logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Logika, zadanie nr 1739

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

55555
postów: 60
2013-11-22 18:39:25

1) Czy prawdziwe są zdania:

a)$\exists_{a\in}R$ $\forall_{x\in}R$ $x^{2}$ - 2$a^{2}$ = ax

b) $\forall_{x\in}R$ $\exists_{a\in}R$ $x^{2}$ + ax - 2a > 0

2) Wyznaczyć zakres zmienności w R i zbiór spełniania następujących funkcji zdaniowych :

a) $\exists_{y\in}R$ x+ y $\le$ 1
b) $\forall_{y\in}R$ x + y $\le$ 1
c) $\exists_{x\in}R$ xy = yx
d) $\forall_{x\in}R$ xy = yx
e) $\exists_{x\in}R$ sinx = y
f) $\forall_{x\in}R$ sinx = y

Proszę o wytłumaczenie.
...........................................................

3)Zdefiniować:
a) alternatywę, koniunkcję i równoważność za pomocą implikacji i negacji,
b) koniunkcję, implikację i równoważność za pomocą alternatywy i negacji,
c) alternatywę, implikację i równoważność za pomocą koniunkcji i negacji

Wiadomość była modyfikowana 2013-11-22 21:14:44 przez 55555

mimi
postów: 171
2013-11-22 20:10:06

Zad. 1.
a.) $x^{2} - 2a^{2} = ax$
Chcemy sprawdzić, czy to równanie ma co najmniej jedno rozwiązanie dla każdej liczby rzeczywistej a.
$x^{2} - ax - 2a^{2} = 0$
$\Delta = (-a)^{2} - (-8a^{2})$
$\Delta = 9a^{2}$

Dla każdej liczby rzeczywistej a, $a^{2}$ jest nieujemna, liczba nieujemna pomnożona przez 9 zawsze będzie nieujemna, więc mamy nieujemną deltę.
Równanie kwadratowe z nieujemną deltą zawsze ma jakiś rzeczywisty pierwiastek, więc to zdanie jest prawdziwe.


mimi
postów: 171
2013-11-22 20:20:19

b.) $x^{2} + ax - 2a > 0$
Teraz dla odmiany chcemy sprawdzić, czy dla każdego rzeczywistego x istnieje takie a
$a(x - 2) > -x^{2}$
dla $x = 2$
$4 + 2a - 2a > 0$
każda liczba rzeczywista a spełnia tę nierówność
dla $x \neq 2$
$a > \frac{x^{2}}{2 - x}$

Weźmy np. liczbę $a = \frac{x^{2}}{2 - x} + 1$
Jest ona rzeczywista i z całą pewnością istnieje, gdy x jest różne od dwóch. Dla x równego dwa odpowiednia liczba również istnieje.

Więc to zdanie też jest prawdziwe.


tumor
postów: 8070
2013-11-26 11:32:59

1. SPROSTOWANIE

Mamy kwantyfikatory w kolejności:

ISTNIEJE $a$, że DLA KAŻDEGO $x$ ...

Nie pytamy zatem, czy dla każdego $a$ równanie kwadratowe będzie mieć rozwiązanie rzeczywiste (nieujemna delta), ale czy dla jakiegoś $a$ równanie będzie tożsamościowe. Równanie kwadratowe nie może być tożsamościowe (ma 0,1 lub 2 rozwiązania), musiałoby się redukować do liniowego. Jednakże
$x^2-2a^2-ax=0$ się do liniowego nie redukuje, przed $x^2$ stoi jedynka.
Zdanie jest fałszywe.


tumor
postów: 8070
2013-11-26 11:41:12

1. b) SPROSTOWANIE

Doszliśmy poprawnie do nierówności $a(x-2)>-x^2$

Poprawnie rozważyliśmy oddzielnie przypadek $x=2$, dla którego nierówność jest spełniona.
Natomiast dla $x\neq 2$ NIE WIEMY, czy dzieląc przez (x-2) dzielimy przez liczbę dodatnią czy przez ujemną, zatem NIE WIEMY czy zmieniamy znak nierówności czy nie.

Poprawnie będzie podzielić na przypadki.
1) $x>2$ wówczas dzielimy przez liczbę dodatnią i dostajemy

$a>\frac{-x^2}{x-2}=\frac{x^2}{2-x}$
i znajdujemy odpowiednie a np z podanego przepisu
$a=\frac{x^2}{2-x}+1$

2) $x<2$ wówczas dzielimy przez liczbę ujemną i dostajemy
$a<\frac{-x^2}{x-2}=\frac{x^2}{2-x}$
i znajdujemy odpowiednie a np tak:
$a=\frac{x^2}{2-x}-1$



tumor
postów: 8070
2013-11-26 11:54:23

3.
używamy $\Rightarrow$ i $\neg$ jako implikacji i negacji.

1) alternatywa

Ma być fałszem tylko, gdy oba $p,q$ są fałszywe
$(p \vee q) \equiv (\neg p \Rightarrow q)$

2) koniunkcja
Korzystamy z prawa de Morgana. Mamy
$ \neg (p \wedge q) \equiv \neg p \vee \neg q$
czyli
$p \wedge q \equiv \neg (\neg p \vee \neg q)$
natomiast alternatywę mamy już zdefiniowaną, czyli wstawiamy wcześniejsze po prawej stronie
$p \wedge q \equiv \neg (p \Rightarrow \neg q)$

---

No a można jak wyżej na chłopski rozum.
Koniunkcja prawdziwa gdy mamy dwie prawdy. Z implikacji i negacji najłatwiej ulepić zdanie, które będzie fałszywe tylko dla $p,q$ prawdziwych, to zdanie to $p\Rightarrow \neg q$, zaprzeczenie tego zdania będzie równoważne koniunkcji $p$ i $q$

---

3) równoważność.

Mamy $(p\equiv q) \equiv (p\Rightarrow q \wedge q \Rightarrow p)$

Używamy tu koniunkcji, którą zdefiniowaliśmy w przykładzie wyżej.
Zatem
$(p\equiv q) \equiv (\neg((p \Rightarrow q)\Rightarrow \neg (q\Rightarrow p)))$

Wiadomość była modyfikowana 2013-11-26 11:55:16 przez tumor

tumor
postów: 8070
2013-11-26 12:00:14

b) używamy $\vee$ i $\neg
$
1) implikacja
$(p \Rightarrow q) \equiv (\neg p \vee q)$
2) koniunkcja
$(p \wedge q) \equiv \neg (\neg p \vee \neg q)$
3) równoważność
$(p \equiv q) \equiv (p \Rightarrow q \wedge q \Rightarrow p)$

Używamy funktorów zdefiniowanych wyżej
$(p \equiv q) \equiv (\neg (\neg (\neg p \vee q) \vee \neg (\neg q \vee p)))$



tumor
postów: 8070
2013-11-26 12:05:22

c) używamy $\wedge$ i $\neg$

1) alternatywa
$(p \vee q) \equiv \neg (\neg p \wedge \neg q)$
2) implikacja
$(p\Rightarrow q) \equiv \neg p \vee q$
$(p\Rightarrow q) \equiv \neg (p \wedge \neg q)$
3) równoważność
$(p \equiv q) \equiv (p \Rightarrow q \wedge q \Rightarrow p)$
$(p \equiv q) \equiv ((\neg (p \wedge \neg q)) \wedge (\neg (q \wedge \neg p)))$

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj