Логические задачи — важная составляющая развития ребенка. Рассказываем, как лучше браться за такие задачи вместе с детьми, и делимся подборкой развивающих заданий.
Детям с малых лет важно развивать логическое мышление. Это важно не только для того, чтобы хорошо учиться в школе, но и для всей дальнейшей жизни ребенка. Логика, умение последовательно рассуждать — инструмент, который необходим во всех повседневных и профессиональных ситуациях и которым ребенок, однажды усвоив, будет пользоваться всю жизнь.
Развитая логика помогает ребенку:
Какую бы профессию ни выбрал ребенок и каким трудом он бы ни занимался, даже если это будет далеко о математики или программирования, ему будут нужны эти навыки. Логика — это основа критического мышления, которое жизненно необходимо любому человеку, — думаем, с этим никто спорить не станет.
В хороших школах логические задачки дети решают с самого первого класса, но это не отменяет необходимость решать их и дома самостоятельно. В конце концов такой тренировки никогда не бывает мало.
Уже в дошкольном возрасте, 4–5 лет, большинство могут понять простые логические операции, такие как сравнение или классификация. В первом классе школы особенно важно уделять достаточно внимания решению логических задач — это обеспечит успешное освоение школьной программы в целом. Как и любой навык, логическое рассуждение поддается тренировке.
Первоклассников особенно важно обучать правильной работе с силлогизмами. Силлогизм — это логическое умозаключение, в котором из двух данных суждений (или из посылок) получается третье суждение (вывод). Классическим силлогизмом, который обычно разбирают на уроках логики, является следующий:
Конечно, с детьми подобные логические рассуждения стоит тренировать на более близких им предметах — например, на задачках и загадках про игрушки или сладости.
В решении логических задач вместе с ребенком не забывайте хвалить его за правильные ответы и поддерживать. Важно, чтобы у ребенка было позитивное подкрепление и решение логических задач он связывал с удовольствием и игрой, а не с обязаловкой.
1. Ты гуляешь по лесу и видишь, что за одним из деревьев спрятались медвежата. Видно всего 8 лапок. Сколько всего медвежат за деревом?
Ответ: 2
2. В многоквартирном доме живет много кошек. На первом этаже живет две кошки, на втором в два раза больше, на третьем — столько же, сколько на втором, плюс еще одна. Сколько всего кошек живет в доме?
Ответ: 11
3. Маша, Ваня и Лиза решили полакомиться мороженым и купили эскимо, фруктовый лед и вафельный стаканчик. Ваня выбрал фруктовый лед, а Маша не любит эскимо. Кто из ребят какое мороженое ест?
Ответ: Ваня — фруктовый лед, Маша — вафельный стаканчик, Лиза — эскимо
4. В одном цветочном горшке растут 6 маленьких кактусов. Мама решила рассадить их в разные горшки, чтобы кактусам было посвободнее. Сколько ей нужно купить горшочков, чтобы в каждом было по 2 кактуса?
Ответ: 3
5. Человек выпрыгнул из самолета без парашюта и приземлился на твердую землю. При этом он ничего себе не повредил. Как так получилось?
Ответ: Он прыгал из самолета, который стоял на земле
6. Лестница в твою квартиру состоит из 9 ступенек. Какая ступенька находится на середине?
Ответ: Пятая
7. Два брата-близнеца помогали маме готовить обед. Вместе они трудились 4 часа. Сколько часов работал каждый?
Ответ: 4
8. В корзине лежат яблоки. Известно, что их можно разделить поровну между 2 или 3 детьми. Сколько яблок в корзине, если их меньше 10?
Ответ: 6 яблок
9. Какие часы показывают верное время только два раза в сутки?
Ответ: Исправные часы со стрелками
10. Брат старше сестры на 1 год. На сколько лет он будет старше сестры через 5 лет?
Ответ: На 1 год
11. Мальчик идет из школы домой 30 минут. За сколько минут эту же дорогу пройдут 3 мальчика?
Ответ: За 30 минут
12. Мальчика, в которым ты познакомилась на детской площадке, зовут Юра. У его сестры только один брат. Как зовут брата его сестры?
Ответ: Юра
13. К тебе пришли гости, а в холодильнике — бутылка колы, пакет с яблочным соком и 1 кг торта. Что откроешь в первую очередь?
