二,命题逻辑语言
Ⅰ.初始符号
1,命题变项:p,q,r,s,……
2,命题联结词:∧,∨,→,↔,¬
3,辅助符号:(,)
Ⅱ.公式形成规则
用真值联结词(命题联结词)连接命题变项p,q,r,s,……,可以形成任一符号串。所谓的“真值形式”是指有意义的符号串,我们也把它叫“公式”。无意义的符号串我们不承认它是公式,公式就相当于合语法的句子,语言学里有造句规则,逻辑学里面也有公式形成规则。定义如下:
1,任一命题变项是公式(真值形式);
2,如果A是公式,则¬A是公式;
3,如果A和B是公式,则(A∧B),(A∨B),(A→B),(A↔B)是公式;
4,只有按以上方式形成的符号串是公式(真值形式)。
根据上述定义,我们可以判定任一符号串是不是真值形式(公式)。例如:英语语言里面有26个字母,由这26个字母可以造词,由词可以根据语法造句。命题逻辑里没有由符号造词的功能,都是由符号造句,有意义的句子就是公式,公式形成规则就相当于造句规则。
这里,命题变项和联结词是对象语言符号,而A,B,C是元语言符号,它们代表用对象语言表述的任一公式。例如:A可以是下面的任一公式:p,q,r,¬p,(q∧s),(r∨s),(p→q),(q↔s),(((¬p∧q)↔(r→(s∨q)))
¬A,(A∧B),(A∨B),(A→B),(A↔B)是命题逻辑中的五种公式类型,分别叫做“否定式”、“合取式”、“析取式”、“蕴涵式”和“等值式”。
为了便于读写公式,现约定:
1,公式最外层的括号可以省略。如(q∧s)可直接写q∧s。
2,联结词的结合力以下述秩序而递减:¬,∧,∨,→,↔。
3,这就是说,在没有括号的情况下,我们先看¬,再看∧,再看∨,再看→,最后看↔。据此可以省略掉一些括号。例如:(((¬p∧q)↔(r→(s∨q)))可写作¬p∧q↔r→s∨q。这就好比数学中加减乘除没有括号表示时,约定运算时先乘除,再加减。
4,此外,还约定:
(A∧B)∧C可以简写作A∧B∧C
(A∨B)∨C可以简写作A∨B∨C
A→(B→C)可以简写作A→B→C
三,公式的意义
上述定义的公式只是符号串。我们希望用这些符号串表示一定的意义。
在命题逻辑的框架中,公式代表命题,其意义就是真值——“真”或“假”。真值是一种意义,可以这样理解:一个命题的意义由所有能使该命题为真的可能情形(可能世界)共同刻画。
公式的真值取决于两个要素:一是命题变项的真值,这来自于真值指派;二是真值联结词的意义,这来自于解释。一组真值指派和一个解释构成一个真值赋值。
由于命题变项只取真假二值,联结词是真值运算,命题的真值或命题变项的真值指派根据运算规则得到一个新的真值,相当于从真值集{1,0}到{1,0}的函数,所以,也可以把前面所说的公式称为“真值形式”,或直接称为“真值函项”(truth-function)(真值函数)。
真值形式的定义类似于“公式”的定义。
联结词的解释与真值表
联结词的解释:真值函项。1,从真值(或真值的有序对)到真值的函数;2,函数的对应方式可以用真值表的方式呈现,如下图。