Matematika

Logika · 1. lecke

Igaz vagy hamis

Ismerd fel az állításokat, és indokold az igazságértéküket.

Értsd meg!

Állítás és igazságérték

Logikai állítás olyan kijelentő mondat, amelynek egyértelműen eldönthető az igaz vagy hamis volta. A „17 prímszám” állítás, az „Oldd meg a feladatot!” felszólítás nem az. Az állítás igazságértéke nem a mondat hosszától vagy a beszélő magabiztosságától függ, hanem attól, megfelel-e a vizsgált helyzetnek.

Az igazságtáblázat négy lehetséges bemeneti párja

I: igaz, H: hamis. Az ÉS csak két igaz résznél igaz; a VAGY legalább egy igaz résznél igaz. Az implikáció egyetlen hamis sora: P igaz, Q hamis.
I: igaz, H: hamis. Az ÉS csak két igaz résznél igaz; a VAGY legalább egy igaz résznél igaz. Az implikáció egyetlen hamis sora: P igaz, Q hamis.

A környezet jelentősége

Az „x > 4” nyitott mondat: az x értéke vagy egy pontosan megadott feltétel nélkül nem adható egyetlen igazságérték. A „minden x valós számra x² ≥ 0” viszont már állítás. Mindig tisztázd az alaphalmazt: természetes, egész vagy valós számokról beszélünk? Ugyanaz a kijelentés eltérő alaphalmazokon eltérően viselkedhet.

Bizonyítás és ellenpélda

Egy minden elemre vonatkozó állítást néhány sikeres példával nem bizonyítunk. Cáfolatához viszont egyetlen ellenpélda elegendő. Egy létezést állító mondat igazolásához elég egy megfelelő példát megadni. Ez az aszimmetria a logikus érvelés egyik legfontosabb eszköze.

Halmazábra az ÉS és a VAGY kapcsolatáról

Az átfedés azokat az elemeket jelöli, amelyekre mindkét feltétel igaz. Az egyesítés a két kör összes pontja. A körökön kívül egyik feltétel sem teljesül.
Az átfedés azokat az elemeket jelöli, amelyekre mindkét feltétel igaz. Az egyesítés a két kör összes pontja. A körökön kívül egyik feltétel sem teljesül.

Amit érdemes megjegyezni

  • Igazságértékek: igaz (I), hamis (H)
  • Univerzális állítás cáfolata: egy ellenpélda

Kidolgozott példák

1. példa

Ellenpélda keresése

Igaz-e: minden páratlan természetes szám prímszám?

  1. A prímszámnak pontosan két pozitív osztója van.
  2. A 9 páratlan, de osztói 1, 3 és 9.
  3. A 9 ellenpélda, ezért az állítás hamis.
  4. Nem szükséges az összes páratlan számot megvizsgálni.

2. példa

Állítás vagy nyitott mondat?

Vizsgáld: „x + 2 = 7” és „Van egész x, amelyre x + 2 = 7”.

  1. Az első mondat x értéke nélkül nyitott mondat.
  2. A második mondat létezést állít.
  3. Az x = 5 megfelel, ezért a második állítás igaz.
  4. A megfelelő példa ellenőrzése: 5 + 2 = 7.

Ellenőrizd magad!

Először önállóan dolgozz! A válaszmezőben törtet billentyűzettel így adhatsz meg: „1/2”, tizedest vesszővel vagy ponttal. Több eredményt pontosvesszővel válassz el (például: 2; 3). Ha a kérdés sorrendet ad meg, kövesd azt. Intervallumot például így írhatsz: [2;3]. Ha a feladat a π együtthatóját kéri, csak a számot add meg. Logikai kérdésnél az „igaz” és „hamis” szavakat is használhatod.

Helyesen megoldva: 0 / 10

1. feladat

Igaz vagy hamis: minden 10-zel osztható egész szám osztható 5-tel.

Megoldás és magyarázat

Ha n = 10k, akkor n = 5 · 2k, tehát 5-tel osztható.

2. feladat

Igaz vagy hamis: minden páros természetes szám összetett szám.

Megoldás és magyarázat

A 2 páros, de prímszám; ez ellenpélda.

3. feladat

Igaz vagy hamis: van olyan egész szám, amelynek négyzete 49.

Megoldás és magyarázat

A 7 és a −7 négyzete is 49. Egyetlen példa is elég.

4. feladat

Adj egy 1-nél nagyobb páratlan összetett számot 10 alatt!

Megoldás és magyarázat

A 9 = 3 · 3 páratlan és összetett.

5. feladatBővítő gyakorlás · Alap

Igaz vagy hamis: 9 páros akkor és csak akkor, ha 3 páros.

Megoldás és magyarázat

Egész szám négyzete az eredeti szám párosságát őrzi meg.

6. feladatBővítő gyakorlás · Alap

P igaz, Q hamis. Igaz vagy hamis: P ∧ Q?

Megoldás és magyarázat

Az ÉS igazságához mindkét rész igazsága szükséges.

7. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

P igaz, Q hamis. Igaz vagy hamis: P ∨ Q?

Megoldás és magyarázat

A megengedő VAGY-nál legalább egy igaz rész elegendő.

8. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

Hány sora van egy három állításból készített teljes igazságtáblának?

Megoldás és magyarázat

Mindhárom állítás kétféle lehet: 2³=8 kombináció.

9. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

Hány sorban igaz a P ∧ ¬Q kétváltozós teljes igazságtáblája?

Megoldás és magyarázat

Csak a P igaz, Q hamis sorban.

10. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

Igaz vagy hamis: a P ∨ ¬P állítás minden esetben igaz.

Megoldás és magyarázat

Ha P igaz, az első rész; ha P hamis, a második rész igaz.