Ответ: Холодильник
14. Мужчина ехал в машине. Фары у него не работали, луны на небе не было, фонари вдоль дороги не светили. Прямо перед машиной дорогу стал перебегать щенок, но водитель вовремя затормозил, и аварии не произошло. Как водителю удалось разглядеть щенка?
Ответ: На улице был день
15. У тебя есть три одинаковые коробки, в которых лежат конфеты: в одной ананасовые, во второй — мятные, а в третьей — смесь ананасовых и мятных. Этикетки на коробках наклеены неправильно, то есть то, что написано на этикетке, и то, что внутри, не совпадает. Можете ли взять 1 конфету из любой коробки и точно определить, в какой из них какие конфеты?
Ответ: Нет
16. Из каюты капитана пиратского корабля исчезла бочка, в которой было 3 литра ямайского рома. Подозрение пало на пиратов Гарри, Тома и Одноглазого Чарли. Подозреваемые заявили:
Гарри: «Не трогал я Вашего рома. Том тоже ни при чём».
Том: «Ручаюсь головой, сэр, Гарри невиновен. Ром стянул Одноглазый».
Чарли: «Бутылочку Вашу взял Гарри. А я в этом не замешан».
Капитану удалось выяснить, кто взял ром. Оказалось, что один из подозреваемых дважды солгал, другой — дважды сказал правду, а третий один раз солгал, а в другой раз сказал правду. Вор действовал в одиночку. Кто же вор?
Ответ: Ром украл Гарри
17. Ваня решил купить 2 конфеты для себя и 8 груш для двух младших сестер. Но в результате купил в четыре раза больше конфет для себя и не купил ничего сестрам. Дома его начала мучить совесть, и он поделился конфетами с сестрами. 4 конфеты оставил себе, а оставшиеся распределил между ними. По сколько конфет получила каждая сестра?
Ответ: По 2 конфеты
18. Лиза пришла в магазин за фруктами и решила купить 4 груши. В магазине было все перепутано, пришлось искать по всем отделам. По 1 груше Лиза нашла в двух ящиках у входа в магазин, 4 груши лежали на полке рядом с сахаром. Половина этих груш оказались плохими, поэтому Лиза решила купить 3. Сколько всего груш было в магазине?
Ответ: 6
19. В 1-м классе у всех мальчиков 2 одинаковых имени (половину мальчиков зовут Ваня, а половину — Илья) и 4 одинаковые фамилии (всех мальчиков зовут либо Иванов, либо Петров, либо Галкин, либо Палкин). Может ли быть в классе мальчик по имени Ваня Палкин? А Илья Галкин?
Ответ: Да
20. Папа попросил тебя сходить в магазин и купить 2 пакета молока и 7 яблок. Ты зашел в магазине и смог купить 1 пакет молока, а вместо яблок взял 3 кг. печенья и 5 конфет. Как сильно расстроится папа?
Ответ: Зависит от его характера
Загадки от известных писателей1. Загадка Корнея Чуковского из журнала «Еж» (№ 1, 1928)
Шел Кондрат
В Ленинград,
А навстречу — двенадцать ребят.
У каждого по три лукошка,
В каждом лукошке — кошка,
У каждой кошки — двенадцать котят.
У каждого котенка
В зубах по четыре мышонка.
И задумался старый Кондрат:
«Сколько мышат и котят
Ребята несут в Ленинград?»
Ответ: Глупый, глупый Кондрат!
Он один и шагал в Ленинград,
А ребята с лукошками,
С мышами и кошками
Шли навстречу ему —
В Кострому.
2. Загадка из книги Льюиса Кэрролла «Логическая игра» (1887)
Элизабет, Лиззи,
Бэтси и Бэсс
Весною с корзинкой
Отправились в лес.
В гнезде на березе,
Где не было птиц,
Нашли они пять
Розоватых яиц.
Но всем четверым
По яичку досталось,
И все же четыре на месте осталось.
Ответ:
Хоть разные
Названы здесь имена
(Элизабет, Лиззи,
Бэтси и Бэсс),
Но так называлась
Девчонка одна.
Она и ходила с корзинкою в лес.
Перевод английской загадки Самуила Маршака (журнал «Мурзилка», № 1, 1960)
3. Ни одно ископаемое животное не может быть несчастно в любви.
Устрица может быть несчастна в любви.
Какое заключение из этого можно сделать?
Ответ: Устрица — не ископаемое животное
Задание 1
Ответ: 2, так как из всех животных в предложенных ответах только лиса смотрит влево
Задание 2
Выясни, какие цифры должны быть вместо звездочек и гриба.
