Φυλλάδια 2&3: Κατηγορηµατική Λογική

Σχετικά έγγραφα
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Mαθηματική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Κατ οίκον Εργασία 2 Λύσεις

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΛΟΓΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Μαθηματική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 3

\5. Κατηγορηματικός Λογισμός (Predicate Calculus)

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 2

Πανεπιστήμιο Κρήτης Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών. Σχεσιακός Λογισμός

Ανδρέας Παπαζώης. Τμ. Διοίκησης Επιχειρήσεων

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 3

Κατηγορηματικός Λογισμός (ΗR Κεφάλαιο )

Κατηγορηµατική Λογική Προτασιακή Λογική: πλαίσιο διατύπωσης και µελέτης επιχειρηµάτων για πεπερασµένο πλήθος «λογικών αντικειµένων». «Λογικό αντικείµε

Κεφάλαιο 8 Σημασιολογία λογικών προγραμμάτων

3Νο. ασκήσεις Α Ν Α Λ Υ Σ Η 1Ο Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο. Θετική Τεχνολογική Κατεύθυνση ( ) ( 0)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΠΛΗ 20, 3 η ΟΣΣ (Κατηγορηματική Λογική)

2.1 Πολυώνυμα. 1. Ποιες από τις παρακάτω παραστάσεις είναι πολυώνυμα; 3 2 ii. x iii. 3 iv. vi.

1 Συνοπτική ϑεωρία. 1.1 Νόµοι του Προτασιακού Λογισµού. p p p. p p. ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Μαθηματική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Νόµοι ισοδυναµίας. Κατηγορηµατικός Λογισµός. ιακριτά Μαθηµατικά, Εαρινό εξάµηνο Παρασκευή, 24/02/2017

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Στοιχεία Κατηγορηματικής Λογικής

HY118-Διακριτά Μαθηματικά

Στοιχεία Κατηγορηματικής Λογικής

Σειρά Προβλημάτων 2 Λύσεις

ΗΥ118 - Διακριτά Μαθηματικά. Εαρινό Εξάμηνο 2013

Αρχεία και Βάσεις Δεδομένων

Περιεχόμενα 1 Πρωτοβάθμια Λογική Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά και Πληροφορικής Μαθηματικά Πανεπιστήμιο ΙΙ Ιωαννίνων ) / 60

Στοιχεία Κατηγορηματικής Λογικής

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

ΠΛΗ 20, 3 η ΟΣΣ (Κατηγορηματική Λογική)

Τελική Εξέταση 10 Φεβρουαρίου 2017 ιάρκεια εξέτασης 2 ώρες και 30 λεπτά

Μαθηματική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

HY118-Διακριτά Μαθηματικά

ΑΣΚΗΣΕΙΣ. 2. ίνεται το Ρ(x) αν το ρ είναι ρίζα Ρ(2x) 2x τότε το ρ είναι ρίζα του Ρ( Ρ(2x)) 2x.

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 3

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

Λογική Δημήτρης Πλεξουσάκης Ασκήσεις στον Κατηγορηματικό Λογισμό Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

HY118-Διακριτά Μαθηματικά

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο: ΠΟΛΥΩΝΥΜΑ ΑΛΓΕΒΡΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ. Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 4

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

ΕΛΑΧΙΣΤΑ ΑΝΩ ΜΕΓΙΣΤΑ ΚΑΤΩ ΦΡΑΓΜΑΤΑ

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ. Ασκησεις - Φυλλαδιο 4. ιδασκων: Α. Μπεληγιάννης Ιστοσελιδα Μαθηµατος :

Μη γράφετε στο πίσω μέρος της σελίδας

HY 180 Λογική Διδάσκων: Δ. Πλεξουσάκης Φροντιστήριο 5

ΠΟΛΥΩΝΥΜΑ ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

9 Πολυώνυμα Διαίρεση πολυωνύμων

Λογική Πρώτης Τάξης. Γιώργος Κορφιάτης. Νοέµβριος Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

2ογελ ΣΥΚΕΩΝ 2ογελ ΣΥΚΕΩΝ ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ Β Λυκει(ου ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ

2.2 ιαίρεση Πολυωνύμων

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 3Β

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ Ασκησεις - Φυλλαδιο 4

sup B, τότε υπάρχουν στοιχεία α A και β B µε α < β.

