brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק

Σχετικά έγγραφα
לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 8 חורף תשע"ו ( ) ... חלק ראשון: שאלות שאינן להגשה נפריד למקרים:

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 4 אביב תשע"ו (2016)

פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

דף פתרונות 7 נושא: תחשיב הפסוקים: צורה דיסיונקטיבית נורמלית, מערכת קשרים שלמה, עקביות

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ד (2014) דפי עזר

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ב (2012) דפי עזר

ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

gcd 24,15 = 3 3 =

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 13

לוגיקה למדעי המחשב תרגולים

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

( )( ) ( ) f : B C היא פונקציה חח"ע ועל מכיוון שהיא מוגדרת ע"י. מכיוון ש f היא פונקציהאז )) 2 ( ( = ) ( ( )) היא פונקציה חח"ע אז ועל פי הגדרת

תורת הקבוצות תרגיל בית 2 פתרונות

c ארזים 26 בינואר משפט ברנסייד פתירה. Cl (z) = G / Cent (z) = q b r 2 הצגות ממשיות V = V 0 R C אזי מקבלים הצגה מרוכבת G GL R (V 0 ) GL C (V )

מודלים חישוביים תרגולמס 5

לוגיקה ותורת הקבוצות אביבתשס ז מבחןסופי מועדב בהצלחה!

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'


{ : Halts on every input}

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 2

צעד ראשון להצטיינות מבוא: קבוצות מיוחדות של מספרים ממשיים

אלגברה ליניארית (1) - תרגיל 6

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 5

הגדרה 0.1 טיעון הוא תקף אם בכל פעם שההנחות נכונות גם המסקנה נכונה.

x a x n D f (iii) x n a ,Cauchy

I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

משוואות רקורסיביות רקורסיה זו משוואה או אי שוויון אשר מתארת פונקציה בעזרת ערכי הפונקציה על ארגומנטים קטנים. למשל: יונתן יניב, דוד וייץ

logn) = nlog. log(2n

קבוצה היא שם כללי לתיאור אוסף כלשהו של איברים.

מבוא ללוגיקה מתמטית 80423

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

רשימת משפטים והגדרות

1 סכום ישר של תת מרחבים

אלגברה לינארית 1 יובל קפלן

לוגיקה למדעי המחשב ניצן פומרנץ 25 ביוני 2015

תורת הקבוצות יובל קפלן סיכום הרצאות פרופ ארז לפיד בקורס "תורת הקבוצות" (80200) באוניברסיטה העברית,

תורת המספרים 1 פירוק לגורמים ראשוניים סיכום הגדרות טענות ומשפטים אביב הגדרות 1.2 טענות

אלגברה לינארית מטריצות מטריצות הפיכות

מתכנס בהחלט אם n n=1 a. k=m. k=m a k n n שקטן מאפסילון. אם קח, ניקח את ה- N שאנחנו. sin 2n מתכנס משום ש- n=1 n. ( 1) n 1

פתרון תרגיל 6 ממשוואות למבנים אלגברה למדעי ההוראה.

(2) מיונים השאלות. .0 left right n 1. void Sort(int A[], int left, int right) { int p;

קיום ויחידות פתרונות למשוואות דיפרנציאליות

מינימיזציה של DFA מינימיזציה של הקנוני שאותה ראינו בסעיף הקודם. בנוסף, נוכיח את יחידות האוטומט המינימלי בכך שנראה שכל אוטומט על ידי שינוי שמות

פרק 5 טורי חזקות 5.5 טור לורן. (z z 0 ) m. c n = 1. 2πi γ (ξ z 0 ) n+1dξ, .a 1 = 1 f(z)dz בפרט,.a 2πi γ m וגם 0 0 < z z 0 < r בעיגול הנקוב z.

פתרון תרגיל בית 6 מבוא לתורת החבורות סמסטר א תשע ז

תורת הקבוצות מושגי יסוד בתורת הקבוצות קבוצה אוסף של אלמנטים הנקראים אברי הקבוצה. אין חשיבות לסדר האיברים בקבוצה. אין חשיבות לחזרות.

