Законы формальной логики

Если значения сложных высказываний совпадают на всех возможных наборах значений входящих в них переменных, то такие высказывания называют равносильными, или тождественными, или эквивалентными.

Равносильность высказываний А и В записывается с помощью знака равенства (=): А = В. Высказывания А и В равносильны (А = В) тогда и только тогда, когда их эквивалентность является тождественно истинным высказыванием.

В качестве примера рассмотрим два высказывания:

Х = Не может быть, что Матроскин выиграл приз и отказался от него.

Y = Или Матроскин не отказался от приза, или не выиграл его.

Чтобы доказать равносильность (эквивалентность) сложных высказываний X и Y, достаточно построить их таблицы истинности. Объединим эти две таблицы в одну:

А	В			А&B (1)&(2)

Существует два варианта рассуждений:

1. Так как значения сложных высказываний Х (5-й столбец) и Y (6-й столбец) совпадают на всех возможных наборах значений входящих в них переменных, то по определению X равносильно Y.
2. Так как 8-й столбец содержит одни единицы, то эквивалентность Х и Y тождественно истинна, значит, Х и Y равносильны.

Наиболее простые и необходимые истинные связи между мыслями выражаются в основных законах формальной логики. Таковыми являются законы тождества, непротиворечия, исключенного третьего, достаточного основания.

Эти законы являются основными потому, что в логике они играют особо важную роль, являются наиболее общими. Они позволяют упрощать логические выражения и строить умозаключения и доказательства. Первые три из вышеперечисленных законов были выявлены и сформулированы Аристотелем, а закон достаточного основания – Г. Лейбницем.

Закон тождества: в процессе определенного рассуждения всякое понятие и суждение должны быть тождественны самим себе.

Закон непротиворечия: невозможно, чтобы одно и то же в одно и то же время было и не было присуще одному и тому же в одном и том же отношении. То есть невозможно что-либо одновременно утверждать и отрицать.

Закон исключенного третьего: из двух противоречащих суждений одно истинно, другое ложно, а третьего не дано.

Закон достаточного основания: всякая истинная мысль должна быть достаточно обоснована.

Последний закон говорит о том, что доказательство чего-либо предполагает обоснование именно и только истинных мыслей. Ложные же мысли доказать нельзя. Есть хорошая латинская пословица: «ошибаться свойственно всякому человеку, но настаивать на ошибке свойственно только глупцу». Формулы этого закона нет, так как он имеет только содержательный характер. В качестве аргументов для подтверждения истинной мысли могут быть использованы истинные суждения, фактический материал, статистические данные, законы науки, аксиомы, доказанные теоремы.

Алгебра высказываний (алгебра логики) – раздел математической логики, изучающий логические операции над высказываниями и правила преобразования сложных высказываний. При решении многих логических задач часто приходится упрощать формулы, полученные при формализации их условий. Упрощение формул в алгебре высказываний производится на основе эквивалентных преобразований, опирающихся на основные логические законы.

Законы алгебры высказываний (алгебры логики) – это тавтологии.

Иногда эти законы называются теоремами. В алгебре высказываний логические законы выражаются в виде равенства эквивалентных формул. Среди законов особо выделяются такие, которые содержат одну переменную.

Первые четыре из приведенных ниже законов являются основными законами алгебры высказываний.

Закон тождества: А = А. Всякое понятие и суждение тождественно самому себе.

Закон тождества означает, что в процессе рассуждения нельзя подменять одну мысль другой, одно понятие другим. При нарушении этого закона возможны логические ошибки. Например, рассуждение Правильно говорят, что язык до Киева доведет, а я купил вчера копченый язык, значит, смело могу идти в Киев неверно, так как первое и второе слова «язык» обозначают разные понятия. В рассуждении: Движение вечно. Хождение в школу – движение. Следовательно, хождение в школу вечно слово «движение» используется в двух разных смыслах (первое – в философском смысле – как атрибут материи, второе – в обыденном смысле – как действие по перемещению в пространстве), что приводит к ложному выводу.

Закон непротиворечия: . Не могут быть одновременно истинными суждения и его отрицание. То есть если высказывание А – истинно, то его отрицание не А должно быть ложным (и наоборот). Тогда их произведение будет всегда ложным: . Именно это равенство используется при упрощении сложных логических выражений.

Иногда этот закон формулируется так: два противоречащих друг другу высказывания не могут быть одновременно истинными. Пример невыполнения закона непротиворечия: На Марсе есть жизнь и на Марсе нет жизни.

Закон исключенного третьего: . В один и тот же момент времени высказывание может быть либо неистинным, либо ложным, третьего не дано. Истинно либо А, либо не А.

Примеры выполнения закона исключенного третьего: Число 12345 либо четное, либо нечетное, третьего не дано. Закон исключенного третьего не является законом, признаваемым всеми логиками в качестве универсального закона логики. Этот закон применяется там, где познание имеет дело с жесткой ситуацией: «либо – либо», «истина – ложь». Там же, где встречается неопределенность (например, в рассуждениях о будущем), закон исключенного третьего часто не может быть применим. Рассмотрим следующее высказывание: Это предложение ложно. Оно не может быть истинным, потому что в нем утверждается, что оно ложно. Но оно не может быть и ложным, потому что тогда оно было бы истинным. Это высказывание не истинно и не ложно, а потому нарушается закон исключенного третьего. Парадокс (неожиданный, странный) в этом примере возникает из-за того, что предложение ссылается само на себя. Другим известным парадоксом является задача о парикмахере: В одном городе парикмахер стрижет волосы всем жителям, кроме тех, кто стрижет себя сам. Кто стрижет волосы парикмахеру? В логике из-за ее формальности нет возможности получить форму такого ссылающегося самого на себя высказывания. Это еще раз подтверждает мысль о том, что с помощью алгебры логики нельзя выразить все возможные мысли и доводы.

Закон двойного отрицания: . Если отрицать дважды некоторые высказывания, то в результате получается исходное высказывание.

Свойства констант:

(отрицание лжи есть истина)	(отрицание истины есть ложь)
	A&0 = 0
	A&1 = A

Законы идемпотентности:

(отсутствие коэффициентов)

(отсутствие степеней)

Законы коммутативности:

Дата добавления: 2014-12-07