Логическая дизъюнкция

Логическая связка ИЛИ
Логическая дизъюнкция
ИЛИ
Диаграмма Венна логической дизъюнкции
Определение х + у {\displaystyle x+y}
Таблица истинности ( 1110 ) {\displaystyle (1110)}
Логический вентиль
Нормальные формы
Дизъюнктивный х + у {\displaystyle x+y}
Соединительный х + у {\displaystyle x+y}
Полином Жегалкина х у х у {\displaystyle x\oplus y\oplus xy}
Решетки Поста
0-сохраняющийда
1-сохраняющийда
Монотонныйда
Аффинныйнет
Самодвойственныйнет
Диаграмма Венна А Б С {\displaystyle \scriptstyle A\lor B\lor C}

В логике дизъюнкция , также известная как логическая дизъюнкция , логическое или , логическое сложение или инклюзивная дизъюнкция , является логической связкой, обычно обозначаемой как и читаемой вслух как «или». Например, предложение на английском языке «it is sunny or it is warm» может быть представлено в логике с помощью дизъюнктивной формулы , предполагая, что сокращает «it is sunny» и сокращает «it is warm». {\displaystyle \лор } С Вт {\displaystyle S\или W} С {\displaystyle S} Вт {\displaystyle W}

В классической логике дизъюнкции придается истинностная функциональная семантика, согласно которой формула истинна, если оба и не ложны. Поскольку эта семантика позволяет дизъюнктивной формуле быть истинной, когда оба ее дизъюнкта истинны, она является инклюзивной интерпретацией дизъюнкции, в отличие от исключающей дизъюнкции . Классические теоретические трактовки доказательств часто даются в терминах правил, таких как введение дизъюнкции и устранение дизъюнкции . Дизъюнкции также даются многочисленные неклассические трактовки, мотивированные проблемами, включая аргумент Аристотеля о морском сражении , принцип неопределенности Гейзенберга , а также многочисленные несоответствия между классической дизъюнкцией и ее ближайшими эквивалентами в естественных языках . [1] [2] ϕ ψ {\displaystyle \phi \lor \psi } ϕ {\displaystyle \фи} ψ {\displaystyle \пси}

Операндом дизъюнкции является дизъюнкт . [3]

Инклюзивная и исключающая дизъюнкция

Поскольку логическое или означает, что формула дизъюнкции истинна, когда истинны одна или обе ее части, она называется инклюзивной дизъюнкцией. Это контрастирует с исключающей дизъюнкцией , которая истинна, когда истинен один или другой из аргументов, но не оба (называется исключающим или , или XOR ).

Когда необходимо уточнить, подразумевается ли включающее или исключающее or , носители английского языка иногда используют фразу and/or . С точки зрения логики эта фраза идентична or , но делает включение обоих истинным явным.

Обозначение

В логике и смежных областях дизъюнкция обычно обозначается инфиксным оператором (Unicode U+2228LOGICAL OR ). [1] Альтернативные обозначения включают , используемый в основном в электронике , а также и во многих языках программирования . Иногда также используется английское слово or , часто заглавными буквами. В префиксной нотации Яна Лукасевича для логики оператор — , сокращение от польского alternatywa (английский: альтернатива). [4] {\displaystyle \лор } + {\displaystyle +} | {\displaystyle \vert} | | {\displaystyle \vert \!\vert } А {\displaystyle А}

В математике дизъюнкция произвольного числа элементов может быть обозначена как итеративная бинарная операция с использованием большего ⋁ (Unicode U+22C1N-ARY LOGICAL OR ): [5] а 1 , , а н {\displaystyle a_{1},\ldots ,a_{n}}

я = 1 н а я = а 1 а 2 а н 1 а н {\displaystyle \bigvee _{i=1}^{n}a_{i}=a_{1}\lor a_{2}\lor \ldots a_{n-1}\lor a_{n}}

Классическая дизъюнкция

Семантика

В семантике логики классическая дизъюнкция — это операция истинностного функционала , которая возвращает значение истинности true, если оба ее аргумента не являются false . Ее семантическая запись стандартно задается следующим образом: [a]

ϕ ψ {\displaystyle \models \phi \lor \psi }     если         или         или оба ϕ {\displaystyle \модели \фи} ψ {\displaystyle \models \psi }

Эта семантика соответствует следующей таблице истинности : [1]

А {\displaystyle А} Б {\displaystyle Б} А Б {\displaystyle A\или B}
ФФФ
ФТТ
ТФТ
ТТТ

Определено другими операторами

В классических логических системах, где логическая дизъюнкция не является примитивом, ее можно определить в терминах примитива и ( ) и не ( ) следующим образом: {\displaystyle \земля} ¬ {\displaystyle \lnot}

А Б = ¬ ( ( ¬ А ) ( ¬ Б ) ) {\displaystyle A\lor B=\neg ((\neg A)\land (\neg B))} .