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Παράδειγµα άµεσης απόδειξης. Μέθοδοι αποδείξεως για προτάσεις της µορφής εάν-τότε Αποδείξεις

Μαθηματική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ Ασκησεις - Φυλλαδιο 4

Μη γράφετε στο πίσω μέρος της σελίδας

(x) = δ(x) π(x) + υ(x)

Κατηγορηµατική Λογική

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Ένα παράδειγµα... Έχουµε δει. Κατηγορηµατικός Λογισµός. ιακριτά Μαθηµατικά, Εαρινό εξάµηνο Πέµπτη, 23/02/2017

Ανδρέας Παπαζώης. Τμ. Διοίκησης Επιχειρήσεων

Μαθηματική Λογική (προπτυχιακό) Εξέταση Ιανουαρίου 2018 Σελ. 1 από 5

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΑΣ Β ΛΥΚ. ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

f(x) dx. f(x)dx = 0. f(x) dx = 1 < 1 = f(x) dx. Θα είχαµε f(c) = 0, ενώ η f δεν µηδενίζεται πουθενά στο [0, 2].

ΕΠΛ 412 Λογική στην Πληροφορική 4-1

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

Μαθηματική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

Επανάληψη. ΗΥ-180 Spring 2019

ΘΕΩΡΗΜΑ ΜΕΣΗΣ ΤΙΜΗΣ - ΘΕΩΡΗΜΑ ROLLE

ΣΥΓΚΛΙΣΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ: Ορισμός Cauchy

Λύσεις και Υποδείξεις Επιλεγµένων Ασκήσεων

ΔΙΑΚΡΙΣΑ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΑ. Καηηγορημαηικός Λογιζμός

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ÊÏÑÕÖÁÉÏ

Μη πεπερασµένα όρια και όριο στο άπειρο

4.1 ΕΝΝΟΙΑ ΠΟΛΥΩΝΥΜΟΥ -ΒΑΘΜΟΣ-ΙΣΟΤΗΤΑ-ΡΙΖΕΣ. ΛΥΣΗ 1 2 =κ κ κ 1+43κ κ = =0

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Λογική. Δημήτρης Πλεξουσάκης

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 2

Μαθηματικοί Διαγωνισμοί για Μαθητές Γυμνασίου (Juniors)

4.2 ΑΝΙΣΩΣΕΙΣ 2 ου ΒΑΘΜΟΥ

Ορια Συναρτησεων - Ορισµοι

Συνέχεια Συνάρτησης. Λυγάτσικας Ζήνων. Βαρβάκειο Ενιαίο Πειραµατικό Λύκειο. 1 εκεµβρίου f(x) = f(x 0 )

Ανάλυση πολλών μεταβλητών. Δεύτερο φυλλάδιο ασκήσεων.

(Καταληκτική ηµεροµηνία παραλαβής 16/11/2004) (Α) Ποιες είναι οι προϋποθέσεις ώστε να ισχύουν οι παρακάτω διανυσµατικές σχέσεις:

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ Ασκησεις - Φυλλαδιο 3

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

Ασκήσεις Επανάληψης Λύσεις

Λύσεις 2 ης Σειράς Ασκήσεων

ΘΕΩΡΗΜΑ ROLLE. τέτοιο ώστε. στο οποίο η εφαπτομένη είναι παράλληλη στον άξονα χχ. της γραφικής παράστασης της f x με. Κατηγορίες Ασκήσεων

Λογική Δημήτρης Πλεξουσάκης Φροντιστήριο 5: Προτασιακός Λογισμός: Κατασκευή Μοντέλων Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Διαφορικές Εξισώσεις Πρώτης Τάξης

ΘΕΩΡΗΜΑ (Μέσης Τιμής) Έστω f: [α, β] R συνεχής και παραγωγίσιμη στο (α, β). Τότε υπάρχει ξ (α, β)

Κριτήριο παρεµβολής Βοηθητική συνάρτηση. R R τέτοια, ώστε να ισχύει. f(x) x. lim. ii) x 0. lim f (x) = 0. x 0. lim. ( x + x + 4) = 4. x 0.