אלגברה לינארית (1) - פתרון תרגיל 11

סיכום לינארית 1 28 בינואר 2010 מרצה: יבגני סטרחוב מתרגלת: גילי שול אין המרצה או המתרגלת קשורים לסיכום זה בשום דרך.

חשבון אינפיניטסימלי 1 סיכום הרצאות באוניברסיטה חיפה, חוג לסטטיסטיקה.

טענה חשובה : העתקה לינארית הינה חד חד ערכית האפס ב- הוא הוקטור היחיד שמועתק לוקטור אפס של. נקבל מחד חד הערכיות כי בהכרח.

אלגברה מודרנית פתרון שיעורי בית 6

תרגול פעולות מומצאות 3

הרצאות לוגיקה ותורת הקבוצות. מרצה: אורנה גרימברג מתרגל: שקד פלור זכויות יוצרים: יאנה גרינברג (תורת הקבוצות)

קובץ שאלות ופתרונות של שאלות ממבחנים מנושאים שונים

מבוא ללוגיקה מתמטית מבוסס על הרצאותיו של פרופ' איליה ריפס נכתב ונערך ע"י דינה זליגר סמסטר א' תשס"ו

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

"שקר". במקום המילים "אמת" או "שקר" משתמשים באותיות T ו- F (באנגלית truth אמת, false שקר (

אינפי - 1 תרגול בינואר 2012

הרצאה נושאי הקורס 0.2 א"ב ומילים 0.3 שפות 1. מהו חישוב? 2. מהו מחשב? 3. מהו אלגוריתם? 4. מה ניתן לחשב? מה לא ניתן?

מבני נתונים ואלגוריתמים תרגול #11

הגדרה: קבוצת פעילויות חוקית היא קבוצה בה כל שתי פעילויות

פתרונות , כך שאי השוויון המבוקש הוא ברור מאליו ולכן גם קודמו תקף ובכך מוכחת המונוטוניות העולה של הסדרה הנתונה.

הגדרה: מצבים k -בני-הפרדה

לוגיקה מתמטית הוא התחום במתמטיקה שחוקר בצורה מדויקת מושגים כמו טענה ו- הוכחה. על מנת לספק מוטיבציה, נתבונן בשתי דוגמאות היסטוריות.

הרצאה תרגילים סמינר תורת המספרים, סמסטר אביב פרופ' יעקב ורשבסקי

אלגברה א' - פתרונות לשיעורי הבית סמסטר חורף תשס"ט

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 7

Charles Augustin COULOMB ( ) קולון חוק = K F E המרחק סטט-קולון.

סיכום אינפי 2 19 ביוני 2010 מרצה: צביק איתמר, בעזרת סיכומים משיעוריו של נועם ברגר מתרגלים: ינאי ג', איב גודין

(ספר לימוד שאלון )

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 2

תורת הקבוצות בפברואר 2012 תקציר סיכום הרצאות של פרופסור רון לבנה בשנת לימודים 2012

תרגול מס' 1 3 בנובמבר 2012

חשבון אינפיניטסימלי 1

סדרות - תרגילים הכנה לבגרות 5 יח"ל

חישוביות הרצאה 4 לא! זיהוי שפות ע''י מכונות טיורינג הוכחה: הגדרת! : f r

במשחקים בצורה אסטרטגית: השחקנים בוחרים אסטרטגיות במקביל ובצורה בלתי תלויה. מייד לאחר מכן מסתיים המשחק. נרצה לדון במשחקים מסוג אחר: השחקנים משחקים לפי

סיכום בנושא של דיפרנציאביליות ונגזרות כיווניות

החשמלי השדה הקדמה: (אדום) הוא גוף הטעון במטען q, כאשר גוף B, נכנס אל תוך התחום בו השדה משפיע, השדה מפעיל עליו כוח.

