充分条件、必要条件

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充分条件
术语名称 充分条件
英语名称 sufficient condition
必要条件
术语名称 必要条件
英语名称 necessary condition
充要条件
术语名称 充要条件
英语名称 necessary and sufficient condition
别名 充分必要条件

在两个命题重言蕴涵中,前件称为后件的充分条件(sufficient condition),后件称为前件的必要条件(necessary condition); 若一个命题既是另一个命题的充分条件,也是其必要条件,称为其充分必要条件,简称充要条件

定义

若两命题 [math]\displaystyle{ p }[/math][math]\displaystyle{ q }[/math] 间存在重言蕴涵 [math]\displaystyle{ p\Rightarrow q }[/math] ,称:

  • [math]\displaystyle{ p }[/math][math]\displaystyle{ q }[/math]充分条件[math]\displaystyle{ p }[/math] is a sufficient condition for [math]\displaystyle{ q }[/math] / [math]\displaystyle{ p }[/math] is sufficient for [math]\displaystyle{ q }[/math]);
  • [math]\displaystyle{ q }[/math][math]\displaystyle{ p }[/math]必要条件[math]\displaystyle{ q }[/math] is a necessary condition for [math]\displaystyle{ p }[/math] / [math]\displaystyle{ q }[/math] is necessary for [math]\displaystyle{ p }[/math])。

是否构成一个充分条件或必要条件分别被称为其充分性(sufficiency)和必要性(necessity)。

[math]\displaystyle{ p }[/math] 既是 [math]\displaystyle{ q }[/math] 的充分条件,也是 [math]\displaystyle{ q }[/math] 的必要条件,即两命题存在重言等价时,称 [math]\displaystyle{ p }[/math][math]\displaystyle{ q }[/math]充分必要条件(necessary and sufficient condition),简称充要条件。 此时, [math]\displaystyle{ q }[/math] 也是 [math]\displaystyle{ p }[/math] 的充要条件。

注:判断充分条件、必要条件本身是对命题为真或为假的说明,按 Tarski 真理定义对语言分层的处理,属于元语言而非对象语言本身所在的对象语言,因此也只能依赖重言蕴涵和重言等价这两个元语言谓词。

条件关系分类

根据充分性和必要性,两个命题之间的关系可以被分类为:

  • 一个命题是另一个命题的充要条件 [math]\displaystyle{ p\Rightarrow q, q\Rightarrow p }[/math]
  • 一个命题是另一个命题的充分不必要条件 [math]\displaystyle{ p\Rightarrow q, q\nRightarrow p }[/math]
  • 一个命题是另一个命题的必要不充分条件 [math]\displaystyle{ p\nRightarrow q, q\Rightarrow p }[/math]
  • 一个命题是另一个命题的既不充分也不必要条件 [math]\displaystyle{ p\nRightarrow q, q\nRightarrow p }[/math]


命题逻辑/零阶逻辑
基本概念 命题 命题、命题变元、命题常量
真值 [math]\displaystyle{ \mathrm{T} }[/math]/[math]\displaystyle{ 1 }[/math]/[math]\displaystyle{ \top }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{F} }[/math]/[math]\displaystyle{ 0 }[/math]/[math]\displaystyle{ \bot }[/math]
命题结构 命题结构 原子命题、复合命题
逻辑联结词 否定(非) [math]\displaystyle{ \lnot }[/math]合取(且/与) [math]\displaystyle{ \land }[/math]析取(或) [math]\displaystyle{ \lor }[/math]
蕴涵(推出) [math]\displaystyle{ \rightarrow }[/math]等价(当且仅当) [math]\displaystyle{ \leftrightarrow }[/math]
命题公式 形式定义 命题语言 [math]\displaystyle{ \mathcal{L}_0 }[/math]命题公式
逻辑语义 指派Tarski 真理定义解释真值表满足
语义分类 重言式/永真式、偶然式/仅可满足式/可真可假式、矛盾式/永假式/不可满足式
语义关系 重言等价/等值/等价 [math]\displaystyle{ = }[/math]/[math]\displaystyle{ \Leftrightarrow }[/math]重言蕴涵 [math]\displaystyle{ \Rightarrow }[/math]
范式 析取范式、合取范式主析取范式、主合取范式