20
Выполнили: Ученики МОУ лицея №7 6 «Б» класса Сафонов Клим, Федулов Алексей, Полёткина Юлия, Учитель Степанова Светлана Юрьевна ГОРОД КСТОВО 2008 ГОД.

Логика в математике

  • Upload
    -

  • View
    51

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Презентация группы математиков, выполненная в рамках учебного проекта "Анатомия мышления"

Citation preview

Page 1: Логика в математике

Выполнили: Ученики МОУ лицея №7 6 «Б» класса Сафонов Клим, Федулов Алексей, Полёткина Юлия, Терентьев Даниил.

Учитель Степанова Светлана Юрьевна ГОРОД КСТОВО 2008 ГОД.

Page 2: Логика в математике

Изучить значение логики в математике и узнать различные способы применения логики при решении математических задач.

Знание законов логики помогает нам решать логические задачи.

Page 3: Логика в математике

1. Познакомиться с учёными, которые изучали логику в математике.2. Научиться правильно рассуждать и делать правильные выводы.3. Научиться решать задачи с помощью логики.4. Решить несколько задач с помощью логики.5. Узнать, что такое алгебра логики.

Page 4: Логика в математике

ПИФАГОР(570 г. до н. э. – 478 г. до н. э. )

ДЖОРДЖ БУЛЬ (1815 - 1864)

ПИРС ЧАРЛС САНДРОС (1839 – 1914)

Page 5: Логика в математике

В правильном рассуждении заключение вытекает из посылок с логической необходимостью, и общая схема такого рассуждения представляет собой логический закон.

Логические законы лежат, таким образом, в основе логически совершенного мышления.

Рассуждать логически правильно – значит рассуждать в соответствии с законами логики.

Page 6: Логика в математике

Есть второеЕсть первое

Есть первое следовательно Есть второе

следовательно

Наступает день День не наступил

Page 7: Логика в математике

Есть первое Есть второеследовательно

Первое или Второеесть

или

Page 8: Логика в математике

Первое Второелибоесть

либо

либо

Английский математик

Французскийматематик

Page 9: Логика в математике

Разнообразие логических задач очень велико. Способов их решения тоже немало. Но наибольшее распространение получилиследующие три способа решения логических задач:  

средствами алгебры логики;

 

табличный;

 

с помощью рассуждений.Познакомимся с ними поочередно.

Page 10: Логика в математике

Обычно используется следующая схема решения:

1. Изучается условие задачи; 2. Вводится система обозначений для логических высказываний; 3. Конструируется логическая формула, описывающая логические связи между всеми высказываниями условия задачи; 4. Определяются значения истинности этой логической формулы; 5. Из полученных значений истинности формулы определяются значения истинности введённых логических высказываний, на основании которых делается заключение о решении.

Page 11: Логика в математике

Пример. Трое друзей, болельщиков автогонок "Формула-1", спорили о результатах предстоящего этапа гонок.— Вот увидишь, Шумахер не придет первым, — сказал Джон. Первым будет Хилл. — Да нет же, победителем будет, как всегда, Шумахер, — воскликнул Ник. — А об Алези и говорить нечего, ему не быть первым. Питер, к которому обратился Ник, возмутился: — Хиллу не видать первого места, а вот Алези пилотирует самую мощную машину. По завершении этапа гонок оказалось, что каждое из двух предположений двоих друзей подтвердилось, а оба предположения третьего из друзей оказались неверны. Кто выиграл этап гонки?

МальчикМальчикВысказываниеВысказывание

ДжонДжон ПитерПитер НикНик

№№11 Неверно Неверно ВерноВерно ВерноВерно

№№22 НеверноНеверно ВерноВерно ВерноВерно

ОТВЕТ: победителем стал Шумахер.

Page 12: Логика в математике

Пример. В симфонический оркестр приняли на работу трёх музыкантов: Брауна, Смита и Вессона, умеющих играть на скрипке, флейте, альте, кларнете, гобое и трубе. Известно, что: 1. Смит самый высокий; 2. Играющий на скрипке меньше ростом играющего на флейте; 3. Играющие на скрипке и флейте и Браун любят пиццу; 4. Когда между альтистом и трубачом возникает ссора, Смит мирит их; 5. Браун не умеет играть ни на трубе, ни на гобое.

