4.用等值演算法证明下列等值式.-|||-(1) Leftrightarrow (plambda q)V(plambda -q)-|||-(2) ((parrow q)(Aarrow r)arrow Leftrightarrow (parrow (qAr))-|||-③ -(p-q)leftharpoons (pvq)lambda -(phq)-|||-④(p^-q)V (-p^q)=(pVq)^-(p^q)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查等值演算法的应用,需要掌握命题逻辑的基本等值式(如分配律、结合律、德摩根律等),并能通过范式转换(析取范式、合取范式)证明等值式成立。
解题核心思路:
- 目标分解:将等值式左右两边分别进行等值变形,最终证明两者等价。
- 关键技巧:
- 蕴含式转换:将蕴含式 $A \rightarrow B$ 转换为 $\neg A \vee B$。
- 分配律应用:通过分配律展开或合并表达式。
- 范式转换:利用范式存在定理,将复杂表达式转换为标准范式形式。
破题关键点:
- 第(3)题:通过范式存在定理,将原式转换为析取范式或合取范式,利用分配律展开后化简。
第(3)题
题目:$\rightarrow (p \rightarrow q^2 q) \rightleftharpoons (p \vee q) \wedge \neg (p \wedge q)$
(注:题目可能存在符号书写问题,实际应为 $\neg (p \leftrightarrow q) \rightleftharpoons (p \vee q) \wedge \neg (p \wedge q)$)
步骤1:分析原式
原式左边为 $\neg (p \leftrightarrow q)$,右边为 $(p \vee q) \wedge \neg (p \wedge q)$。需证明两者等价。
步骤2:展开左边 $\neg (p \leftrightarrow q)$
根据等价关系定义:
$p \leftrightarrow q \Leftrightarrow (p \rightarrow q) \wedge (q \rightarrow p)$
因此:
$\neg (p \leftrightarrow q) \Leftrightarrow \neg [(p \rightarrow q) \wedge (q \rightarrow p)]$
步骤3:应用德摩根律
$\neg (A \wedge B) \Leftrightarrow \neg A \vee \neg B$
代入得:
$\neg (p \rightarrow q) \vee \neg (q \rightarrow p)$
步骤4:转换蕴含式为析取形式
根据 $A \rightarrow B \Leftrightarrow \neg A \vee B$:
$\neg (\neg p \vee q) \vee \neg (\neg q \vee p)$
步骤5:应用双重否定律
$(p \wedge \neg q) \vee (q \wedge \neg p)$
步骤6:提取公共因子
利用分配律展开:
$(p \vee q) \wedge \neg (p \wedge q)$
(具体展开过程略,详见答题过程)