← Natrag

Skupovi, matematička logika, realni brojevi

Uvod

Konzultacije

prof. Marin Bužančić
email marin.buzancic@fer.hr
vrijeme od 12 sati, svaku srijedu

Ukoliko se na mail ne javi dolazak, potražiti u kabinetu

Polaganje

  1. Kontinuirana nastava
    • Međuispit, završni ispit
    • 50 bodova
  2. Ispitni rokovi
    • Zimski, Ljetni, Jesenski i Dekanski

Više informaciji na stranici predmeta

Materijali

Web stranica kolegija

Materijali s drugih fakulteta



Definicije

Pojam Definicija
Aksiom tvrdnja koja se uzima kao očigledna istina
Definicija točan opis značenja ili svojstva nekog pojma s poznatim pojmovima ne smije biti cirkularna
Teorem tvrdnja čiju istinu treba dokazati izvođenjem dokaza iskaz se sastoji od pretpostavki teorema
Propozicija teorem manje važnosti
Lema pomoćna tvrdnja za dokaz većih teorema
Korolar slijedi jednostavnim logičkim zaključivanjem kao posljedica teorema
Skup mnoštvo (nekih) objekata koje nazivamo elementima

Oznake kod skupova

Oznaka Značenje
A,B,C,S,D,U,...A, B, C, S, D, U, ... Primjeri oznaka za skup
a,b,c,x,y,...a, b, c, x, y, ... Primjeri elemenata skupa
x∈Sx \in S xx pripada skupu SS
A⊆BA \subseteq B AA je podskup skupa BB
∅\emptyset ili {} Prazan skup
A∪B,A∩B,A \ B,AC,A×BA \cup B, A \cap B, A \space\backslash\space B, A^C, A \times B Operacije nad skupovima


Uvod u matematičku logiku i pravila zaključivanja

Sudovi

Sud smislena izjavna rečenica (tvrdnja) za koju se može utvrditi istina ili laž

Sud može imati vrijednost X≡TX \equiv T ako je sud XX istinit i X≡FX \equiv F ako je lažan.


Konjunkcija logička operacija koja je istinita samo kada su oba suda istina
oznaka X∧YX \wedge Y ili X i YX \space i \space Y

Tablica istinitosti

XX YY X∧YX \wedge Y
F F F
F T F
T F F
T T T

Disjunkcija logička operacija koja je lažna samo kada su oba suda laž
oznaka X∨YX \vee Y ili X ili YX \space ili \space Y

Tablica istinitosti

XX YY X∨YX \vee Y
F F F
F T T
T F T
T T T

Implikacija složeni skup koji je lažan jedino onda kada je XX istinit i YY lažan
oznaka X⇒YX \Rightarrow Y
čitamo “XX povlači YY” ili “iz XX slijedi YY” ili “ako XX onda YY”

Tablica istinitosti

XX YY X⇒YX \Rightarrow Y
F F T
F T T
T F F
T T T

Ekvivalencija sudova logička operacija koja je istinita samo kada su oba sudajednaka (ili oba lažna ili oba istinita)
oznaka X⇔YX \Leftrightarrow Y

Tablica istinitosti

XX YY X⇔YX \Leftrightarrow Y
F F T
F T F
T F F
T T T

Negacija negacija suda XX je istina samo ako je XX lažan
oznaka ⌝X\urcorner X

Tablica istinitosti

XX ⌝X\urcorner X
F T
T F

Transformacija pravila (logički ekvivalenti)

Teorem 1.3.1 u skripti

Dokazati za DZ

(i)(i) ⌝(⌝X)\urcorner (\urcorner X) ≡\equiv XX pravilo dvostruke negacije
(ii)(ii) ⌝(X∧Y)\urcorner (X \wedge Y) ≡\equiv ⌝X ∨ ⌝Y\urcorner X \space \vee \space \urcorner Y De Morganov zakon
(iii)(iii) ⌝(X∨Y)\urcorner (X \vee Y) ≡\equiv ⌝X ∧ ⌝Y\urcorner X \space \wedge \space \urcorner Y De Morganov zakon
(iv)(iv) ⌝(X⇒Y)\urcorner (X \Rightarrow Y) ≡\equiv X ∧ ⌝YX \space \wedge \space \urcorner Y negacija implikacije
(v)(v) X⇒YX \Rightarrow Y ≡\equiv ⌝X ∧ Y\urcorner X \space \wedge \space Y
(vi)(vi) X⇒YX \Rightarrow Y ≡\equiv ⌝Y⇒ ⌝X\urcorner Y \Rightarrow \space \urcorner X obrat po kontrapoziciji
(vi)(vi) X⇔YX \Leftrightarrow Y ≡\equiv (X⇒Y) ∧ (Y⇒X)(X \Rightarrow Y) \space \wedge \space (Y \Rightarrow X)

Tautologije

Za formulu kažemo da je tautologija ako je istina neovisno o ulazima.

Propozicija 1

Neka su XX i YY sudovi, sljedeće formule su tautologije:

(i)(i) (X∧(X⇒Y))(X \wedge (X \Rightarrow Y)) ⇒\Rightarrow YY modus ponens
(ii)(ii) ((X⇒Y) ∧ ⌝Y)((X \Rightarrow Y) \space \wedge \space \urcorner Y) ⇒\Rightarrow ⌝X\urcorner X modus pollens
(iii)(iii) ((⌝X⇒Y) ∧ ⌝Y)((\urcorner X \Rightarrow Y) \space \wedge \space \urcorner Y) ⇒\Rightarrow XX dokaz po kontadikciji

Predikati i logički kvantifikatiori

Predikati

Sjetimo se da izjava x2+1>5x^2 + 1 > 5 nije sud. Ukoliko uvrstimo x∈Rx \in \mathbb{R} dobiljemo sud

xx Sud vrijednost suda
x=3x = 3 32+1>53^2 + 1 > 5 T
x=0x = 0 02+1>50^2 + 1 > 5 F

Izjava P(x)P(x) ovisi o varijabli x∈Ux \in U, takav da za a∈Ua \in U uvijek vrijedi. Onda je P(x)P(x) predikat.

Logički kvantifikatori

Ime kvantifikatora Oznaka Čita se
Univerzalni kvantifikator ∀x∈U\forall x \in U za svaki (el. xx u skupu UU)
Egzistencijalni kvantifikator ∃x∈U\exists x \in U postoji barem jedan (el. xx u skupu UU)
Kvantifikator jedinstvenosti ∃!x∈U\exists! x \in U postoji točno jedan (el. xx u skupu UU)