Ответ: Звездочка — это 6, гриб — 8
Логические задачи по математике для 1 класса
Логические задачи по математике для 1 класса позволяют развить у ребенка способность последовательно мыслить, а также умение думать в целом. Однако иногда случается так, что у ребенка пропадает желание заниматься математикой в школе, хотя в процессе подготовки к поступлению в первый класс он проявлял большой интерес к логическим задачкам. Случается это по той причине, что ребенку очень быстро надоедают похожие задания. Чтобы школьнику было действительно интересно, его все время нужно стараться заинтересовывать чем-то новым.
Как показывает практика, среди наиболее интересных задач для учеников первых классов обычно выделяют следующие:
•логические – на сложение и вычитание;
•составные – в несколько действий;
•текстовые – логические и математические.
Интересно! Кроссворды для детей 6 лет
Ребенок будет с удовольствием решать поставленные перед ним задачи, если чередовать их и придумывать к ним условия, которые будут интересны детям.
В рамках учебного процесса в школе чаще всего встречаются обычные задачи на сложение и вычитание. Однако ребенку будет куда интереснее заниматься математикой, если задачи будут побуждать его к логическим размышлениям, а не просто машинально вычитать и прибавлять цифры. Приведем несколько наглядных примеров логических задач по математике для 1 класса с ответами и картинками.
Условие. Три подружки взяли в каждую руку по 1 воздушному шарику. Сколько всего шариков есть у девочек?
Решение и ответ. У девочек имеется 6 шариков, так как каждая подружка взяла по одному шару, как в левую, так и в правую руку.
Условие. На тарелке лежит 1 пирожное, 2 конфеты и 3 груши. Сколько всего фруктов находится на тарелке?
Решение и ответ. Количество фруктов в тарелке – 3 штуки. Потому что только груши являются фруктом, а пирожное и конфеты – нет.
Условие. У фермера была 12-литровая бочка, в которой находилось 7 литров воды, а также полностью наполненное водой ведро, объемом 8 литров. Бочку дополнили доверху из ведра. Сколько литров воды осталось в ведре?
Решение и ответ. В ведре осталось 3 литра воды. В бочке не хватало 5 литров (12-7=5), которые фермер взял из ведра, где изначально находилось 8 литров жидкости (8-5=3).
Как видите, задачи составлены таким образом, чтобы помимо работы с цифрами ребенку приходилось проявлять смекалку.
Однако, как показывает практика, в возрасте 7 лет дети могут иметь разный уровень подготовки. Следовательно, приведенные выше задачи могут показаться для кого-то из малышей слишком сложными. В этом случае имеет смысл предложить ему более простые задачки на сложение и вычитание. Однако суть остается прежней – задания должны быть интересными. Зная, чем увлекается ребенок, можно составить задачу, которая будет интересна конкретно ему.
Условие. У Маши было 2 яблока, а у ее подруги Леры – 3. Сколько всего яблок у девочек?
Решение и ответ. Всего у девочек 5 яблок (2+3=5).
Такие задачи в два или три действия ученикам 1 класса наверняка понравятся. Кроме того, с их помощью у ребенка будет очень хорошо развиваться логика и память.
Условие. Монстрик фиолетового цвета скушал 4 целых апельсина. А его друг – красный монстрик, съел 7 половинок таких же апельсинов. Кто из них скушал больше апельсинов?
Решение и ответ. Фиолетовый монстрик съел больше, чем его друг. 1 целый апельсин – это 2 половинки. Значит, 4 целых апельсина можно записать, как 2+2+2+2=8 половинок. 8>7, значит фиолетовый монстрик скушал больше, чем его друг.
Условие. На столе у Светы было 8 пирожных. К ней пришло 5 гостей, и каждый из них скушал по 1 пирожному. Хозяйка подумала, что нужно добавить вкусностей, поэтому достала из холодильника еще 4 пирожных и добавила их на стол к оставшимся сладостям. Однако гости сказали, что уже сыты и не стали брать добавку. Сколько всего пирожных осталось на столе?
Решение и ответ. На столе осталось 7 пирожных. 8-5=3 пирожных, осталось на столе после того, как гости взяли себе по 1 штуке. 3+4=7 пирожных оказалось на столе, когда хозяйка добавила вкусностей из холодильника.
