等价式与蕴含式

设A和B是两个命题公式,若对A和B的任何相同解释,A和B总是取得相同的真值,则称命题公式A和B是逻辑等价(Logically Equivalent)的, 记做A⇔B. A⇔B称为等价式。

"⇔"不是联结词。 A⇔B不是一个公式,它表示两个公式间的逻辑等价关系。

而"↔"是联结词,A↔B是一个公式。

A⇔B当且仅当A↔B为真。

可通过真值表来判定逻辑等价关系。

例如:

(1)pqp∨qq∨pTTTTTFTTFTTTFFFF

以下是一些常用的逻辑等价式:

双重否定律 (Double negation law)

¬¬A⇔A

等幂律 (Idempotent laws)

A∨A⇔A A∧A⇔A

结合律 (Associative laws)

(A∨B)∨C⇔A∨(B∨C) (A∧B)∧C⇔A∧(B∧C)

交换律 (Commutative laws)

A∨B⇔B∨A A∧B⇔B∧A

分配律 (Distributive laws)

A∨(B∧C)⇔(A∨B)∧(A∨C) A∧(B∨C)⇔(A∧B)∨(A∧C)

吸收律 (Absorption laws)

A∨(A∧B)⇔A A∧(A∨B)⇔A

德⋅摩根律 (De Morgan's laws)

¬(A∧B)⇔¬A∨¬B ¬(A∨B)⇔¬A∧¬B

同一律 (Identity laws)

A∨F⇔A A∧T⇔A

零律 (Domination laws)

A∨T⇔T A∧F⇔F

补余律 (Negation laws)

A∨¬A⇔T A∧¬A⇔F

条件转化律 (Conditionals, Material Implication)

A→B⇔¬A∨B A→B⇔¬B→¬A ¬(A→B)⇔A∧¬B

双条件转化律 (Biconditionals, Material Equivalence)

A↔B⇔(A→B)∧(B→A) A↔B⇔(A∧B)∨(¬A∧¬B)

归缪律 (Reductio ad absurdum)

(A→B)∧(A→¬B)⇔¬A

输入输出律(Exportation, Importation)

(A∧B)→C⇔A→(B→C)

设A,B为两个命题公式,若A→B为真,即A→B⇔T,则称A→B为永真蕴含式, 也称命题公式A永真蕴含命题公式B, 记作A⇒B.

"⇒"不是联结词,"A⇒B"不是公式,它表示公式A与B之间存在永真蕴含关系。

"→"是联结词,A→B是一个公式。

A⇒B当且仅当A→B为真。

以下是一些常用的永真蕴含式:

化简式 (Simplification)

A∧B⇒A A∧B⇒B

附加式 (Addition)

A⇒A∨B B⇒A∨B

假言推理 (Modus ponens)

A∧(A→B)⇒B

拒取式 (Modus tollens)

¬B∧(A→B)⇒¬A

析取三段论 (Disjunctive syllogism)

¬A∧(A∨B)⇒B

假言三段论 (Hypothetical syllogism)

(A→B)∧(B→C)⇒(A→C)

双条件三段论

(A↔B)∧(B↔C)⇒(A↔C)

构造性二难 (Constructive dilemma)

(A→B)∧(C→D)∧(A∧C)⇒B∧D (A→B)∧(C→D)∧(A∨C)⇒B∨D

二难推论 (Disjunction elimination)

(A→B)∧(C→B)∧(A∧C)⇒B (A→B)∧(C→B)∧(A∨C)⇒B