ F được ký hiệu là :
(F ├─ H)
• Ký hiệu (F ├─ H) được gọi là một sequent
F được gọi là tiền đề và H là kết luận
• Nếu sequent không có tiền đề thì kết luận H
được gọi là định lý (├─ H)
• Nếu F├─ G và F ─┤G thì ký hiệu là
F ─┤├─ G hay
F ≡ G
Trang 9Chứng minh
Page 7 (Mathematical Logic
Ian Chiswell and WIilfrid Hodges -
WDocR_fNlwRYeSBLi.pdf)
A proof P of a conclusion ψ need not show that ψ
is true All it shows is that ψ is true if the
assumptions of P are true.
If we want to use P to show that ψ is true, we need
to account for these assumptions.
Trang 10Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc giao i (i)
Trang 11Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc giao e (e)
Trang 12Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc điều kiện e (Modus ponens) (e)
Trang 14Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc điều kiện i (i)
Dòng m có nội dung là F (được chọn tùy ý), và
thêm từ khóa ‘if’ trước công thức F
(dòng này có nghĩa là giả sử có F)
Các dòng kế (m+1, …, m+k) có thể sử dụng
hay không sử dụng dòng m đều được coi như
phụ thuộc vào sự hiện diện của giả thiết F
Trang 15Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc điều kiện i (tt)
Để chấm dứt ảnh hưởng của giả thiết F ở dòng
k thêm từ khóa ‘nif’ trước nội dung của dòng
này Việc đặt từ khoá nif trước dòng nào là tùy
thuộc người chứng minh
Các dòng trong cấu trúc ‘if-nif’ có thể được xây
dựng nhờ cả các dòng trên dòng m
Trang 16Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc điều kiện i (tt)
Các dòng trong cấu trúc ‘if-nif’ không được sử
dụng để xây dựng cho các dòng ngoài cấu trúc
Trang 18Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc bản sao (id)
chép lại công thức đã xuất hiện, nếu dòng k
nằm trong phạm vi ảnh hưởng của dòng m
Trang 21Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc hội i (i)
Nếu có dòng F thì viết được dòng mới F G với
G là công thức bất kỳ
Trang 22Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc hội e (e)
Trang 24Suy luận tự nhiên[3]
• Qui tắc phủ định (e)
Dạng (FF) được gọi là công thức mâu thuẫn
Công thức mâu thuẫn được biểu diễn bằng ký
Trang 25Suy luận tự nhiên[3]
• Nhận xét :
Trang 26Suy luận tự nhiên[3]
Trang 27Suy luận tự nhiên
Thí dụ : Page 25 (Mathematical Logic
Ian Chiswell and WIilfrid Hodges -
WDocR_fNlwRYeSBLi.pdf) Theorem
here are infinitely many prime numbers.
Trang 28Suy luận tự nhiên
Proof
Assume not Then there are only finitely many prime
numbers p 1 , , p n
Consider the integer q = (p 1 ×· · ·× p n ) + 1
The integer q must have at least one prime factor r.
But r is one of the p i , so it can’t be a factor of q.
Hence r both is and is not a factor of q; absurd!
So our assumption is false, and the theorem is true.
Trang 30Suy luận tự nhiên[3]
• Nhận xét :
Trang 37Suy luận tự nhiên[3]
Trang 39Suy luận[3]
Nhận xét :
RAA còn gọi là Proof by contradiction (PBC),
được viết dưới dạng qui tắc như sau :
• Qui tắc PBC
Trang 43và C.
Trang 44Ứng dụng của chứng minh[7]
• Các phân tử HCl, NaOH, O2 và C được hình
thức hóa như là một hệ thống và chứng minh
rằng H2CO3 được chứng minh từ hệ thống này
• Các phản ứng hóa học được hình thức hóa như
sau :
HCl NaOH NaCl H2O
C O2 CO2
CO2 H2O H2CO3
Trang 47Tổng kết các qui tắc suy luận
• Điều kiện e (e) (F G, F, *G)
• Điều kiện i (i) (if F, nif G, *FG)
• Hội e (e) (F G, if [F|G] nif H, *H)
Trang 48Tổng kết các qui tắc suy luận
Trang 49Bài tập
Chương 2 : Luận lý mệnh đề
Trang 52Hết slide