Интересно! Умение детей по возрастам
Такие задачи очень хорошо развивают у детей 7 лет умение логически мыслить. Далее мы рассмотрим несколько примеров таких заданий с их решением.
Условие. У Фёдора есть две сестры и два брата. Кого в семье больше: женщин или мужчин?
Ответ. Мужчин в этой семье на 1 человека больше, потому что Федор тоже мужчина.
Условие. Ира, Надя, Коля и Аня решили заняться спортом. У них есть 2 скакалки и 2 мяча. Известно, что у Ани в руках скакалка, а у Коли и у Нади – одинаковые предметы. Какие предметы в руках у Коли, Нади и Иры?
Ответ. У Коли и Нади в руках мячи, а у Иры – скакалка.
Условие. Учитель выдал ученикам картинку, на которой изображены различные фигуры разных цветов, и загадал одну из них. Чтобы у детей была возможность назвать правильную фигуру, преподаватель дал им несколько подсказок:
•фигура точно не синяя и не квадратная;
•она треугольная или круглая.
Ответ. Глядя на картинку, методом исключения мы можем определить, о какой именно фигуре идет речь. Учитель загадал оранжевый треугольник.
Такие математические задания-головоломки способствуют развитию логики и тренирует навыки владения основными приемами мышления в целом. Обобщение, сравнение, выделение определенных признаков – всему этому ребенка учат задания такого типа.
Условие. Найдите закономерность и продолжите ряд подходящими цифрами: 5,6,8,11,15,…
Ответ. …20,26,33 и так далее. В ряду вышеуказанных чисел мы видим определенную закономерность. Сначала мы прибавили 1, потом 2, затем 3, после этого 4, затем 5, потом 6 и так далее. То есть, с каждым шагом мы прибавляем число на единицу больше, чем предыдущее.
Некоторые дети довольно легко справляются с обычными математическими задачами и показывают очень хорошие результаты в школе. Таких преуспевающих учеников нередко отправляют на олимпиады.
Далее приведем примеры логических задач по математике, с которыми ученик первого класса может столкнуться на олимпиаде.
Условие. Известно, что кролик легче, чем щенок на 2 килограмма. Если посадить щенка на левой чаше весов, а кролика на правой, то какая чаша весом будет располагаться выше? Каким образом после этого нужно использовать две имеющиеся гири, чтобы уравновесить весы?
Решение и ответ. Исходя из условий задачи, мы можем быть уверены, что щенок тяжелее кролика, а, значит, правая сторона весов, на которой сидит кролик, будет находиться выше. Чтобы весы уравновесились, гиря, находящаяся в чаше с кролем, должна быть тяжелее на 2 килограмма, чем гиря, которую мы разместим в чашу с щенком (3-1=2). Таким образом, получается, что в чашу к щенку нам нужно поставить гирю весом 1 килограмм, а к кролику – утяжелитель в 3 килограмма.
Условие. Рассмотрите картинку и определите стоимость медвежонка, исходя из имеющихся данных.
Решение и ответ. В первом ряду мы видим уточку и вертолет, общая стоимость которых составляет 4 условных единицы. Во втором ряду мы наблюдаем те же игрушки, но рядом с ними расположен еще и медвежонок. При этом нам известно, что общая стоимость этих трех предметов – 10 условных единиц. Так мы можем вычислить цену медвежонка (10-4=6).
Математика действительно очень интересная наука, знание которой очень помогает человеку в повседневной жизни. Поэтому важно прививать ребенку любовь к ней с самых малых лет. Как это сделать вы уже знаете, главное – чтобы малышу было интересно.
Интересно! Поделки из ватных дисков
Надеемся, что приведенные в статье логические задачи по математике для 1 класса окажутся вам полезными, и ваш ребенок достигнет успеха в школе.
Дом Продукты LOGIC PRO: одно посещение класса 1, в прямом эфире или по запросу (включая бесплатную 90-дневную пробную версию Logic Pro)
Хотите изучить Logic Pro и решить, как лучше всего это сделать?
Присоединяйтесь к нам для Class 1 of Logic Pro Level 1 , по запросу за единовременную плату и получите 3 часа вводного обучения. Видео полностью снабжено подписями со всеми ключевыми командами и терминами для дополнительного понимания и обучения.
Вам понравился класс, и вы хотите записаться на полный курс из 6 занятий, чтобы научиться записывать, редактировать, аранжировать и микшировать свои песни? Вы можете применить эту разовую плату к полному курсу обучения.
