Логические операции с понятиями. Операции над классами (объемами понятий)

Из двух и более классов с помощью определенных операций можно образовать новый класс. Основными операциями над классами являются объединение классов (сложение), пересечение классов (умножение), образование дополнения к классу (отрицание) и вычитание класса (разность).

При рассмотрении операций над классами вводятся следующие обозначения:

А, В, С… - произвольные классы;

1 – универсальный класс;

0 – пустой класс;

– знак объединения классов (сложения);

∩ - знак пересечения классов (умножения);

А´ (не А) – дополнение к классу А.

Операции над классами иллюстрируются круговыми схемами, универсальный класс обозначается прямоугольником.

Объединением классов называется логическая операция, в результате которой образуется новый класс, состоящий из таких объектов, каждый из которых является элементом, по крайней мере, одного из слагаемых классов. Полученный в результате сложения класс А В называется суммой.

А – класс депутатов Государственной Думы.

В – класс юристов.

А В – класс, содержащий всех депутатов Госдумы и всех юристов.

 

Пересечение классов (умножение) – логическая операция, в результате которой образуется новый класс, состоящий из общих умножаемым классам элементов. Класс А ∩ В, полученный в результате умножения, называется произведением.

Например, произведением классов «студент» (А) и «шахматист» (В) является новый класс «студент-шахматист».

При умножении множеств, находящихся в отношении несовместимости, получается нулевой класс. Например, умножение классов «гуси» и «утки» дает пустое множество, так как нет таких объектов, которые одновременно были бы и гусями и утками.

Вычитание классов – логическая операция, в результате которой образуется новый класс, состоящий из элементов уменьшаемого класса, не принадлежащих вычитаемому классу.

А-В

А – класс «химический элемент»

В – класс «металл»

В результате вычитания получается класс, состоящий из химических элементов, не являющихся металлами.

Образование дополнения к классу (отрицание) – логическая операция, состоящая в образовании нового класса, не А (А´) который состоит из элементов универсального класса, не принадлежащих дополняемому классу А. Универсальный класс символически обозначается 1; графически – прямоугольником.

Чтобы образовать дополнение, нужно класс А исключить из универсального класса: 1-А=А´. Например, чтобы образовать дополнение к классу «студент», надо подвергнуть этот класс отрицанию. Полученный класс «не-студент» является дополнением к классу «студент». Класс студентов, сложенный с классом «не-студентов», образует универсальный класс учащихся.

 

Основные законы логики классов

Операции над классами подчиняются определенным законам. Обоснование отдельных законов производится с помощью круговых схем; при этом каждому классу на круговой схеме соответствует определенная плоскость. Результат операции, выполняемой в первую очередь, на схемах заштриховывается горизонтальной линией, последующие – вертикальной.

Законы сложения и умножения

1. Закон идемпотентности (подобия) – класс, сложенный сам с собою, или умноженный на себя, равен самому себе.

A A=A

А ∩ А=А

2. Закон коммутативности – результат сложения и умножения не зависит от того, в каком порядке берутся эти классы.

A В= В A

А ∩ В= В ∩ А

3. Закон ассоциативности – результат сложения и умножения более чем двух классов не зависит от порядка выполнения действий.

A (В С)= (А В) С

А ∩ (В ∩ С)= (А ∩ В) ∩ С.

4а. Закон элиминации (поглощения) для сложения относительно умножения – сумма какого-либо класса и произведения двух классов, одним из сомножителей которого является этот класс, равна этому классу.

A (А ∩ В) = А

 

= А

 

 

4б. Закон элиминации для умножения относительно сложения – произведение какого-либо класса и суммы двух других классов, одним из слагаемых которой является этот класс, равно умножаемому классу.

А ∩ (А В) = А.

 

 

= А

 

5а. Закон дистрибутивности умножения относительно сложения.

А ∩ (В С) = (А ∩ В) (А ∩ С).

 

=

 

 

5б. Закон дистрибутивности сложения относительно умножения

A (B ∩ C) = (A B) ∩ (A C)

 

=

 

Законы дополнения

Законы дополнения вытекают из свойств противоречащих понятий, каковыми являются дополнение и дополняемое понятие.

1.
Сумма класса и его дополнения равна универсальному классу А A' = 1.

2. Сумма дополняемого класса и универсума равна универсальному классу

А 1=1.

3.
Произведение дополняемого класса и универсума равно дополняемому классу А ∩ 1 = А.

4. Произведение класса и его дополнение является пустым классом

А ∩ A' = 0.

5. Дополнением универсума является пустой класс 1' = 0.

6. Дополнением дополнения является дополняемый класс (A') ' = A.