Transcript:

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΛΟΓΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Φυλλάδια 2&3: Κατηγορηµατική Λογική ΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΣΗΜΕΙΩΣΗ: ΟΙ ΛΥΣΕΙΣ ΠΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΟΥΝ ΕΧΟΥΝ ΟΘΕΙ ΑΠΟ ΣΥΝΑ ΕΛΦΟΥΣ ΣΑΣ ΤΩΝ ΟΠΟΙΩΝ ΤΑ ΟΝΟΜΑΤΑ ΑΝΑΓΡΑΦΟΝΤΑΙ. A. Θεωρείστε την ακόλουθη πρόταση. x.( p(x) q(x)) (p(x) q(x)) ώστε µια ερµηνεία που ικανοποιεί την πρόταση αυτή για ένα δικό σας σύµπαν και µια ερµηνεία που δεν την ικανοποιεί για το ίδιο σύµπαν. Απάντηση από Α. αλάτση: Σύµπαν: {α} Ικανοποιείται για {q(a)} εν ικανοποιείται για {p(a)} Απάντηση από Α.Παντελη Universe = {a} Ικανοποιείται για e1 = {} εν ικανοποιείται για e2 = {p(a),q(a)} B. είξτε αναλυτικά ποια από τα παρακάτω ζεύγη είναι ενοποιήσιµα a. p(x, b, f(y)), p(a,y, f(z)) b. p(f(x,b), g(y), f(z,a)), p(y, g(f(g(w),w)), f(w,z)) c. p(f(g(a)), x, f(h(z,z)), h(y,g(w))), p(y, g(z), f(v), h(f(w),x)) Απάντηση από Καζιολα Οδυσσέα:

a. p(x,b,f(y)) p(a,y,f(z)) s0={ },so ={x a},s1= s0 o s0 ={}o{x a}={x a} p(x, b, f(z))s1=p(a, b, f(y)) p(a, y, f(z))s1=p(a, y, f(z)) s1 ={y b},s2=s1 o s1 ={x a}o{y b}={x a, y b} p(a, b, f(y))s2=p(a, b, f(b)) p(a, y, f(z))s2=p(a, b, f(z)) f(b),f(z). s2 ={z b},s3=s2 o s2 ={x a, y b, z b} p(a, b, f(b))s3=p(a, b, f(b)) p(a, b, f(z))s3=p(a, b, f(b)) b. p(f(x, b), g(y), f(z, a)) p(y, g(f(g(w), w)), f(w, z)) s0={ }, s0 ={y f(x, b)},s1=s0 o s0 ={}o{y f(x, b)}= {y f(x,b)} p(f(x, b), g(y), f(z, a))s1=p(f(x, b), g(f(x, b)), f(z, a)) p(y, g(f(g(w), w)), f(w, z))s1= p(f(x, b), g(f(g(w), w)), f(w, z)) g(f(x, b)) g(f(g(w), w)) f(x, b) f(g(w), w),s1={x g(w)} f(x, b)s1=f(g(w), b) f(g(w), w)s1 =f(g(w), w),s1 ={w b}, s2 =s1 o s1 ={x g(w)} o {w b}={x g(b), w b}

f(g(w), b)s2= f(g(b), b) f(g(w), w)s2=f(g(b), b) s3=s1 o s2={y f(x, b)}o{x g(b), w b}={y f(g(b), b), x g(b), w b} p(f(x, b), g(f(x, b)), f(z, a))s3= p(f(g(b), b), g(f(g(b), b)), f(z, a)) p(f(x, b), g(f(g(w), w)), f(w, z))s3=p(f(g(b), b), g(f(g(b), b)), f(b, z)) f(z, a) f(b, z), s0={},s0 ={z b},s1= s0 o so ={z b} f(z, a)s1=f(b, a) f(b, z)s1=f(b, b).όµως, α διάφορο του b.άρα δεν ενοποιούνται c. p(f(g(a)), x, f(h(z, z)), h(y, g(w))) p(y, g(z), f(v), h(f(w),x)) s0={},s0 ={y f(g(a))},s1=s0 o s0 ={y f(g(a))} p(f(g(a)), x, f(h(z, z)), h(y, g(w)))s1= p(f(g(a)), x, f(h(z, z)), h(f(g(a)),g(w)) p(y, g(z), f(v), h(f(w),x))s1= p(f(g(a)), g(z), f(v), h(f(w),x)) x g(z),s1 ={x g(z)}, s2=s1 o s1 ={y f(g(a))}o{x g(z)}= {y f(g(a)), x g(z)} p(f(g(a)), x, f(h(z, z)), h(f(g(a)),g(w))s2= p(f(g(a)),g(z), f(h(z, z)), h(f(g(a)),g(w)) p(f(g(a)), g(z), f(v), h(f(w),x))s2= p(f(g(a)), g(z), f(v), h(f(w),g(z))) f((h(z, z)) f(v),s1={v h(z, z)}, s3=s2 o s1={y f(g(a)), x g(z)}o{v h(z, z)}= {y f(g(a)), x g(z),v h(z, z)} p(f(g(a)),g(z), f(h(z,z)),h(f(g(a)),g(w))s3= p(f(g(a)),g(z),