Полный курс проходит по субботам с 10:00 до 13:00 по тихоокеанскому времени в течение 6 недель, 18 часов общего обучения , с видеокурсами, доступными по запросу. Чтобы узнать больше о полном курсе или зарегистрироваться, перейдите сюда.
Занятия с инструктором Джей Ашер , автор 5 книг по логике, многолетний руководитель группы пользователей Лос-Анджелеса. Джей преподает логику в Школе написания песен с 2009 года (во времена Logic 9!).
Классы:
Тип класса: Неизвестный тип
Математика обычно включает в себя объединение истинных (или гипотетически истинных) утверждения различными способами для получения (или доказательства) новых истинных утверждений. Начнем с разъяснения некоторых из этих фундаментальных идей.
Под предложением мы подразумеваем утверждение, имеющее определенное истинностное значение , истина (T) или ложь (F) — например,
«В 1492 году Колумб плыл по синему океану». (T)
«Наполеон выиграл битву при Ватерлоо». (Ф)
В общем, на 92+y = 12$”, то $P(2,8)$ и $P(3,3)$ верно, а $P(1,4)$ и $P(0,6)$ ложны. Если $Q(x,y,z)$ равно “$x+y
Является ли предложение истинным или ложным, обычно зависит от того, что мы
говорят о том, что одно и то же предложение может быть истинным или ложным в зависимости от
по контексту; например, формула $x|y$ означает, что `$x$ делит
$у$’.
Вселенная дискурса для конкретной области математики представляет собой набор, который содержит все, что представляет интерес для этой темы. Когда мы изучение математических формул типа «$x$ делит $y$» на переменные предполагается, что они принимают значения в любом дискурсивном универсуме подходит для конкретного предмета. Вселенная дискурса обычно ясно из обсуждения, но иногда нам нужно будет идентифицируйте его явно для ясности. Вселенная дискурса обычно обозначается $U$.
Сложные предложения и формулы составляются из более простых,
используя небольшое количество логических операций . Просто горстка
этих операций позволит нам сказать все, что мы должны сказать в
математика.
Если $P$ — это формула, то «не $P$» — это другая формула. формула, которую мы символически запишем как $\lnot P$. Конечно, $\lне P$ ложно, если $P$ истинно, и наоборот, например,
«6 не простое число» или «Неверно, что 6 премьер” или “$\lnot(\hbox{6 простое число})$” (T)
«Рональд Рейган не был президентом». (Ф)
Предположим, что $P$ и $Q$ — формулы. Затем «$P$ и $Q$» — это формула, записанная символически как $P\land Q$, называемое соединением из $P$ и $Q$. Чтобы $P\land Q$ были истинными как $P$, так и $Q$ должно быть истинным, иначе оно ложно, например,
«5 долларов = 6 долларов и 7 долларов = 8 долларов». (F)
«Сиэтл находится в Вашингтоне, а Бойсе — в Айдахо». (T)
«Толстой был русским, а Диккенс был Французский.” (Ф)
Если $P$ и $Q$ являются формулами, то формула “$P$ или $Q$” записывается символически как $P\lor Q$, называемая дизъюнкция $P$ и $Q$. Это
важно отметить, что это включительно или, то есть, “либо
или оба”. Таким образом, если $P$, $Q$ или оба $P$ и $Q$ истинны,
то же самое и с $P\lor Q$. Единственный случай, когда $P\lor Q$ может быть ложным, состоит в том, что оба $P$
и $Q$ ложны, например,
«Вашингтон в Канаде или Лондон в Англии». (T)
“$5
«Ленин был испанцем или Ганди был итальянцем». (Ф)
Если $P$ и $Q$ – формулы, то “если $P$, то $Q$”
или “$P$ означает, что $Q$” написано
$P\подразумевает Q$, используя условное обозначение ,
$\подразумевает$. Не очевидно (по крайней мере, для большинства людей), под чем
обстоятельства $P\имеет Q$ должно быть правдой. Отчасти это потому, что
«if… then» используется в обычном английском языке более чем одним способом, однако
нам нужно исправить правило, которое позволит нам точно знать, когда $P\ подразумевает
Q$ верно. Конечно, если $P$ истинно, а $Q$ ложно, $P$ не может
подразумевают $Q$, поэтому $P\implis Q$ в этом случае ложно. Чтобы помочь нам с
в других случаях рассмотрим следующее утверждение:
«Если $x$ меньше 2, то $x$ меньше 4».