מבנים אלגבריים II 27 במרץ 2012

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

מתרגלת: שירה גילת סמסטר א 2017 תשע"ז

אוטומטים- תרגול 8 שפות חסרות הקשר

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 12

אוטומט סופי דטרמיניסטי מוגדר ע"י החמישייה:

co ארזים 3 במרץ 2016

ביטויים רגולריים הפקולטה למדעי המחשב אוטומטים ושפות פורמליות (236353) הרצאה 5

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 11

אלגברה לינארית 1. המערכת הלא הומוגנית גם כן. יתרה מזאת כל פתרון של (A b) הוא מהצורה c + v כאשר v פתרון כלשהו של המערכת ההומוגנית

אי שלמות ואי כריעות בשפות פורמליות ד ר אסף חסון, אוניברסיטת בן גוריון בנגב

Regular Expressions (RE)

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד ג' תשע"ד, מיום 0/8/0610 שאלונים: 315, מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן

Transcript:

יום א 14 : 00 15 : 00 בניין 605 חדר 103 http://u.cs.biu.ac.il/ brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק 29/11/2017 1

הגדרת קבוצת הנוסחאות הבנויות היטב באינדוקציה הגדרה : קבוצת הנוסחאות הבנויות היטב היא תת קבוצה של קבוצת המילים הסופיות מעל הפסוקים היסודיים P i והסימונים )} (, F,,,,, {, מוגדרת בצורה אינדוקטיבית כדלקמן : בסיס האינדוקציה : 1.כל P i הוא נוסחא בנויה היטב. 2. F היא נוסחא בניה היטב. סגירות : אם ϕ 1, ϕ 2 הן נוסחאות בנוית היטב כך גם : ϕ 1, (ϕ 1 ϕ 2 ), (ϕ 1 ϕ 2 ), (ϕ 1 ϕ 2 ), (ϕ 1 ϕ 2 ) 2

הגדרת הדרגה של נוסחאות בנויות היטב באינדוקציה בסיס: W F F 0 = {F } V ar סגירות : אם ϕ 1, ϕ 2 W F F n אז : ϕ 1, (ϕ 1 ϕ 2 ), (ϕ 1 ϕ 2 ), (ϕ 1 ϕ 2 ), (ϕ 1 ϕ 2 ) W F F n+1 או באופן שקול : W F F n+1 = W F F n { ϕ 1, (ϕ 1 ϕ 2 ), (ϕ 1 ϕ 2 ), (ϕ 1 ϕ 2 ), (ϕ 1 ϕ 2 ) φ 1, φ 2 W F F n } ϕ W F F n המינימלי כך ש n מוגדר כ N rank(ϕ) אם ϕ W F F 0 אז = 0 rank(ϕ) נסמן ב? קשר דו מקומי כלשהו : rank( ϕ) = 1 + rank(ϕ) rank((ϕ 1?ϕ 2 )) = 1 + max{rank(ϕ 1 ), rank(ϕ 2 )} 3

דוגמא : מה הדרגה של 2 הפסוקים האלה? ((P 1 P 2 ) (P 3 P 4 )) (((P 1 P 2 ) P 3 ) P 4 ) 4

דוגמא : מה הדרגה של 2 הפסוקים האלה? ((P 1 P 2 ) (P 3 P 4 )) 1 2 1 (((P 1 P 2 ) P 3 ) P 4 ) 1 2 3 מה ההבדלים ביניהם ) חוץ מהסוגריים (? 5

משפט הקריאה היחידה יש רק דרך אחת להבין כל פסוק. או שהפסוק הוא יסודי או שהוא F או שהוא נבנה, בדרך אחת, בעזרת הקשרים. יחידות הקריאה של פסוק אינה דבר מובן מאליו, ותכונה זו אינה קיימת בדרך כלל בשפות טבעיות למשל: הלכתי לסמינר הסטודנטים של פרופסור מנור. יוסי הביא שוקולד מאיטליה. ניתן לקרוא בעברית בשני אופנים שונים. 6