f(h(z, z)),h(f(g(a)),g(w)) p(f(g(a)), g(z), f(v), h(f(w),g(z)))s3= p(f(g(a)), g(z), f(h(z, z)), h(f(w),g(z))) h(f(g(a)),g(w)) h(f(w),g(z)) f(g(a)) f(w),s0={ }, s0 ={w g(a)}, s1=s0 o s0 ={w g(a)} h(f(g(a)),g(w))s1=h(f(g(a)), g(g(a))) h(f(w),g(z))s1=h(f(g(a)), g(z)) g(g(a)) g(z)),s1 ={z g(a)}, s2=s1 o s1 ={w g(a)}o{z g(a)}= {w g(a),z g(a)} h(f(g(a)), g(g(a)))s2=h(f(g(a)), g(g(a))) h(f(g(a)), g(z))s2=h(f(g(a)), g(g(a))) Άρα: s4=s3 o s2= {y f(g(a)), x g(z), v h(z, z)}o{w g(a),z g(a)}= {y f(g(a)), x g(g(a)), v h(z, z), w g(a),z g(a)} p(f(g(a)),g(z),f(h(z,z)),h(f(g(a)),g(w))s4= p(f(g(a)),g(g(a)),f(h(g(a), g(a))),h(f(g(a)),g(g(a))) p(f(g(a)), g(z), f(h(z, z)), h(f(w),g(z)))s4= p(f(g(a)),g(g(a)),f(h(g(a), g(a))),h(f(g(a)),g(g(a))) Αποφασίστε (µη δείξετε τη διαδικασία) ποιά από τα παρακάτω ζεύγη είναι ενοποιήσιµα

Απάντηση από Κυριακου Ανδρονίκη d. f(g(v),h(u,v)), f(g(w),h(w,j(x,y))) d. f(g(v),h(u,v)), f(g(w),h(w,j(x,y))) e. f(g(v),h(u,v)), f(g(w),h(w,j(x,u))) f. f(x,f(u,x)), f(f(y,a),f(z,f(b,z))) Το ζεύγος ενοποιείται και ο ενοποιητής είναι ο { u <- j(x, y), v <- j(x, y), w <- j(x, y)} e. f(g(v),h(u,v)), f(g(w),h(w,j(x,u))) εν υπάρχει ενοποιητής για αυτό το ζεύγος άρα δεν ενοποιείται. f. f(x,f(u,x)), f(f(y,a),f(z,f(b,z))) Το ζεύγος αυτό ενοποιείται και ο ενοποιητής είναι ο {x <- f(b, a), u <- a, y <- b, z <- a} (τα αρχικά γράµµατα της αλφαβήτου είναι σταθερές οντοτήτων, ενώ τα γράµµατα προς το τέλος της αλφαβήτου είναι µεταβλητές) Γ. Μετατρέψατε την παρακάτω πρόταση και την άρνησή της σε προτασιακή µορφή w. x.( y.( p(x, y) r(y)) z.(q(w, z))) Λύση από Α.Παντελη 1) w. x.( y.( p(x, y) r(y)) z.(q(w, z))) Σ. w. x.( ( z.(q(w, z))) y.( p(x, y) r(y))) Α. w. x.( z.( q(w, z))) y.( p(x, y) r(y))) Π. - Υ. x.( z.( q(a, z))) ( p(x, f(x)) r(f(x)))) K. q(a, z) ( p(x, f(x)) r(f(x))) E. ( q(a, z) p(x, f(x))) ( q(a, z) r(f(x))) T. { q(a, z), p(x, f(x))}, { q(a, z), r(f(x))} 2) ( w. x.( y.( p(x, y) r(y)) z.(q(w, z)))) Σ. ( w. x.( ( z.(q(w, z))) y.( p(x, y) r(y)))) Α. ( w. x.( z.( q(w, z)) y.( p(x, y) r(y))))