Это утверждение должно быть верным независимо от значения $x$. (при условии, что вселенная дискурса является чем-то знакомым, например целые числа). Если $x$ равно 1, оно оценивается как $\rm T\имплицитно T$, если $x$ равно 3, оно становится $\rm F\implis T$, а если $x$ равно 5, становится $\rm F\ подразумевает F$. Таким образом, оказывается, что $P\implis Q$ истинно, если только $P$ истинно, а $Q$ ложно. Это правило, которое мы принимаем.
Наконец, biconditional , написанный $\Leftrightarrow$, соответствует фраза «если и только если» или «если» для краткости. Таким образом, $P \Leftrightarrow Q$ истинно, когда и $P$, и $Q$ имеют одинаковое истинностное значение, иначе оно ложно.
Пример 1.1.2 Предположим, что $P(x,y)$ равно “$x+y=2$” и $Q(x,y)$
равно “$xy>1$”. Тогда, когда $x=1$ и $y=1$,
$\lnot P(x,y)$, $P(x,y)\land Q(x,y)$, $P(x,y)\lor Q(x,y)$,
$P(x,y)\имеет Q(x,y)$ и $P(x,y)\Leftrightarrow Q(x,y)$
имеют значения истинности F, F, T, F, F соответственно, а когда
$x=2$ и $y=3$ имеют истинностные значения
Т, Ф, Т, Т, Ф соответственно. $\квадрат$
Используя операции $\lnot$, $\land$, $\lor$, $\implies$,
$\Leftrightarrow$, мы можем построить составных выражений, таких как
$$
(P\land (\lnot Q))\ подразумевает ((\lnot R)\lor ((\lnot P)\land Q)).
$$
Как показывает этот пример, иногда необходимо
включать много круглых скобок, чтобы группировать термины
в формуле ясно. Как и в алгебре, где
умножение имеет приоритет перед сложением, мы можем
убрать некоторые скобки
согласование определенного порядка, в котором логически
операции выполняются. Мы
будет применять операции в этом порядке, начиная с
от первого к последнему: $\lnot$, $\land$, $\lor$, $\implies$
и $\Leftrightarrow$. Так
$$A\подразумевает B\или C\land\lnot D
$$
сокращение от
$$A\подразумевает (B\или (C\land (\lnot D))).
$$
Как и в алгебре, часто разумно включать
несколько дополнительных скобок, чтобы убедиться, что предполагаемый смысл понятен.
Большая часть информации, которую мы обсудили, может быть резюмирована в таблицы истинности . Например, таблица истинности для
$\lnot P$:
$P$ | $\lnot P$ |
---|---|
Т | Ж |
Ф | Т |
В этой таблице две строки, потому что есть только две возможности для истинное значение $P$. Другие логические операции используют две переменные, поэтому им требуется 4 строки в их таблицах истинности.
$P$ | $Q$ | $P\land Q$ | $P\lor Q$ | $P\Rightarrow Q$ | $P\Leftrightarrow Q$ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Т | Т | Т | Т | Т | Т | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ф | Т | Ф | Т | Т | Ф | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Т | Ж | Ж | Т | Ж | Ж | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ф | Ф | Ф | Ф 9п$
строки в таблице, потому что есть много разных способов назначить
T и F для $n$ простых формул в составном выражении.![]()
Обратите внимание, как включение промежуточных шагов облегчает работу с таблицей. Тавтология — это логическое выражение, которое всегда оценивается как T, то есть последний столбец его таблицы истинности состоит только из Т. Иногда говорят, что тавтология равна 9.0122 действительный ; хотя «действительный» используется в других контекстах как ну, это не должно вызывать путаницы. Например, $(P\land Q)\lor P\Leftrightarrow P$ является тавтологией, поскольку ее таблица истинности такова:
