邏輯、集合與證明的語言
邏輯聯結詞
邏輯聯結詞是把若干命題黏在一起、或對一個命題加以修飾,從而構造出更大命題的詞——正如日常語言中的「且」「或」「非」「如果……那麼」,只是被精確化,使整體的真值完全由各部分的真值決定。五個標準聯結詞是:否定(非)、合取(且)、析取(或)、蘊涵(如果……那麼)以及雙條件(若且唯若)。
每個聯結詞都由真值表定義。「P 且 Q」恰當 P 與 Q 都為真時為真;「P 或 Q」是相容的「或」,只要至少一個成立就為真(故二者都成立時也為真);「非 P」翻轉真值。一個常使初學者絆倒的細節:在數學中「或」總是相容的,除非另有明確說明,這與日常英語中常為排他的「或」不同。
這些聯結詞服從一套代數。德摩根律說:「非(P 且 Q)」等價於「(非 P)或(非 Q)」,而「非(P 或 Q)」等價於「(非 P)且(非 Q)」。這類等價式是證明的主力:它們讓你把目標改寫成更易攻擊的形式,例如把合取的否定變成可以分情形討論的析取。
「P 或 Q」(相容)的真值表:TT→T,TF→T,FT→T,FF→F。德摩根律:非(P 或 Q)=(非 P)且(非 Q)。於是「x 不是(正數或零)」意味著「x 不是正數 且 x 不是零」,即 x 為負。
相容的「或」,以及分析中常用的德摩根改寫。
又稱
另見