逻辑推理

如何构建真值表

用真值表判断复合陈述何时为真,或检验一个论证是否有效。

开始之前

  1. 认识三个连接词:否定 (~)、“且” (∧) 和 “或” (∨) 及其符号。
  2. 明白一个简单陈述不是真就是假。
  3. 能有系统地列出每一种真假组合(2 个陈述 → 4 行)。

何时使用

用真值表判断复合陈述何时为真,或检验一个论证是否有效。

步骤

  1. 把简单陈述(p、q)列为各列,写出真与假的每一种组合。
  2. 为复合陈述中的每个联结词加一列。
  3. 按规则填入否定、“且”或“或”的列。
  4. 逐步向外推到最终的复合列。
  5. 读最终列来回答问题。

例题

为 ~p ∨ q 建立真值表,并说明该陈述在哪些情况下为真。

  1. 列出简单陈述 p 和 q。两个陈述共有四种组合:(真, 真)、(真, 假)、(假, 真)、(假, 假)。
  2. 加上否定 ~p 一栏,以及复合陈述 ~p ∨ q 一栏。
  3. 用否定规则填 ~p:当 p = 真时 ~p = 假;当 p = 假时 ~p = 真,得 ~p = 假, 假, 真, 真。
  4. 向外推到 ~p ∨ q,只要 ~p 或 q 至少一个为真即为真:第 1 行 假 ∨ 真 = 真,第 2 行 假 ∨ 假 = 假,第 3 行 真 ∨ 真 = 真,第 4 行 真 ∨ 假 = 真。
  5. 读最后一栏 ~p ∨ q = 真, 假, 真, 真:除了 p = 真、q = 假 之外,其余情况都为真。

第二个例题(略有变化)

这次你为两个复合陈述各建一栏,比较它们的最后一栏,以检验二者是否逻辑等价。 用真值表判断 ~(p ∧ q) 与 ~p ∨ ~q 是否逻辑等价。

  1. 在常规四行中列出 p 和 q:(真, 真)、(真, 假)、(假, 真)、(假, 假)。
  2. 加上 p ∧ q 一栏,再加 ~(p ∧ q)、~p、~q,最后加 ~p ∨ ~q。
  3. 填 p ∧ q(仅当两者皆真时为真)= 真, 假, 假, 假;填 ~p = 假, 假, 真, 真,~q = 假, 真, 假, 真。
  4. 向外推:~(p ∧ q) = 假, 真, 真, 真;而 ~p ∨ ~q 得第 1 行 假 ∨ 假 = 假,第 2 行 假 ∨ 真 = 真,第 3 行 真 ∨ 假 = 真,第 4 行 真 ∨ 真 = 真,故 ~p ∨ ~q = 假, 真, 真, 真。
  5. 比较两个最后一栏:都是 假, 真, 真, 真,完全相同。

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常见问题

我的真值表需要几行?

取决于简单陈述的数目。像 p 和 q 这样的两个陈述需要 2² = 4 行,每种真假组合一行;三个陈述则需 2³ = 8 行。

要按固定顺序列出组合,才不会漏行或重复。

“且” 栏和 “或” 栏有什么区别?

“且” 栏 (p ∧ q) 只有当 p 和 q 都为真时才为真,其余行都为假。“或” 栏 (p ∨ q) 只要至少一个为真就为真,只有两者皆假时才为假。

混淆这两条规则是最常见的错误。

每个连接词真的都要单独一栏吗?

要。为每个连接词建一栏:先否定,再 “且” 或 “或”,最后是复合陈述。

一步步做能让长陈述更好处理,也方便逐步检查。想直接跳到最终答案,往往会出现符号或逻辑上的差错。

一对一学习构建真值表

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