Мы перечисляем несколько важных тавтологий в следующей теореме. Теорема 1.1.3. Справедливы следующие утверждения. а) $P\стрелка влево \lnot\lnot P$ б) $P\lor Q\Leftrightarrow Q\lor P$ c) $P\land Q\Стрелка влево Q\land P$ d) $(P\land Q)\land R\Стрелка влево P\land(Q\land R)$ e) $(P\lor Q)\lor R\Стрелка влево P\lor(Q\lor R)$ f) $P\land (Q\lor R)\Leftrightarrow (P\land Q)\lor (P\land R)$ g) $P\lor (Q\land R)\Стрелка влево (P\lor Q)\land (P\lor R)$ h) $(P\подразумевает Q)\Стрелка влево (\lnot P\lor Q)$ i) $P\имеет (P\или Q)$ j) $P\land Q\имплицит Q$ k) $(P\стрелка влево Q)\стрелка влево ((P\подразумевает Q)\land (Q\подразумевает P))$ l) $(P\подразумевается Q)\стрелка влево (\lnot Q\подразумевается \lnot P)$ Доказательство. Доказательства оставлены в качестве упражнений. $\qed$ Заметим, что (b) и (c) — коммутативные законы, (d) и (e) —
ассоциативные законы и (е) и (ж) говорят, что $\land$
и $\lor$ распределяются друг над другом. Если две формулы всегда принимают одно и то же истинностное значение независимо от того, элементы из вселенной дискурса, которые мы заменяем различными переменные, то мы говорим, что они эквивалентны . Стоимость эквивалента формулы в том, что они говорят одно и то же. Это всегда правильный шаг в доказательстве заменить некоторую формулу эквивалентной. Кроме того, многие тавтологии содержат важные идеи для построения доказательств. Для например, (k) говорит, что если вы хотите показать, что $P\Leftrightarrow Q$, это можно (и часто целесообразно) разбить доказательство на два части, одна из которых доказывает импликацию $P\implis Q$, а вторая доказывая обратное , $Q\имеет P$. При чтении теоремы 1.1.3 у вас может возникнуть
заметил, что $\land$ и $\lor$ обладают многими схожими свойствами. Джордж Буль. Буль
(1815–1864) имел только обычное школьное образование, хотя и выучил
Греческий и латынь самостоятельно. Он начал свою карьеру в качестве элементарного
школьным учителем, но решил, что ему нужно больше узнать о
математики, поэтому он начал изучать математику, а также
языки, необходимые ему для чтения современной литературы на
математика. В 1847 году он опубликовал короткую книгу «Математический анализ».
Анализ логики , который, можно справедливо сказать, лег в основу исследования.
математической логики. Ключевой вклад работы заключался в
переопределить «математику» так, чтобы она означала не просто «изучение чисел и
величина», но изучение символов и манипулирование ими в соответствии с
к определенным правилам. В «Исследовании законов мысли» , опубликованном в 1854 г.,
Буль установил настоящую формальную логику, развивая то, что сегодня называется
Булева алгебра или иногда алгебра множеств . Он использовал символы для
сложение и умножение как операторы, но в совершенно абстрактном
смысл. Сегодня эти символы все еще иногда используются в булевых выражениях.
алгебре, хотя символы `$\land$’ и `$\lor$’, и `$\cap$’ и
`$\cup$’ также используются. Буль применил алгебраическую манипуляцию к
процесс рассуждения. Вот простой пример типа
манипуляцию, которую он проделал: уравнение $xy=x$ (которое сегодня можно было бы записать
$x\land y = x$ или $x\cap y = x$) означает, что «все вещи, удовлетворяющие
$x$ удовлетворяет $y$’, или, говоря нашим языком, $x\имеет y$. Если также $yz=y$ (что
есть $y\implis z$), то подстановка $y=yz$ в $xy=x$ дает
$x(yz)=x$ или $(xy)z=x$. Информация здесь взята из A History of Mathematics, by Карл Б. Бойер, Нью-Йорк: John Wiley and Sons, 1968. Подробнее информацию см. в Lectures on Ten British Mathematics , by Александр Макфарлейн, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1916. Пример 1.1.1 Постройте таблицы истинности для следующих логических выражений: а) $(P\land Q)\или \lnot P$ б) $P\имеет (Q\land P)$ c) $(P\land Q)\Стрелка влево (P\lor \lnot R)$ d) $\lnot P\имеет в виду \lnot(Q\lor R)$ Пример 1.1.2 Проверьте тавтологии в теореме 1.1.3. Пример 1.1.3 Предположим, что $P(x,y)$ — это формула «$x+y=4$», а $Q(x,y)$ — это формула “$x $P(x,y)\land Q(x,y)$, $\lnot P(x,y)\lor Q(x,y)$, $P(x,y)\подразумевает \lnot Q(x,y)$, $\lnot(P(x,y)\Leftrightarrow Q(x,y))$, , используя значения:
Пример 1. |