Дискретная математика: привести предикат в приведённую форму привести предикат в приведённую форму (∃x ∀y P(y, z, t) | R(x, y, z)) ∨ ∃y T(x, y, t) привести предикат в приведённую нормальную форму (∀x ∀y T(x, y, t) ↓ ∃x P(x, y)) | R(x, y, z)
Для приведения предикатов к приведённой нормальной форме ПНФПНФПНФ мы будем использовать правила логики предикатов и свойства кванторов.
Первый предикат:
(∃x∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z))∨∃yT(x,y,t)
(∃x ∀y P(y, z, t) \lor R(x, y, z)) \lor ∃y T(x, y, t) (∃x∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z))∨∃yT(x,y,t)
Для приведения данной формулы в приведённую форму воспользуемся следующими шагами:
Объединим кванторы. Перепишем, как: ∃x(∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z))∨∃yT(x,y,t)
∃x (∀y P(y, z, t) \lor R(x, y, z)) \lor ∃y T(x, y, t) ∃x(∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z))∨∃yT(x,y,t)Применим стандартные правила вывода и обработки ∃x∃y(∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z)∨T(x,y,t))
∃x ∃y (∀y P(y, z, t) \lor R(x, y, z) \lor T(x, y, t)) ∃x∃y(∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z)∨T(x,y,t))Выразим через все кванторы, если это возможно.
Получаем: ∃x∀y(P(y,z,t)∨R(x,y,z)∨T(x,y,t))
∃x ∀y (P(y, z, t) \lor R(x, y, z) \lor T(x, y, t)) ∃x∀y(P(y,z,t)∨R(x,y,z)∨T(x,y,t))
Это предикат в приведённой нормальной форме.
Второй предикат:
(∀x∀yT(x,y,t)↓∃xP(x,y))∨R(x,y,z)
(∀x ∀y T(x, y, t) \downarrow ∃x P(x, y)) \lor R(x, y, z) (∀x∀yT(x,y,t)↓∃xP(x,y))∨R(x,y,z)
Для этого предиката начнем с преобразования. Поскольку "↓" обозначает "не" логическоеотрицаниелогическое отрицаниелогическоеотрицание, мы можем переписать формулу: ¬(∀x∀yT(x,y,t)∨∃xP(x,y))∨R(x,y,z)
\neg (∀x ∀y T(x, y, t) \lor ∃x P(x, y)) \lor R(x, y, z) ¬(∀x∀yT(x,y,t)∨∃xP(x,y))∨R(x,y,z)
Затем применим закон де Моргана: (¬∀x∀yT(x,y,t)∧¬∃xP(x,y))∨R(x,y,z)
(\neg ∀x ∀y T(x, y, t) \land \neg ∃x P(x, y)) \lor R(x, y, z) (¬∀x∀yT(x,y,t)∧¬∃xP(x,y))∨R(x,y,z)
Теперь преобразуем кванторы: (∃x∃y¬T(x,y,t)∧∀x¬P(x,y))∨R(x,y,z)
(∃x ∃y \neg T(x, y, t) \land ∀x \neg P(x, y)) \lor R(x, y, z) (∃x∃y¬T(x,y,t)∧∀x¬P(x,y))∨R(x,y,z)
Тем самым мы можем привести к: ∃x∃y(¬T(x,y,t)∧∀x¬P(x,y))∨R(x,y,z)
∃x ∃y (¬T(x, y, t) \land ∀x ¬P(x, y)) \lor R(x, y, z) ∃x∃y(¬T(x,y,t)∧∀x¬P(x,y))∨R(x,y,z)
В приведенной нормальной форме это будет: ∀x(P(x,y)∨¬T(x,y,t))∨R(x,y,z)
∀x (P(x, y) \lor ¬T(x, y, t)) \lor R(x, y, z) ∀x(P(x,y)∨¬T(x,y,t))∨R(x,y,z)
Эти преобразования обеспечивают, что предикаты находятся в удобной для логического вывода форме. Если нужно, можно проверить каждую логическую операцию на корректность, чтобы убедиться, что все преобразования были выполнены верно.
