析取范式、合取范式

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析取范式
术语名称 析取范式
英语名称 disjunctive normal form
别名 DNF, OR of ANDs, sum of products
合取范式
术语名称 合取范式
英语名称 conjunctive normal form
别名 CNF, AND of ORs, sum of products

命题公式可以表示为与其等值的标准形式。 合取析取称为析取范式(disjunctive normal form),析取的合取称为合取范式(conjunctive normal form)。

定义

文字

原子公式
术语名称 原子公式
英语名称 atomic formula
别名 原子, atom, prime formula
文字
术语名称 文字
英语名称 literal
  • 不含逻辑联结词的命题公式(原子命题)称为原子公式(atomic formula)或原子(atom),在命题逻辑范围内通常与命题变元相同;
  • 原子公式称为肯定文字(positive literal)、原子公式的否定称为否定文字(negative literal),合称文字(literal)。其中肯定否定称为其极性(polarity)。
  • 一组互为否定的文字称为一对互补文字(complementary literals)或互补对(complementary pair)。

注:原子命题的定义就是不含逻辑联结词,在命题逻辑中是命题变元,但命题逻辑以外可以有其他情况。可能需要注意,尽管 [math]\displaystyle{ P }[/math] (原子公式)和 [math]\displaystyle{ \lnot P }[/math] (原子公式的否定)都是文字, [math]\displaystyle{ \lnot \lnot P }[/math] 不是一个文字。

析取式、合取式

析取式
术语名称 析取式
英语名称 disjunctive clause
别名 子句, clause
合取式
术语名称 合取式
英语名称 conjunctive clause
别名 短语
  • 有限个文字的析取称为析取式子句(disjunctive clause)。
  • 有限个文字的合取称为合取式短语(conjunctive clause)。

注:不限制文字的出现情况。由于是有限个,一个甚至0个也可以。

“子句”(clause)和“短语”(phrase)的叫法来自《离散代数(第四版)》, 但英语一般叫做 (disjunctive) clause 和 conjunctive cluase 。[1][2]

析取范式、合取范式

对任意命题公式,都分别存在至少一个具有以下的形式的公式与其等值:

  • 有限个合取式的析取称为析取范式(disjuntive normal form, DNF)。
  • 有限个析取式的合取称为合取范式(conjuntive normal form, CNF)。

注:其中有限个包含一个甚至0个的情况。

性质

对任意命题公式,都存在与其等价的析取范式和合取范式。

由于不限制文字的出现情况,等价的析取范式和合取范式不唯一。可以存在各项之间的合并拆分,以及同时在一项中存在相同或互补的文字。由于幂等性,含有相同文字的子句或短语相当于仅出现一次,互补文字的子句或短语相当于这个子句或短语未出现在范式中。


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]
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]
蕴含(推出)[math]\displaystyle{ \rightarrow }[/math]等价(当且仅当)[math]\displaystyle{ \leftrightarrow }[/math]
命题公式 语义 真值表指派解释满足
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
范式 析取范式、合取范式主析取范式、主合取范式
语义关系 等值 等值/等价[math]\displaystyle{ = }[/math]/[math]\displaystyle{ \Leftrightarrow }[/math]置换
重言蕴含 重言蕴含[math]\displaystyle{ \Rightarrow }[/math]