กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 12 นาที

ตัวเชื่อมตรรกะ

ในตรรกศาสตร์ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ (เรียกอีกอย่างว่า ตัวดำเนินการ ทางตรรกศาสตร์ตัวเชื่อมประโยคหรือตัวดำเนินการประโยค )...

ตัวเชื่อมตรรกะ

แผนภาพ Hasseของตัวเชื่อมตรรกะ

ในตรรกศาสตร์ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ (เรียกอีกอย่างว่า ตัวดำเนินการ ทางตรรกศาสตร์ตัวเชื่อมประโยคหรือตัวดำเนินการประโยค ) คือตัวดำเนินการที่รวมหรือแก้ไขตัวแปรหรือสูตรทางตรรกศาสตร์หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น คล้ายกับที่ตัวเชื่อมทางคณิตศาสตร์ เช่นและรวมหรือปฏิเสธนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ ตัวอย่างเช่น ในไวยากรณ์ของตรรกศาสตร์เชิงประพจน์ตัวเชื่อมแบบไบนารี (หมายถึง "หรือ") สามารถใช้เชื่อมสูตรทางตรรกศาสตร์สองสูตรและ เข้าด้วย กัน ทำให้เกิดสูตรเชิงซ้อน

แตกต่างจากในพีชคณิต ตรงที่ตัวเชื่อมทางตรรกะแต่ละตัวมีสัญลักษณ์มากมาย ตาราง "ตัวเชื่อมทางตรรกะ" แสดงตัวอย่างไว้

ตัวเชื่อมทั่วไปได้แก่การปฏิเสธการแยก การเชื่อมการบ่งชี้และความเท่าเทียมกันในระบบตรรกศาสตร์คลาสสิก มาตรฐาน ตัวเชื่อมเหล่านี้ถูกตีความว่าเป็นฟังก์ชันความจริงแม้ว่าจะมีการตีความทางเลือกที่หลากหลายในตรรกศาสตร์ที่ไม่ใช่คลาสสิ กก็ตาม การตีความแบบคลาสสิกของตัวเชื่อมเหล่านี้คล้ายคลึงกับความหมายของสำนวนในภาษาธรรมชาติ เช่น "ไม่" "หรือ" "และ" และ "ถ้า" ในภาษาอังกฤษแต่ไม่เหมือนกันเสียทีเดียว ความแตกต่างระหว่างตัวเชื่อมในภาษาธรรมชาติและตัวเชื่อมในตรรกศาสตร์คลาสสิกได้กระตุ้นให้เกิดแนวทางที่ไม่ใช่คลาสสิกในการหาความหมายของภาษาธรรมชาติ

ภาพรวม

ในภาษาเชิงรูปธรรม ฟังก์ชันความจริงจะถูกแทนด้วยสัญลักษณ์คงที่ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าประโยคที่มีรูปแบบถูกต้องจะมีเพียงการตีความเดียว สัญลักษณ์เหล่านี้เรียกว่าตัวเชื่อมทางตรรกะตัวดำเนินการทางตรรกะ ตัวดำเนินการเชิงประพจน์หรือในตรรกศาสตร์คลาสสิก เรียกว่าตัวเชื่อมฟังก์ชันความจริงสำหรับกฎที่อนุญาตให้สร้างสูตรที่มีรูปแบบถูกต้องใหม่ได้โดยการรวมสูตรที่มีรูปแบบถูกต้องอื่นๆ โดยใช้ตัวเชื่อมฟังก์ชันความจริง โปรดดูที่สูตร ที่มีรูปแบบถูกต้อง

ตัวเชื่อมตรรกะสามารถใช้เชื่อมโยงข้อความตั้งแต่ศูนย์ข้อความขึ้นไป ดังนั้นจึงอาจกล่าวถึงตัวเชื่อมตรรกะแบบn- ary ได้ ค่าคงที่บูลีนTrueและFalseสามารถมองได้ว่าเป็นตัวดำเนินการแบบ nullary การปฏิเสธเป็นตัวเชื่อมแบบ unary และอื่นๆ

สัญลักษณ์, ชื่อ ตาราง ความจริงแผนภาพเวนน์
ตัวเชื่อมศูนย์ (ค่าคงที่)
ความจริง / สัจพจน์1
ความเท็จ / ความขัดแย้ง0
ตัวเชื่อมเอกภาค
 = 0 1
ข้อเสนอ0 1
การปฏิเสธ1 0
ตัวเชื่อมไบนารี
 = 0011
 = 0101
การเชื่อมโยง0001
การปฏิเสธทางเลือก1110
การแยก0111
การปฏิเสธร่วมกัน1000
เอกสิทธิ์เฉพาะหรือ0110
เงื่อนไขสองทาง1001
เงื่อนไขของวัสดุ1101
การไม่เกี่ยวข้องกับวัสดุ0010
นัยยะตรงกันข้าม1011
การไม่บ่งชี้ในทางกลับกัน0100
ข้อมูลเพิ่มเติม

