有理数是离散的吗?

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1、.习题五1.设个体域D=a,b,c,在D中消去公式的量词。甲乙用了不同的演算过程:甲的演算过程如下:乙的演算过程如下:显然,乙的演算过程简单,试指出乙在演算过程中的关键步骤。解:乙在演算中的关键步骤是,在演算开始就利用量词辖域收缩与扩张等值式,将量词的辖域缩小,因而演算简单。2. 设个体域D=a,b,c,消去下列各式的量词:解:(1)(2)(3)(4)在(1)(2)(4)中均将量词的辖域缩小,所以演算结果都比较简单3. 设个体域D=1,2,请给出两种不同的解释和,使得下面公式在下都是真命题,而在下都是假命题。(1)(2)解:解释I1为:个体为实数集合R,F(x):x为自然数,G(x):x为整数

2、。在I1下,(1)为自然数都是整数,(2)为存在整数为自然数。他们都是真命题解释I2为:个体域仍为实数集R,F(x):x是无理数,G(x):x能表示成分数,在I2下,(1)为无理数都能表示成分数,(2)为存在能表示成分数的无理数,他们都是假命题4. 给定公式(1)在解释中,个体域=a,证明公式A在下的真值为1.(2)在解释中,个体域=,,A在下的真值还一定是1吗?为什么?解:(1) 在I1下,(2) 在I2下为可满足式,设F(x):x为奇数,此时,蕴涵式前件为真,后件为假,故蕴含式为假,若令F(x);x为整数,则蕴含式前后件均为真,所以(2)中公式在I2下为可满足式5. 给定解释如下:(a)个

3、体域D=3,4;(b)为(c)为试求下列公式在下的真值。解:(1)(2)(3)6. 甲使用量词辖域收缩与扩张等值式进行如下演算乙说甲错了,乙说的对吗?为什么?解:乙说的对,甲错了,全称量词的指导变元x,辖域为,其中F(x)与G(x,y)都是x的约束变元,因而不能讲量词的辖域变小7. 请指出下面等值运算的两处错误解:演算的第一步,应用量词辖域收缩与扩张算值式时丢掉了否定连接词,演算的第二步,在原错的基础上又用错了等值式和不等值8. 在一阶逻辑中将下列命题符号化,要求用两种不同的等值形式(1) 没有小于负数的正数(2) 相等的两个角未必都是对顶角解:(1) 其中F(x):x小于负数,G(x):x是

4、正数(2) 其中F(x):x是角,H(x,y):x=y,L(x,y):x和y是对顶角9. 设个体域D为实数集合,命题“有的实数既是有理数又是无理数”,这显然是个假命题。可是某人却说这是真命题,其理由如下 设F(x):x是有理数,G(x):x是无理数。都是真命题,于是,由于是真命题,故也是真命题,即有的实数是有理数,也是无理数这个人的结论对吗?为什么?解:存在量词对无分配律10. 在求前束范式时有人说已是前束范式,理由是量词已在公式的前面,他说的对吗?为什么?解:在前束范式中,否定联结词不能在量词前面出现11. 有人说无法求公式的前束范式,因为公式中的两个量词的指导变元相同。他的理由对吗?为什么

5、?换名规则可以使两个指导变元不相同12. 求下列各式的前束范式:(1)(2)(3)(4)(5)解:(1)(2)(3)(4)(5)13. 将下列命题符号化,要求符号化的公式权威前束范式:(1) 有点火车比有的汽车跑的快(2) 有的火车比所有的汽车跑的快(3) 说有的火车比所有汽车跑得快是不对的(4) 说有的飞机比有的汽车慢也是不对的解:(1) 其中F(x):x是汽车 G(y):y是

6、飞机 G(y):y是 汽车 H(x,y):x比y跑得慢14. 在自然推理系统F中,指出下面各证明序列中的错误:(1) 前提引入 EI规则(2) 前提引入 EI规则(3) 前提引入 EG规则(4) 前提引入 EG规则(5) 前提引入 UG规则解:(1)对不能使用EI规则,它不是前束范式,首先化成前束范式,因为量词辖域中,除了x还有自由出现的y所以不能用EI规则(2)对也应该先化成前束范式才能消去量词,其前束范式为,要消去量词,既要用UI规则,又要用EI规则(3)这里A(y)=F(y)G(y)满足要求(4)这里,使F(a)为真的a不一定使G(a)为真,同样的,使G(b)为真的b不一定使F(b)为真

本文举例论证了有理数集不存在确界原理.先给出了正有理数系无限集确界不存在的严格证明,进而论述了有理数无限集和无理数无限集确界的不存在性.由此可得有理数系是离散的,无理数系也是离散的,而连续性(即完备性)是实数系特有的性质,有理数系和无理数系均不具有.

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