w. x. ( z.( q(w, z)) y.( p(x, y) r(y)))) w. x.( z.(q(w, z)) y.(p(x, y) r(y)))) Π. - Υ. w. (q(w, f(w)) y.(p(g(w), y) r(y)))) K. q(w, f(w)) (p(g(w), y) r(y)) E. - T.{q(w, f(w))}, {p(g(w), y), r(y)}. εδοµένων των παρακάτω υποθέσεων 1. x.(logician(x) coffee(x)) 2. x.( theorems(x) coffee(x)) 3. x.(logician(friend(x))) ώστε µια απόδειξη για το συµπέρασµα χρησιµοποιώντας (α) τη µέθοδο του Herbrand, (b) τον κανόνα της επίλυσης: x.(logician(x) coffee(x) theorems(x)) (α) Η µέθοδος Herbrand ΕΝ εφαρµόζεται λόγω του ότι το σύµπαν είναι άπειρο (εξαιτίας ύπαρξης συνασρτησιακού όρου) (β) Λύση από Κυριακου Ανδρονικη Μετατρέπουµε τις προτάσεις σε κανονική µορφή και έχουµε: 1. { logician(x), coffee(x)} 2. {theorems(x), coffee(x)} 3. {logician(friend(a))} Η άρνηση του συµπεράσµατος είναι: x.(logician(x) coffee(x) theorems(x)) Μετατρέπουµε την άρνηση του συµπεράσµατος σε κανονική µορφή και έχουµε: { logician(x), coffee(x), theorems(x)} Εφαρµόζουµε την επίλυση: 1. { logician(x), coffee(x)} 2. {theorems(x), coffee(x)}

3. {logician(friend(a))} 4. { logician(x), coffee(x), theorems(x)} 5. { logician(x), theorems(x)} (1, 4) 6. { logician(x), coffee(x)} (2, 5) 7. { logician(x)} (6, 1) 8. {} (7, 3) x friend(a) Ε. Tι µετατροπές θα κάνατε για την εφαρµογή της µεθόδου Herbrand? Κάντε τις αλλαγές που προτείνετε και εφαρµόσατε τη µέθοδο. Λύση από Α. Παντελη Θεώρηµα Herbrand : Ένα σύνολο προτάσεων δίχως ποσοδείκτες έχει µοντέλο αν και µόνο αν έχει Herbrand µοντέλο. 1. logician(friend(a)) coffee(friend(a))) 2. theorems(friend(a)) coffee(friend(a))) 3. logician(friend(a)) 4. logician(friend(a)) coffee(friend(a)) theorems(friend(a))) HU = {friend(a)} Ουσιαστικά θεωρεί και χρησιµοποιεί το friend(a) ) ώς σταθερά οντότητας «β» HB = {logician(friend(a)), coffee(friend(a)), theorems(friend(a))} H-Ερµηνείες 1 2 3 4 {} ν ν χ {logician(friend(a)} χ {coffee(friend(a)} ν χ

{theorems(friend(a)} ν Ν χ {logician(friend(a), coffee(friend(a)} ν Χ {logician(friend(a), theorems(friend(a)} χ {coffee(friend(a), theorems(friend(a)} ν Ν χ {logician(friend(a), coffee(friend(a), theorems(friend(a)} ν Ν ν χ Λύση από Μ.Πολυχρόνη (µε µια διόρθωση) Σύνολο Ικανοποίησης 1. x.(logician(x) coffee(x)) Υπόθεση 2. x.( theorems(x) coffee(x)) Υπόθεση 3. x.(logician(x)) Υπόθεση 4. (logician(a) coffee(a) theorems(a)) Skolemization Φτιάχνουµε στη συνέχεια το Hu σύµπαν και Hb βάση. Hu: {a} Hb:{logician(a), coffee(a), theorems(a)} Στη συνέχεια φτιάχνουµε όλες τις δυνατές ερµηνείες από το Hb και τα τοποθετούµε σε πίνακα και ελέγχουµε αν όλες οι ερµηνείες δεν ικανοποιούνται δηλ. το άτοπο αφού αρνηθήκαµε το συµπέρασµα πρέπει να αποδείξουµε το άτοπο δηλ. ότι καµία ερµηνεία δεν ικανοποιείται. Έτσι έχουµε : (logician(x) ( theorems(x) (logician(x)) ( logician(a) coffee(x)) coffee(x)) coffee(a) theorems(a)) Σ {} X X logician(a) X X

