Logika - Kwantyfikatory i ich zaprzeczenie

Kwantyfikator ogólny i szczegółowy
zapis ∀ i ∃ · język matematyki · De Morgan dla kwantyfikatorów
Logika
Kwantyfikatory
Rachunek zdań

Kwantyfikator ogólny

Kwantyfikator „dla każdego”

Zwrot „dla każdego \(x\)… ” nazywamy kwantyfikatorem dużym lub ogólnym.

Zapisujemy go zwykle w jednej z postaci:

\[ \bigwedge_{x} \quad\text{lub}\quad \forall x \]

Przykład

Wiemy, że dla każdego \(x \in \mathbb{R}\) zachodzi nierówność \(x^{2} \ge 0\). Możemy to zapisać na kilka równoważnych sposobów:

\[ \bigwedge_{x \in \mathbb{R}}\, x^{2} \ge 0 \quad\text{lub}\quad \forall x \in \mathbb{R}:\; x^{2} \ge 0. \]

Kwantyfikator ogólny mówi, że każdy element rozpatrywanego zbioru spełnia daną własność.

Kwantyfikator szczegółowy

Kwantyfikator „istnieje takie”

Zwrot „istnieje takie \(x\), że…” nazywamy kwantyfikatorem małym lub szczegółowym.

Zapisujemy go zwykle w jednej z postaci:

\[ \bigvee_{x} \quad\text{lub}\quad \exists x \]

Przykład

Zdanie „istnieje takie \(x \in \mathbb{R}\), że \(x^{2} \le 0\)” zapisujemy:

\[ \bigvee_{x \in \mathbb{R}}\, x^{2} \le 0 \quad\text{lub}\quad \exists x \in \mathbb{R}:\; x^{2} \le 0. \]

W tym konkretnym przykładzie jedynym rozwiązaniem jest \(x = 0\), czyli istnieje dokładnie jedna liczba rzeczywista spełniająca tę własność.


Zaprzeczenie kwantyfikatorów
Prawa De Morgana dla kwantyfikatorów – jak „przechodzi” negacja
Idea

Negując zdania z kwantyfikatorami, zamieniamy kwantyfikator ogólny na szczegółowy (i odwrotnie), a jednocześnie negujemy formułę wewnątrz.

To dokładnie analogiczna sytuacja jak przy prawach De Morgana dla alternatywy i koniunkcji – tylko że teraz pracujemy na poziomie „dla każdego” oraz „istnieje”.

I prawo De Morgana dla kwantyfikatorów

Zaprzeczeniem zdania „dla każdego \(x\) zachodzi \(p(x)\)” jest zdanie „istnieje \(x\), dla którego zachodzi \(\neg p(x)\)”.

\[ \neg \bigwedge_{x} p(x) \;\Leftrightarrow\; \bigvee_{x}\, \neg p(x) \]

„Nieprawdą jest, że wszyscy mają daną własność” oznacza: „ktoś tej własności nie ma”.

II prawo De Morgana dla kwantyfikatorów

Zaprzeczeniem zdania „istnieje takie \(x\), że \(p(x)\)” jest zdanie „dla każdego \(x\) zachodzi \(\neg p(x)\)”.

\[ \neg \bigvee_{x} p(x) \;\Leftrightarrow\; \bigwedge_{x}\, \neg p(x) \]

„Nieprawdą jest, że istnieje choć jeden obiekt o danej własności”, to to samo, co stwierdzenie, że żaden obiekt tej własności nie ma.

Related Articles

logo 2022 joomla footer