Для приведения предикатов к приведённой нормальной форме ПНФПНФПНФ мы будем использовать правила логики предикатов и свойства кванторов.
Первый предикат: (∃x∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z))∨∃yT(x,y,t) (∃x ∀y P(y, z, t) \lor R(x, y, z)) \lor ∃y T(x, y, t)
(∃x∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z))∨∃yT(x,y,t)
Для приведения данной формулы в приведённую форму воспользуемся следующими шагами:
Объединим кванторы. Перепишем, как:∃x(∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z))∨∃yT(x,y,t) ∃x (∀y P(y, z, t) \lor R(x, y, z)) \lor ∃y T(x, y, t)
∃x(∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z))∨∃yT(x,y,t)Применим стандартные правила вывода и обработки
∃x∃y(∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z)∨T(x,y,t)) ∃x ∃y (∀y P(y, z, t) \lor R(x, y, z) \lor T(x, y, t))
∃x∃y(∀yP(y,z,t)∨R(x,y,z)∨T(x,y,t))Выразим через все кванторы, если это возможно.
Получаем:
∃x∀y(P(y,z,t)∨R(x,y,z)∨T(x,y,t)) ∃x ∀y (P(y, z, t) \lor R(x, y, z) \lor T(x, y, t))
∃x∀y(P(y,z,t)∨R(x,y,z)∨T(x,y,t))
Это предикат в приведённой нормальной форме.
Второй предикат: (∀x∀yT(x,y,t)↓∃xP(x,y))∨R(x,y,z) (∀x ∀y T(x, y, t) \downarrow ∃x P(x, y)) \lor R(x, y, z)
(∀x∀yT(x,y,t)↓∃xP(x,y))∨R(x,y,z)
Для этого предиката начнем с преобразования. Поскольку "↓" обозначает "не" логическоеотрицаниелогическое отрицаниелогическоеотрицание, мы можем переписать формулу:
¬(∀x∀yT(x,y,t)∨∃xP(x,y))∨R(x,y,z) \neg (∀x ∀y T(x, y, t) \lor ∃x P(x, y)) \lor R(x, y, z)
¬(∀x∀yT(x,y,t)∨∃xP(x,y))∨R(x,y,z)
Затем применим закон де Моргана:
(¬∀x∀yT(x,y,t)∧¬∃xP(x,y))∨R(x,y,z) (\neg ∀x ∀y T(x, y, t) \land \neg ∃x P(x, y)) \lor R(x, y, z)
(¬∀x∀yT(x,y,t)∧¬∃xP(x,y))∨R(x,y,z) Теперь преобразуем кванторы:
(∃x∃y¬T(x,y,t)∧∀x¬P(x,y))∨R(x,y,z) (∃x ∃y \neg T(x, y, t) \land ∀x \neg P(x, y)) \lor R(x, y, z)
(∃x∃y¬T(x,y,t)∧∀x¬P(x,y))∨R(x,y,z)
Тем самым мы можем привести к:
∃x∃y(¬T(x,y,t)∧∀x¬P(x,y))∨R(x,y,z) ∃x ∃y (¬T(x, y, t) \land ∀x ¬P(x, y)) \lor R(x, y, z)
∃x∃y(¬T(x,y,t)∧∀x¬P(x,y))∨R(x,y,z)
В приведенной нормальной форме это будет:
∀x(P(x,y)∨¬T(x,y,t))∨R(x,y,z) ∀x (P(x, y) \lor ¬T(x, y, t)) \lor R(x, y, z)
∀x(P(x,y)∨¬T(x,y,t))∨R(x,y,z)
Эти преобразования обеспечивают, что предикаты находятся в удобной для логического вывода форме. Если нужно, можно проверить каждую логическую операцию на корректность, чтобы убедиться, что все преобразования были выполнены верно.