coffee(a) X X X theorems(a) X X logician(a),coffee(a) X X logician(a),theorems(a) X X coffee(a),theorems(a) X X logician(a),coffee(a),theorems(a ) X X ΣΤ. Κανόνας της επίλυσης: Αποδείξτε ότι για τις παρακάτω προτάσεις δεν υπάρχει µοντέλο α. { p(x, y), q(x, y, f(x,y))} { r(y, z), q(a, y, z)} {r(y, z), q(a, y, z)} {p(x, g(x)), q(x, g(x), z)} { r(x,y), q(x, w, z)} 1. { p(χ, Υ), q(χ, Υ, f(χ,υ))} 2. { r(υ, Ζ), q(a, Υ, Ζ)} 3. {r(υ, Ζ), q(a, Υ, Ζ)} 4. {p(χ, g(χ)), q(χ, g(χ), Ζ)} 5. { r(χ,υ), q(χ, W, Z)} 6. {q(x,g(x),f(x,g(x)))} 4,1 {Y<-g(X), Z<-f(X,g(X))} 7. { r(χ,υ)} 6,5 {W<-g(X), Z<-f(X,g(X))} { r(υ,z)} Μετονοµασία 8. { q(a,y,z)} 7,3 9. {} 8,6 {X<-a,Y<-g(a),Z<-f(a,g(a))} β. { r(x,y), r(y,z), r(x,z)} { p(x,y), q(y,z), r(x,z)} {p(a,b)} {q(b,c)} { r(a,c)}

Λύση 1. { r(x, y), r(y, z), r(x, z)} 2. { p(x, y), q(y, z), r(x, z)} 3. {p(a, b)} 4. {q(b, c)} 5. { r(a, c)} 6. { q(b, z), r(a, z)} (2, 3) 7. {r(a, c)} (6, 4) 8. {} (7, 5) Ζ. Μετατρέψατε τις προτασιακές µορφές της ΣΤ(β) σε προτάσεις της κατηγορηµατικής λογικής και αποδείξτε ότι δεν υπάρχει µοντέλο που να τις ικανοποιεί χρησιµοποιώντας το µοντέλο του Herbrand. Απάντηση από Α.Παντελη 1. r(x,y) r(y,z) r(x,z) 2. p(x,y) q(y,z) r(x,z) 3.p(a,b) 4.q(b,c) 5. r(a,c) HU = {a,b,c} Η µέθοδος Herbrand θα χρειαστεί ελεγχο 2 54 ερµηνειών που είναι πρακτικά αδύνατο. Παρατηρούµε όµως ότι οι προτάσεις γράφονται και 1. r(x,y) r(y,z) r(x,z) 2. p(x,y) q(y,z) r(x,z)

3. p(a,b) q(b,c) r(a,c) Παρατηρούµε ότι για x<-a, y<-b, z<- c η 3 είναι η άρνηση της 2, και αφού η 2 πρέπει να ισχύει για κάθε x,y,z το σύνολο δεν έχει Η-µοντέλο (άρα δεν έχει µοντέλο γενικά) Η. Αποδείξτε µε τον κανόνα της επίλυσης τα ακόλουθα α. Η πρόταση (Α (Β C)) & (A B) (A C) είναι µη-ικανοποιήσιµη β. Η Β είναι λογική συνέπεια από το σύνολο υποθέσεων ={ (Β Α), ((Β Γ) Α), ((Α Β) Γ) } γ. Ότι {( x( α(x) (β(x) γ(x)) )), ( x(α(x) δ(x) )} x (δ(x) γ(x)) Λύση από Ε.Μπουρνάκη α. (a<=>(b=>c))^(a<=>b)^(a<=> c) Σ (( a v (b=>c))^(a v (b=>c))) ^ ( a v b)^(a v b) ^ ( a v c)^(a v c) (( a v b v c)^(a v ( b v c))) ^ ( a v b)^(a v b) ^ ( a v c)^(a v c) A (( a v b v c)^(a v (b ^ c))) ^ ( a v b)^(a v b) ^ ( a v c)^(a v c) E ( a v b v c) ^ (a v (b ^ c)) ^ ( a v b) ^ (a v b) ^ ( a v c) ^ (a v c) ( a v b v c) ^ (a v b) ^ (a v c) ^ ( a v b) ^ (a v b) ^ ( a v c) ^ (a v c) T { a, b, c}, {a, b}, {a, c}, { a, b}, {a, b}, { a, c}, {a, c} Εφαρµογή της επίλυσης 1. { a, b, c} 2. {a, b} 3. {a, c} 4. { a, b} 5. {a, b} 6. { a, c} 7. {a, c} 8. {b} 2,4 9. { a, b} 1,6