В качестве альтернативы его можно определить в терминах подразумевает ( ), а не как: [6] {\displaystyle \to}

А Б = ( ¬ А ) Б {\displaystyle A\lor B=(\lnot A)\to B} .

Последнее можно проверить с помощью следующей таблицы истинности:

А {\displaystyle А} Б {\displaystyle Б} ¬ А {\displaystyle \отрицательный А} ¬ А Б {\displaystyle \neg A\rightarrow B} А Б {\displaystyle A\или B}
ФФТФФ
ФТТТТ
ТФФТТ
ТТФТТ

Его также можно определить исключительно с точки зрения : {\displaystyle \to}

А Б = ( А Б ) Б {\displaystyle A\or B=(A\to B)\to B} .

Это можно проверить с помощью следующей таблицы истинности:

А {\displaystyle А} Б {\displaystyle Б} А Б {\displaystyle A\rightarrow B} ( А Б ) Б {\displaystyle (A\rightarrow B)\rightarrow B} А Б {\displaystyle A\или B}
ФФТФФ
ФТТТТ
ТФФТТ
ТТТТТ


Характеристики

К дизъюнкции применимы следующие свойства:

( а ( б с ) ) ( ( а б ) ( а с ) ) {\displaystyle (a\lor (b\land c))\equiv ((a\lor b)\land (a\lor c))}
( а ( б с ) ) ( ( а б ) ( а с ) ) {\displaystyle (а\lor (b\lor c))\equiv ((a\lor b)\lor (a\lor c))}
( а ( б с ) ) ( ( а б ) ( а с ) ) {\displaystyle (a\lor (b\equiv c))\equiv ((a\lor b)\equiv (a\lor c))}
( a b ) ( ( a c ) ( b c ) ) {\displaystyle (a\rightarrow b)\rightarrow ((a\lor c)\rightarrow (b\lor c))}
  • Сохранение истины : интерпретация, при которой всем переменным присваивается истинностное значение «истина», в результате дизъюнкции получается истинностное значение «истина».
  • Сохранение ложности : интерпретация, при которой всем переменным присваивается значение истинности «ложь», в результате дизъюнкции получается значение истинности «ложь».

Приложения в области компьютерных наук

Логический вентиль ИЛИ

Операторы , соответствующие логической дизъюнкции, существуют в большинстве языков программирования .

Побитовая операция

Дизъюнкция часто используется для побитовых операций . Примеры:

  • 0 или 0 = 0
  • 0 или 1 = 1
  • 1 или 0 = 1
  • 1 или 1 = 1
  • 1010 или 1100 = 1110

Оператор orможно использовать для установки битов в битовом поле в 1, объединив orполе с константным полем, установив соответствующие биты в 1. Например, x = x | 0b00000001принудительно установит последний бит в 1, оставив остальные биты без изменений. [ необходима цитата ]

Логическая операция

Во многих языках побитовая и логическая дизъюнкция различаются с помощью двух отдельных операторов; в языках, следующих за C , побитовая дизъюнкция выполняется с помощью оператора одинарной вертикальной линии ( |), а логическая дизъюнкция — с помощью оператора двойной вертикальной линии ( ||).

Логическая дизъюнкция обычно является короткозамкнутой ; то есть, если первый (левый) операнд оценивается как true, то второй (правый) операнд не оценивается. Таким образом, оператор логической дизъюнкции обычно представляет собой точку последовательности .

В параллельном (конкурентном) языке возможно закоротить обе стороны: они оцениваются параллельно, и если одна завершается со значением true, другая прерывается. Этот оператор поэтому называется параллельным или .

Хотя тип выражения логической дизъюнкции в большинстве языков является булевым (и, таким образом, может иметь только значение trueили false), в некоторых языках (таких как Python и JavaScript ) оператор логической дизъюнкции возвращает один из своих операндов: первый операнд, если он оценивается как истинное значение, и второй операнд в противном случае. [8] [9] Это позволяет ему выполнять роль оператора Элвиса .

Конструктивная дизъюнкция

Соответствие Карри–Ховарда связывает конструктивистскую форму дизъюнкции с маркированными типами объединения . [ необходима ссылка ] [10]

Теория множеств

Принадлежность элемента множества объединения в теории множеств определяется в терминах логической дизъюнкции: . Вследствие этого логическая дизъюнкция удовлетворяет многим из тех же тождеств, что и теоретико-множественное объединение, таким как ассоциативность , коммутативность , дистрибутивность и законы де Моргана , отождествляющие логическую конъюнкцию с пересечением множеств , логическое отрицание с дополнением множеств . [11] x A B ( x A ) ( x B ) {\displaystyle x\in A\cup B\Leftrightarrow (x\in A)\vee (x\in B)}

Естественный язык

Дизъюнкция в естественных языках не совсем соответствует интерпретации в классической логике. Примечательно, что классическая дизъюнкция является инклюзивной, в то время как дизъюнкция в естественном языке часто понимается исключительно, как это обычно бывает в следующем английском примере. [1] {\displaystyle \lor }

  • Мэри ест яблоко или грушу.