На каких инструментах играет каждый из музыкантов, если каждый владеетдвумя инструментами?

При использовании этого способа условия, которые содержит задача, и результаты рассуждений фиксируются с помощью специально составленных таблиц.

Page 13: Логика в математике

Из условия 4 следует, что Смит не играет ни на альте, ни на трубе, а из условий 3 и 5, что Браун не умеет играть на скрипке, флейте, трубе и гобое. Следовательно, инструменты Брауна — альт и кларнет. Занесем это в таблицу, а оставшиеся клетки столбцов "альт" и "кларнет" заполним нулями:

  скрипка флейта альт кларнет гобой труба

Браун 0 0 1 1 0 0Смит     0 0   0

Вессон     0 0    

Из таблицы видно, что на трубе может играть только Вессон. Из условий 1 и 2 следует, что Смит не скрипач. Так как на скрипке не играет ни Браун, ни Смит, то скрипачом является Вессон. Оба инструмента, на которых играет Вессон, теперь определены, поэтому остальные клетки строки "Вессон" можно заполнить нулями:

Page 14: Логика в математике

  скрипка флейта альт кларнет гобой труба

Браун 0 0 1 1 0 0Смит 0   0 0   0

Вессон 1 0 0 0 0 1

Из таблицы видно, что играть на флейте и на гобое может толькоСмит.

  скрипка флейта альт кларнет гобой трубаБраун 0 0 1 1 0 0Смит 0 1 0 0 1 0

Вессон 1 0 0 0 0 1

Ответ: Браун играет на альте и кларнете, Смит — на флейте и гобое, Вессон — на скрипке и трубе.

Page 15: Логика в математике

Этим способом обычно решают несложные логические задачи.

Пример. Вадим, Сергей и Михаил изучают различные иностранные языки: китайский, японский и арабский. На вопрос, какой язык изучает каждый из них, один ответил: "Вадим изучает китайский, Сергей не изучает китайский, а Михаил не изучает арабский". Впоследствии выяснилось, что в этом ответе только одно утверждение верно, а два других ложны. Какой язык изучает каждый из молодых людей?

Имеется три утверждения: 1. Вадим изучает китайский; 2. Сергей не изучает китайский; 3. Михаил не изучает арабский.

Page 16: Логика в математике

Если верно первое утверждение, то верно и второе, так как юноши изучают разные языки. Это противоречит условию задачи, поэтому первое утверждение ложно.

Если верно второе утверждение, то первое и третье должны быть ложны. При этом получается, что никто не изучает китайский. Это противоречит условию, поэтому второе утверждение тоже ложно.

Остается считать верным третье утверждение, а первое и второе —ложными. Следовательно, Вадим не изучает китайский, китайский изучает Сергей.

Ответ: Сергей изучает китайский язык, Михаил — японский, Вадим — арабский.

Page 17: Логика в математике

Алгебра логики — это раздел математики, изучающий высказывания, рассматриваемые со стороны их логических значений (истинности или ложности) и логических операций над ними.

Алгебра логики возникла в середине ХIХ века в трудах английского математика Джорджа Буля. Ее создание представляло собой попытку решать традиционные логические задачи алгебраическими методами.

Page 18: Логика в математике

6 – чётное число Рим – столица Франции

истинно ложно

ВЫСКАЗЫВАНИЕ

Ученик 10 класса Информатика – интересный предмет

Ничего не утверждает об ученике

Использует слишком неопределённое понятие

Page 19: Логика в математике

Предложения типа "в городе A более миллиона жителей", "у него голубые глаза" не являются высказываниями, так как для выяснения их истинности или ложности нужны дополнительные сведения: о каком конкретно городе или человеке идет речь. Такие предложения называются высказывательными формами.

Логическое высказывание — это любoе повествовательное пpедлoжение, в oтнoшении, кoтopoгo мoжно oднoзначнo сказать, истиннo oнo или лoжнo.

Высказывательная форма — это повествовательное предложение, которое прямо или косвенно содержит хотя бы одну переменную и становится высказыванием, когда все переменные замещаются своими значениями.

Page 20: Логика в математике

Мы изучили три способа решения логических задач и сделали следующий вывод:

При решении логических задач важно правильно сформулировать исходные посылки, выяснить истинны они или ложны и сделать логический вывод. В этом нам помогает знание законов логики.