Отношения между логическими формами высказываний

Отношения между высказываниями - это, прежде всего, отноше­ния между логическими формами, которыми эти высказывания по­рождаются. Выделяют формы сравнимые и несравнимые. Логиче­ские формы А и В являются сравнимыми, если и только если имеется хотя бы одна переменная, содержащаяся как в А, так и в В. Например, формы А Ù В и В v С сравнимы, а формы А→В и С→D- нет.

Соответственно два высказывания сравнимы тогда и только то­гда, когда имеется хотя бы одно простое высказывание, входящее в структуру как первого, так и второго высказывания. Несравнимые высказывания порождаются логическими формами, которые могут быть вместе как истинными, так и ложными, и нельзя указать хотя бы на некоторую регулярность в их отношениях.

Среди сравнимых различают совместимые и несовместимые логические формы. Совместимость форм определяется наличием хотя бы одного случая, когда из них порождаются высказывания, оказывающиеся вместе истинными. При отсутствии такого случая формы несовместимы.

Совместимые формы могут находиться в следующих отношениях:

1) полной совместимости или равнозначности;

2) следования;

3) частичной совместимости.

формы А и В находятся в отношении полной совместимости (равнозначности), если и только если ими порождаются высказы­вания, логические значения которых при одинаковых значениях со­ставляющих полностью совпадают (табл. 3.4).

Таблица 3.4

 

А	В	А→ В	Не-В→не- А
И	И	И	И
И	Л	Л	Л
Л	И	И	И
Л	Л	И	И

Логические формы А и В находятся в отношении следования (из А следует В), если и только если всякий раз, когда из А порож­дается истинное высказывание, из В также порождается истинное высказывание (табл. 3.5).

Таблица 3.5

 

А	в	с	(А → В) Ù (В→С)	А→С
и	и	и	и	и
и	и	л	л	л
и	л	и	л	и
л	и	и	и	и
и	л	л	л	л
л	л	и	и	и
л	и	л	л	и
л	л	л	и	и

Первая форма порождает истинные высказывания в четырех слу­чаях (см. строки 1-ю, 4-ю, 6-ю, 8-ю). Но в этих же случаях истинны и высказывания, порождаемые второй формой (обратное неверно). Следовательно, из первой формы следует вторая, как и из первого высказывания следует второе.

Логические формы А и В находятся в отношении частичной совместимости, если и только если из них порождаются высказы­вания, которые могут быть вместе истинными, но не могут быть вместе ложными.

Таблица 3.6

 

А	В	А→ В	В→ А
И	и	И	И
И	л	Л	И
Л	и	И	Л
Л	л	И	И

Теперь рассмотрим несовместимые логические формы. Здесь нужно выделить отношения противоречия и противности.

Логические формы А и В находятся в отношении противоре­чия, если и только если они порождают высказывания, которые не могут быть вместе истинными, как и не могут быть вместе ложны­ми. Таковы, например, формы А л В; А -> В. Какие бы высказыва­ния мы ни подставляли вместо А и В, - если первое истинно, то второе будет ложным, и наоборот (см. табл. 3.7). В любом случае высказывания, порождаемые формами, находящимися в отношении противоречия, будут иметь противоположные логические значения, отрицая друг друга.

Таблица 3.7

 

А	в	АÙВ	А→ не-В
И	и	И	Л
И	л	Л	И
Л	и	Л	И
л	л	Л	И

 

 

Логические формы А и В находятся в отношении противно­сти, если и только если они порождают высказывания, которые не могут быть вместе истинными, но могут быть вместе ложными. На­пример, в отношении противности находятся формы АÙВ; АÙВ (см. табл. 3.8).

 

Таблица 3.8

А	в	АÙВ	АÙне-В
И	и	И	Л
И	л	Л	И
Л	и	Л	Л
л	л	Л	Л

 

Установление отношений между логическими формами облегчает содержательный анализ, обеспечивает точность и определенность

наших рассуждений.

С увеличением числа переменных табличный метод становится трудноприменимым, поскольку быстро возрастает число строк в таблице, исчисляемых по формуле S = 2^П, где S - число строк; п -число переменных. (Так, при пяти переменных таблица состоит из 32 строк.) Поэтому изобретаются более удобные способы селек­ции логических законов.

С более кратким способом ознакомимся на примере формы ((А → В) Ù(В→ С) ÙА) → С. Ход мысли будет следующим:

1. Чтобы форма не являлась логическим законом, она при неко­торой подстановке должна стать ложным высказыванием.

2. Поскольку наша форма - импликация, она может оказаться ложным высказыванием только в том случае, когда при некоторой подстановке ее основание окажется истинным, а следствие - ложным, то есть (А→В) Ù (В→С) ÙА будет истинным, а С — ложным.