Этот вывод иногда понимался как вывод , например, Альфредом Тарским , который предположил, что дизъюнкция естественного языка неоднозначна между классической и неклассической интерпретацией. Более поздние работы в прагматике показали, что этот вывод может быть выведен как разговорная импликатура на основе семантического обозначения, которое ведет себя классически. Однако, дизъюнктивные конструкции, включая венгерское vagy... vagy и французское soit... soit , как утверждается, являются по своей сути исключительными, делая неграмматичными в контекстах, где в противном случае было бы вынуждено инклюзивное прочтение. [1]

Похожие отклонения от классической логики были отмечены в таких случаях, как свободная дизъюнкция и упрощение дизъюнктивных антецедентов , где определенные модальные операторы вызывают конъюнктивную интерпретацию дизъюнкции. Как и в случае с исключительностью, эти выводы анализировались как импликатуры, так и следствия, возникающие из неклассической интерпретации дизъюнкции. [1]

  • Вы можете съесть яблоко или грушу.
{\displaystyle \rightsquigarrow } Вы можете съесть яблоко и грушу (но не оба).

Во многих языках разделительные выражения играют роль в формировании вопроса.

  • Мэри — философ или лингвист?

Например, хотя приведенный выше пример на английском языке можно интерпретировать как полярный вопрос о том, правда ли, что Мэри является либо философом, либо лингвистом, его также можно интерпретировать как альтернативный вопрос о том, какая из двух профессий принадлежит ей. Роль дизъюнкции в этих случаях была проанализирована с использованием неклассических логик, таких как альтернативная семантика и пытливая семантика , которые также были приняты для объяснения выводов свободного выбора и упрощения. [1]

В английском языке, как и во многих других языках, дизъюнкция выражается сочинительным союзом . Другие языки выражают дизъюнктивные значения различными способами, хотя неизвестно, является ли дизъюнкция сама по себе лингвистической универсалией . Во многих языках, таких как дьирбал и марикопа , дизъюнкция обозначается с помощью глагольного суффикса . Например, в примере марикопа ниже дизъюнкция обозначается суффиксом šaa . [1]

Джонш

Джон- НОМ

Биллш

Билл- НОМ

vʔaawuumšaa

3 -прийти- PL - FUT - INFER

Johnš Billš vʔaawuumšaa

John-NOM Bill-NOM 3-come-PL-FUT-INFER

«Джон или Билл придут».

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Ради общности в классических системах эта запись подавляет параметры оценки. Двойной символ турникета здесь означает «семантически влечет». {\displaystyle \models }
  • Джордж Буль , внимательно следуя аналогии с обычной математикой, предположил, как необходимое условие определения x + y, что x и y являются взаимоисключающими. Джевонс и практически все математические логики после него, отстаивали, на различных основаниях, определение логического сложения в форме, которая не требует обязательного взаимоисключения.

Ссылки

  1. ^ abcdefgh Aloni, Maria (2016), «Дизъюнкция», в Zalta, Edward N. (ред.), The Stanford Encyclopedia of Philosophy (зима 2016 г.), Metaphysics Research Lab, Stanford University , получено 03.09.2020
  2. ^ "Дизъюнкция | логика". Encyclopedia Britannica . Получено 2020-09-03 .
  3. ^ Билл, Джеффри С. (2010). Логика: основы (1-е изд.). Лондон: Routledge. С. 57. ISBN 978-0-203-85155-5.
  4. ^ Юзеф Мария Боченский (1959), Краткое изложение математической логики , перевод Отто Берда из французского и немецкого изданий, Дордрехт, Северная Голландия: Д. Рейдель, passim.
  5. ^ Weisstein, Eric W. "OR". MathWorld--A Wolfram Web Resource . Получено 24 сентября 2024 г.
  6. ^ Валицкий, Михал (2016). Введение в математическую логику. МИРОВАЯ НАУЧНАЯ. п. 150. дои : 10.1142/9783. ISBN 978-9814343879.
  7. ^ Howson, Colin (1997). Логика с деревьями: введение в символическую логику . Лондон; Нью-Йорк: Routledge. стр. 38. ISBN 978-0-415-13342-5.
  8. ^ "Python 3.12.1 Documentation - The Python Language Reference - 6.11 Boolean operations" . Получено 25 декабря 2023 г. .
  9. ^ "JavaScript References - Expressions & Operators - Logical AND (&&)". 25 сентября 2023 г. Получено 25 декабря 2023 г.
  10. ^ Маркус Винисиус Мидена Рамос; де Кейроз, Руи ЖГБ (2015). «Формализация теории бесконтекстного языка». Федеральный университет Пернамбуку : 6. arXiv : 1505.00061 .
  11. ^ Эббингауз, Хайнц-Дитер (2021). Einführung in die Mengenlehre (на немецком языке) (5-е изд.). Спрингер. п. 32. ISBN 978-3-662-63865-1.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Logical_disjunction&oldid=1263344395"