10.{ b} 9,5 11.{} 8,10 β. Υποθέσεις β=>α (β^γ) => α α^β=> γ Συµπέρασµα β β=>α Σ β v α Α β v α Ε β v α Τ { β, α} (β^γ) => α Σ (β^γ) v α Α β v γ v α Ε β v γ v α Τ { β, γ, α} α^β=> γ Σ (α^β) v γ Α α v β v γ Ε α v β v γ Τ { α, β, γ}

Εφαρµογή επίλυσης 1. { β, α} Υπόθεση 2. { β, γ, α} Υπόθεση 3. { α, β, γ} Υπόθεση 4. {β} Άρνηση συµπεράσµατος 5. { α, β} 2,3 6. { β} 5,1 7. {} 6,4 γ. Υποθέσεις Χ(α(Χ) => (β(χ) ^ γ(χ))) Χ(α(Χ) ^ δ(χ)) Συµπέρασµα Χ(δ(Χ) ^ γ(χ)) Χ(α(Χ) => (β(χ) ^ γ(χ))) Σ Χ( α(χ) v (β(χ) ^ γ(χ))) Α Π Υ Κ α(χ) v (β(χ) ^ γ(χ)) Ε ( α(χ) v β(χ)) ^ ( α(χ) v γ(χ)) Τ { α(χ), β(χ)} { α(χ), γ(χ)}

Χ(α(Χ) ^ δ(χ)) Σ Α Π Υ α(α) ^ δ(α) Κ Ε Τ {α(α)} {δ(α)} Χ(δ(Χ) ^ γ(χ)) Σ Α Χ( δ(χ) v γ(χ)) Π Υ Κ δ(χ) v γ(χ) Ε Τ { δ(χ), γ(χ)} Εφαρµογή επίλυσης 1. { α(χ), β(χ)} Υπόθεση 1 2. { α(χ), γ(χ)} Υπόθεση 1 3. {α(α)} Υπόθεση 2 4. {δ(α)} Υπόθεση 2 5. { δ(χ), γ(χ)} Άρνηση συµπεράσµατος 6. { γ(α)} 5,4 7. { α(α)} 6,2 8. {} 7,3

Θ. Σας δίνονται οι ακόλουθες προτάσεις p(w) q(w) True p(x) r(x) q(y) s(y) r(z) s(z) Χρησιµοποιείστε τη µέθοδο του Herbrand για να δείξετε αν η s(a) είναι λογική συνέπεια των παραπάνω υποθέσεων. Λύση από Μ.Πολυχρόνη. Σύνολο Ικανοποίησης p(w) q(w) True p(x) r(x) q(y) s(y) r(z) s(z) s(a) 2. Φτιάχνουµε το Herbrand Universe και το Herbrand Base Hu:{a} και Hb:{p(a),q(a),r(a),s(a)} 3. Κατασκευάζουµε όλους τους συνδυασµούς του Hb και ελέγχουµε όλες τις ερµηνείες αν ικανοποιούνται. p(w) q(w) True p(x) q(y) r(z) s(z) s(a) Σύνολο r(x) s(y) {} x x p(a) x x q(a) X x

r(a) x x s(a) x x p(a), q(a) X x p(a), r(a) x x x p(a), s(a) x x x q(a), r(a) X x x q(a), s(a) x x r(a), s(a) x x p(a), q(a),r(a) X x x p(a), q(a),s(a) x x p(a), r(a),s(a) x x x q(a), r(a),s(a) x x p(a),q(a),r(a),s(a) x x Πράγµατι καµία ερµηνεία δεν ικανοποιείται. Συνεπώς φτάσαµε στο άτοπο. Άρα, πράγµατι η s(a) είναι λογική συνέπεια των πιο πάνω υποθέσεων