 

3. Чтобы данное основание было истинным, необходимо, по­скольку оно является конъюнкцией, чтобы оба его члена были ис­тинны, т. е. (А → В) Ù (В→ С) и А должны быть истинны.

4. Поскольку (А → В) Ù (В → С) - конъюнкция, постольку при ее истинности оба ее члена, то есть А → В и В → С, должны быть ис­тинны.

5. Так как А → В - истинная импликация и истинно ее основание А (согласно п. 3), то В тоже будет истинным.

6. Поскольку В → С - истинная импликация и В истинно, то и С истинно.

7. Наше допущение о ложности С, таким образом, отпадает, то есть следствие нашей импликации должно быть истинным, тогда истинной будет и вся импликация. Поскольку она не может быть ложной при одной единственной подстановке, которую мы прове­рили, постольку она - логический закон.

Упражнения

1. Установить, какие из следующих предложений являются, а ка­кие не являются высказываниями:

1). Всякая общественно-экономическая формация имеет своей основой способ производства материальных благ. 2). Был ли Наполеон французским императором? 3). Наполеон никогда не был французским императором. 4). Водители, не нарушайте правила дорожного движения! 5). Цена товара X меньше его стоимости.

2. Установить вид высказываний по характеру предиката:

1). Все кошки - млекопитающие.

2). Некоторые множества бесконечны.

3). Спрос рождает предложение.

4). Верста больше километра.

5). Сравнение - это мысленная операция.

6). Каждый человек моложе своих родителей.

7). Этот человек не имеет чувства юмора.

8) Солнце - звезда.

9). Атлантида не существует.

10). Существует любовь.

11). Минск древнее Могилева.

12). Иван уважает Алексея.

 

3. Установить количество и качество следующих высказываний:

1). Наукообразное преподнесение лжи гипнотически действует на доверчивого человека.

2). В любой библиотеке есть книги, к которым обращаются очень редко.

3). Многие выдающиеся математики не приняли неевклидовой геометрии.

 

4. Привести следующие высказывания к одной из четырех форм
и выразить в символическом виде:

1). Некоторые проблемы человеческой истории до сих пор не решены.

2). Каждый кулик свое болото хвалит.

3). Ни один ученый не мыслит формулами (А. Эйнштейн).

5. Установить распределенность терминов в следующих выска­зываниях:

1). В первобытном обществе не существовало никакой власти, которая была бы обособлена от общества и как бы стояла над ним.

2). Должностные лица наделены особыми полномочиями совер­шать от имени государства те или иные властные действия.

3). Никакая поддержка террористических банд не может быть оправдана.

4). Некоторая часть преобразующей деятельности человека нега­тивно изменяет условия развития естественных систем.

5). 70 % всего мирового грузооборота перевозится морским пу­тем.

6). Только талантливый оратор не говорит заученными фразами.

7). Ни один человек не должен страдать за правду.

8). Ни один человек не живет два века.

9). Незаконная сделка является недействительной.

10). Юность планеты хочет видеть мир свободным от насилия и войн.

11). Маршал Жуков - выдающийся полководец второй мировой войны.

12). Деньги есть условный эквивалент товара.

6. Образовать высказывания всех форм (А, Е, J, О) из следующих пар:

1). Русский князь (S); сторонник централизованной власти (Р).

2). Моральная норма (S); правовая норма (Р).

3). Русский феодал (S); сторонник преобразований Петра I (P). 4). Иван (S); брат Марьи (Р).

7. Выяснить, в значении каких логических союзов употребляют­ся грамматические союзы в следующих предложениях. Записать в символической форме.

1). Хоть редко, да метко.

2). «Почтенный старец этот постоянно был сердит или выпивши, или выпивши и сердит вместе» (А.И. Герцен).

3). «Храбрец или сидит в седле, или тихо спит в сырой земле» (Р. Гамзатов).

4). Движение яхты было возможно лишь тогда, когда дул ветер.

5). «Стоило отцу заикнуться о плате, как капитан с яростью при­нимался сопеть» (Р. Стивенсон).

6). Атеросклероз чаще всего поражает жителей больших городов и людей умственного труда.

8. Записать следующие сложные высказывания в символической форме:

1). Фемистокл знал каждого жителя Афин в лицо и по имени.

2). Каждый из нас знает книгу или хотя бы имя Альфреда Брема.

3). Неверно, что он готовился к уроку и решит эту задачу. - 4). Неверно, что он готовился к уроку, однако он решит эту задачу.

5). Неверно, что ветер дует, если и только если нет дождя.

6). Тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямоли­нейного движения, если только оно не вынуждено изменить это со­стояние под влиянием действующих сил.

9. Дано истинное высказывание Р. Можно ли установить логиче­ское значение Q в высказывании (Q v Р) -> Р?