למה 1 בכל פסוק ϕ: מספר הסוגריים השמאליים (פתח סוגריים) שווה למספר הסוגרים הימנים (סגור סוגריים). נסמן (ϕ) Num L מספר הסוגריים השמאליים. נסמן (ϕ) Num R מספר הסוגריים הימנים. הלמה (ϕ): Num L (ϕ) = Num R נראה באינדוקציה על מבנה הפסוק : 7

מקרה בסיס : פסוק יסודי או F אין סוגריים: שנהם שווים ל.0 מקרה מורכב : קשר השלילה ϕ = ϕ 1 נובע מידית מהנחת האינדוקציה לפיה ב ϕ 1 מספר הסוגריים השמאלים שווה למספר הסוגריים הימנים. קשר דו מקומי : ϕ = (ϕ 1?ϕ 2 ) Num L (ϕ) = 1 + Num L (ϕ 1 ) + Num L (ϕ 2 ) Num R (ϕ) = 1 + Num R (ϕ 1 ) + Num R (ϕ 2 ) ולפי הנחת האינדוקציה ) 1 Num L (ϕ 1 ) = Num R (ϕ ו ( Num L (ϕ 2 ) = Num R (ϕ 2 8

למה 2 לכל רישא ממש של כל נוסחא שמכילה סוגר שמאלי (פתח סוגריים): מספר הסוגריים השמאליים (פתח סוגריים) גדול ממש ממספר הסוגרים הימנים (סגור סוגריים). נסמן Γ: ϕ = הלמה ( ): R Num L ( ) > Num הפסוק עצמו מאוזן ושום רישא לא תגיע לסוגר הימני האחרון שבסוף. הוכחה: נראה באינדוקציה על מבנה הפסוק : עבור פסוקים יסודיים או F P אין סוגר שמאלי ולכן אין עמידה בתנאי הלמה. ) 2 P) 1 P? כל רישא ממש לא ריקה מכילה את הסוגר השמאלי הראשון אבל לא את האחרון. לכן > ( ) L = Num 1 Num R ( ) = 0 9

מקרה מורכב : עבור שלילה ϕ = ϕ 1 סימן ה אינו סוגר משום סוג ועל ϕ 1 נפעיל את הנחת האינדוקציה. ϕ = (ϕ 1?ϕ 2 ) נסמן ב / 1 את ללא האיבר הראשון שלה. יכול להיות אחת האפשריות הבאות : 1. רישא של ϕ) 1 ואז לפי הנחת האינדוקציה : Num L ( / 1 ) > Num R ( / 1 ) כשהנחת האינדוקציה מופעלת על ϕ 1 10

מהגדרת ספירת מספר הסוגריים: Num L ( / 1 ) = Num L ( ) 1 Num R ( / 1 ) = Num R ( ) ולכן Num L ( ) > Num L ( ) 1 = Num L ( / 1 ) > Num R ( / 1 ) = Num R ( ) 11

(ϕ 1.2 = או 1 (ϕ = ב ϕ 1 מספר הסוגריים השמאלים שווה למספר הסוגרים הימניים לפי למה 1 ולכן: Num L ( ) = Num L ( / 1 )+1 = Num L (ϕ 1 )+ 1 = Num R (ϕ 1 )+1 = Num R ( )+1 > Num R ( ) הקשר איננו סוגר משום סוג ולכן אנינו משנה דבר. רישא של.ϕ 2 λ כך ש = (ϕ 1?λ.3 לפי הנחת האינדוקציה Num L (λ) > Num R (λ) כשהנחת האינדוקציה מופעלת על ϕ 2 לפי למה מספר :1 ) 1 Num L (ϕ 1 ) = Num R (ϕ ולכן Num L ( ) = 1 + Num L (ϕ 1 ) + Num L (λ) > 1+Num R (ϕ 1 )+Num R (λ) > Num R (ϕ 1 )+Num R (λ) = Num R ( ) 12