10. Пользуясь значениями логических союзов, решить следую­щую задачу.

В деле об убийствах имеются двое подозреваемых - Петр и Павел. Допросили четырех свидетелей, которые последовательно дали такие показания: «Петр не виноват», «Павел не виноват», «Из двух первых показаний по меньшей мере одно истинно», «Показания третьего ложны». Четвертый свидетель оказался прав. Кто преступник?

 

11. Построить таблицу истинности высказывания (Р ↔ Q) →Q.

12. Проверить, являются ли следующие высказывания истинными:

1). ((A → B)v C) ↔ ((Ā Ù В) → С).

2). (А v В) → (А ↔ С) Ù С.

3). (А Ù В) → (В v С) Ù (А ↔ С).

4). ((А → С) v В) Ù А) → (А Ù В).

13. Перевести на язык логики высказываний следующие выра­жения:

1). «Он молчит, а Варенька поет ему «Виют витры» или глядит на него задумчиво своими темными глазами, или вдруг зальется: «Ха-ха-ха!»» (А.П. Чехов).

2). «Если кто из товарищей опаздывал на молебен, или до него доходили слухи о какой-либо проказе гимназистов, или видели классную даму поздно вечером с офицером, то он очень волновался и все говорил, как бы чего не вышло» (А.П. Чехов).

3). «Если я долго не приезжал в город, то, значит, я был болен или что-нибудь случилось со мной, и они оба сильно беспокоились» (А.П. Чехов).

14. Построить таблицы истинности для следующих логических форм:

1). ((не-В→ A)vB) ↔A.

2). ((A vB)vC) → (B→ С)..

3). C→ ((BvD) Ùне-C).

15. Являются ли равнозначными следующие высказывания (по­парно):

1). Иван и Марья друг друга не любят; неверно, что Иван любит Марью, а Марья любит Ивана.

2). Каждый студент нашего курса способен или трудолюбив; не­верно, что каждый студент нашего курса не способен и не трудолю­бив.

3). Число четное тогда и только тогда, когда оно делится на 2; ес­ли число четное, то оно делится на 2, а если число нечетное, то оно не делится на 2.

4. ЗАКОНЫ ЛОГИКИ

Законы формальной логики связаны с истинностью (правильно­стью) мышления. В них выражается определенность, последова­тельность, непротиворечивость и обоснованность мыслительного процесса. Законы логики являются принципами правильного рассу­ждения в ходе доказательства истинности или опровержения лож­ности высказываний.

Специфика законов логики в том, что в качестве значений пере­менных, входящих в структуру логических форм, выступают от­дельные высказывания как целостные образования. Какие бы вы­сказывания ни подставлялись вместо переменных в логический за­кон, результат будет одним и тем же: полученное сложное высказы­вание будет истинным.

Наиболее простыми законами логики высказываний являются за­коны с одной переменной - закон исключенного третьего, закон не­противоречия, закон тождества, законы удаления и введения двой­ного отрицания.

Закон исключенного третьего - это форма AvA. Если в эту форму вместо А подставить какое-либо высказывание, то в результате всегда получается сложное истинное высказывание. Данный закон гласит: из двух противоречащих высказываний одно истинно, одно ложно, а третьего не дано. Он действителен только для контрадик­торных (противоречивых) высказываний (А - О, Е - J, О - A, J - Е), которые не могут быть вместе ложными. Сфера применимости этого закона может быть представлена следующими вариантами-схемами:

1. Это S есть Р. - Это S не есть Р.

2. Все S есть Р. - Некоторые S не есть Р.

3. Ни одно S не есть Р. - Некоторые S есть Р.

Законом непротиворечия называется форма (А л А). Она тоже порождает только истинные сложные высказывания Данный закон гласит: два противоположных высказывания не могут быть истин­ными в одно и то же время и в одном и том же отношении. Следова­тельно, одно из них или даже оба могут быть ложными.

Варианты схемы применения данного закона:

1. А - Е. Все S есть Р. - Ни одно S не есть Р (ложно одно из них, или ложны оба высказывания).

2. А - О. Все S есть Р. - Некоторые S не есть Р (ложно одно из

них).

3. Е - J. Ни одно S не есть Р. - Некоторые S есть Р (ложно одно

из них).

4. Это S есть Р. - Это S не есть Р (ложно одно из них).

Согласно закону тождества (А ↔ А), всякое высказывание яв­ляется необходимым и достаточным условием своей собственной истинности. Отсюда вытекает, что в процессе рассуждения всякое высказывание должно быть согласовано с самим собой. Рассогласо­ванность в смыслах используемых высказываний чревата серьезны­ми ошибками. Самые серьезные из них называются подменой поня­тия и подменой тезиса.

Известно, что если отрицать дважды некоторое высказывание, то в результате получается, что утверждается это высказывание без всякого отрицания. Так, говоря: «Неверно, что Иванов не виноват», мы тем самым утверждаем: «Иванов виноват». Отсюда ясна спра­ведливость закона удаления двойного отрицания.

Столь же приемлемо и обратное положение - А → А, называе­мое законом введения двойного отрицания.

Рассмотренные законы с одной переменной легко устанавлива­ются табличным способом (см. табл. 4.1).

Таблица 4.1

 

А	Av Ā	(А Ù А)	А↔А	Ā →А	А→ Ā
И	И	И	И	И	И
л	И	И	И	И	И

Более сложную структуру имеют законы с более чем одной пе­ременной.

Законы исключенного третьего, непротиворечия и тождества бы­ли открыты еще Аристотелем.

Закон достаточного основания был сформулирован Лейбницем уже в XVIII в. Он гласит: всякая мысль должна быть достаточно обоснованной. Смысл этого закона выходит за пределы языка логи­ки высказываний и не может быть представлен в логической форме. Данный закон работает в системе доказательств, опровержения и требует аргументации. Достаточным основанием любого высказы­вания является другое высказывание, ранее признанное истинным из которого с необходимостью вытекает истинность данного выска­зывания. Любое положение может быть признано истинным только после того, как его истинность будет доказана, и не должно прини­маться на веру.

Закон достаточного основания гласит: всякая истинная (доказан­ная) мысль имеет достаточное основание. Выражается он так: «А есть потому, что есть В».

Упражнения

1. Являются ли законами с более чем одной переменной сле­дующие логические формы:

1). (А Ù В) → (В Ù А).

2). (А Ù В) → А. 4). А → (В → (А Ù В)). 6). ((А→ В) Ù А) → В. 8). (AvB) → (BvA). 10). (А ↔ В) → (В ↔ А). 12).(А↔В) → (В->А). 14). (AvB) ↔ (AÙB).

3). (А Ù В) → В.

5). (А→В) → (В→А).

7). (А → В) → (А Ù В).

9). (А Ù В) → (А → В).

11). (А ↔ В) → (А→ В). 13). ((А→ В) Ù (В→ А))

.

2. Определить, к каким из следующих пар имен применим закон исключенного третьего?

1). Революционер, контрреволюционер.

2). Грамотный, неграмотный.

3). Глубокий, мелкий.

4). Доказуемый, недоказуемый.

5). Обратимый, необратимый.

3. С помощью таблиц истинности установить, соответствуют ли логическим законам следующие рассуждения:

1). Если по проводнику проходит электрический ток, то вокруг него образуется магнитное поле. Вокруг проводника образуется магнитное поле, следовательно, по нему проходит электрический ток.

2). Если по проводнику проходит электрический ток, то вокруг него образуется магнитное поле, но по проводнику не проходит электрический ток, следовательно, вокруг него не образуется маг­нитное поле.

3). Если по проводнику проходит электрический ток, то вокруг него образуется магнитное поле, но вокруг проводника не образует­ся магнитное поле, следовательно, по нему не проходит электриче­ский ток.

4. Нарушены ли требования закона тождества в следующих вы­сказываниях:

1). «Ноздрев был в некотором отношении исторический человек. Ни на одном собрании, где он был, не обходилось без истории»

(Н. Гоголь).

2). Спортсмен теряет очки. 3). Он погнал лошадь под гору в карьер. 4). Утром все получили новые наряды.

5). «Почему ваш хор называется смешанным? Ведь поют только женщины. - Потому, что одни петь умеют, а другие - нет».

6). Купец из соображений рекламы вывесил объявление: «Сего­дня - за наличные, завтра - в кредит».

ВЫВОД

Структура и виды выводов

Вывод - форма мышления, посредством которой осуществляется переход от одного или нескольких известных высказываний к ново­му высказыванию.

Исходные высказывания называются посылками вывода, а новое высказывание, вытекающее из сопоставления посылок, - заключе­нием.

По количеству посылок выводы делятся на непосредственные (одна посылка) и опосредованные (более одной посылки), а также на дедуктивные и недедуктивные (вероятностные).

Вывод называется дедуктивным, если из истинных посылок следует истинное заключение. Знание, полученное с помощью де­дуктивного вывода, не может быть более общим, чем то, которое заложено в исходных посылках. Например: «Все металлы - химиче­ские элементы, олово - металл; следовательно, олово - химический

элемент».

В недедуктивном выводе заключение имеет вероятностный ха­рактер. Например: «Железо - твердое тело, медь - твердое тело, зо­лото - твердое тело, платина - твердое тело; вероятно, все металлы -твердые тела».