= (ϕ 1?ϕ 2.4 לפי למה מספר :1 ) 1 Num L (ϕ 1 ) = Num R (ϕ Num L (ϕ 2 ) = Num R (ϕ 2 ) ולכן Num L ( ) = 1 + Num L (ϕ 1 ) + Num L (ϕ 2 ) = 1 + Num R (ϕ 1 ) + Num R (ϕ 2 ) > Num R (ϕ 1 ) + Num R (ϕ 2 ) = Num R ( ) 13

למה 3 פסוק שיש בו סוגריים לא יכול להיות רישא ממש של פסוק אחר. הוכחה: הדבר נובע באופן מידי משתי הלמות הקודמות. נביט בפסוק שמהווה רישא ממש של פסוק אחר. מכיון שהוא פסוק הסוגריים שלו מאוזנות לפי למה 1: Num L (ϕ) = Num R (ϕ) ומכיון שהוא רישא של פסוק אחר הן לא: Num L (ϕ) > Num R (ϕ) סתירה. 14

משפט 1: לכל פסוק ϕ מתקיימת אחת ורק אחת מן האפשריות האלה : 1. ϕ הוא פסוק יסודי..F הוא הקבוע ϕ.2 הוא פסוק מהצורה ϕ 1 3.ϕ.4 ϕ הוא פסוק מהצורה ) 2 (ϕ 1?ϕ כאשר ϕ 1, ϕ 2 נקבעים באופן יחיד ע"'י ϕ. הוכחה : יהי ϕ פסוק. מהגדרה האינדוקטיבית של W F F נובע מידית ש ϕ בעל הצורה של אחת משלושת האפשרויות. 15

כעת נראה יחידות באינדוקציה על מבנה הפסוק : מקרה בסיס : היחידות נקבעת על ידי סימן הפסוק או F מקרה של ϕ. זהו פסוק שלילה וההמשך לפי הנחת האינדוקציה על ϕ מקרה של קשר דו מקומי :( 2 ϕ). 1 ϕ? צריך להראות שאם לפסוק יש הצגה נוספת ) 2 (ϕ 1?ϕ אז ϕ 1 = ϕ 1 ו = ϕ 2.ϕ 2 נראה ש ϕ 1 ו ϕ 1 חייבים להיות בעלי אותו אורך. אחרת נניח בה"'כ ) 1 l(ϕ 1 ) < l(ϕ כלומר ϕ 1 רישא ממש של ϕ 1 וזו ובגלל ש ϕ 1 l(ϕ 1 ) = l(ϕ 1 סתירה ללמה מספר 3. ולכן ).ϕ 1 = אז ϕ 1 ϕ 1 רישא ממש של הפסוק מורכב משני הפסוקים שמרכיבים אותו ועוד 3 סימונים הסוגריים והקשר. ולכן : l(ϕ 2 ) = l(ϕ) l(ϕ 1 ) 3 = l(ϕ) l(ϕ 1 ) 3 = l(ϕ 2 ) ולכן : 2 ϕ 2 = ϕ 16

משפט 2: לכל פסוק קיים עץ בנייה יחיד. עץ בנייה ל ) 3 ((P 1 P 2 ) P P 3 P 1 P 2 17

הגדרה של עץ בנייה באינדוקציה על מבנה הפסוק והעץ בהתאמה. שלב הבסיס : לפסוק יסודי ול F יש עץ עם קודקוד יחיד. לפסוק מורכב : 2 ϕ 1?ϕ לפי הנחת האינוקציה ל ϕ 1 יש עץ ל ϕ 2 יש עץ ϕ 1 ϕ 2 ולכן נוכל להרכיב את העץ : 18

כעת נראה יחידות : שלב הבסיס : עבור פסוק יסודי P הפסוק הוא באורך אחד. עץ עם יותר מקודקוד אחד מתאר פסוק יותר ארוך ולכן הוא לא עץ הבניה של P. כנ"ל לגבי F. שלב המעבר : לפי משפט הקריאה היחידה סוג הפסוק נקבע באופן יחיד על ידי הקשר הראשי. ההמשך נובע מהנחת האינדוקציה 19