รายชื่อตัวเชื่อมตรรกะที่ใช้กันทั่วไป

ตัวเชื่อมตรรกะที่ใช้กันทั่วไปมีดังต่อไปนี้[ 1 ]

  • การปฏิเสธ (ไม่ใช่) : , , (คำนำหน้า) ซึ่งเป็นรูปแบบที่ทันสมัยและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด และพบได้ทั่วไปเช่นกัน
  • คำสันธาน (และ) : , , (คำนำหน้า) ซึ่งเป็นคำที่ทันสมัยและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด
  • การแยก (หรือ) : , (คำนำหน้า) ซึ่งเป็นรูปแบบที่ทันสมัยและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด
  • ความหมายโดยนัย (ถ้า...แล้ว) : , , , (คำนำหน้า) ซึ่งเป็นรูปแบบที่ทันสมัยและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด และเป็นที่นิยมเช่นกัน
  • ความเท่าเทียมกัน (ก็ต่อเมื่อ) : , , , , (คำนำหน้า) ซึ่งเป็นรูปแบบที่ทันสมัยและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด และมักใช้ในกรณีที่ก็ใช้เช่นกัน

ตัวอย่างเช่น ความหมายของประโยค " ฝนกำลังตก" (แทนด้วย) และ " ฉันอยู่ในบ้าน " (แทนด้วย) จะเปลี่ยนไป เมื่อนำทั้งสองประโยคมารวมกันด้วยตัวเชื่อมทางตรรกะ:

  • ฝน ไม่ตก ( );
  • ฝนกำลังตกและฉันอยู่ข้างในบ้าน ( );
  • ฝนตกหรือฉันอยู่ข้างในบ้าน ( );
  • ถ้าฝนตกฉันก็ อยู่ข้างในบ้าน ( );
  • ถ้าฉันอยู่ข้างในบ้านแสดงว่าฝนกำลังตก ();
  • ฉันจะอยู่แต่ในบ้านก็ต่อเมื่อฝนตกเท่านั้น ( )

นอกจากนี้ ยังเป็นเรื่องปกติที่จะพิจารณาว่า สูตร ที่เป็นจริงเสมอและ สูตร ที่เป็นเท็จเสมอเป็นคุณสมบัติเชื่อมโยง (ซึ่งในกรณีนี้จะเป็นคุณสมบัติศูนย์ )

ตารางนี้สรุปคำศัพท์ต่างๆ:

การเชื่อมต่อ ในภาษาอังกฤษ คำนามสำหรับส่วนต่างๆ วลีคำกริยา
การเชื่อมโยง ทั้ง A และ B ร่วมกัน A และ B เชื่อมต่อกัน
การแยก A หรือ B อย่างใดอย่างหนึ่ง หรือทั้งสองอย่าง แยกส่วน จุด A และ B แยกออกจากกัน
การปฏิเสธ ไม่ใช่กรณีที่ A เนกาตัม/เนแกนด์ A ถูกปฏิเสธ
มีเงื่อนไข ถ้า A แล้ว B เหตุ, ผลที่ตามมา B เป็นสิ่งที่บ่งชี้โดย A
เงื่อนไขสองทาง A ก็ต่อเมื่อ B เทียบเท่า A และ B เท่ากัน

ประวัติความเป็นมาของสัญลักษณ์

  • การปฏิเสธ: สัญลักษณ์ปรากฏในHeytingในปี 1930 [ 2 ] [ 3 ] (เปรียบเทียบกับสัญลักษณ์ ⫟ ของFrege ใน Begriffsschrift ของเขา [ 4 ] ); สัญลักษณ์ปรากฏในRussellในปี 1908; [ 5 ]สัญกรณ์ทางเลือกคือการเพิ่มเส้นแนวนอนไว้ด้านบนของสูตร ดังเช่นใน; สัญกรณ์ทางเลือกอีกแบบคือการใช้สัญลักษณ์ไพรม์ดังเช่นใน
  • การเชื่อมโยง: สัญลักษณ์ปรากฏใน Heyting ในปี พ.ศ. 2473 [ 2 ] (เปรียบเทียบกับการใช้สัญกรณ์เชิงเซตของการตัดกัน ของ Peano [ 6 ] ); สัญลักษณ์ปรากฏอย่างน้อยในSchönfinkelในปี พ.ศ. 2467; [ 7 ]สัญลักษณ์นี้มาจากการตีความตรรกะของBoole ว่าเป็น พีชคณิตพื้นฐาน
  • การแยก: สัญลักษณ์ปรากฏในRussellในปี พ.ศ. 2451 [ 5 ] (เปรียบเทียบกับการใช้สัญกรณ์ทางทฤษฎีเซตของการรวม ของ Peano ); สัญลักษณ์นี้ยังถูกใช้ แม้จะมีความกำกวมที่เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าพีชคณิตพื้นฐานทั่วไปเป็นการแยกหรือแบบ พิเศษเมื่อตีความเชิงตรรกะใน วงแหวนสององค์ประกอบ; ในประวัติศาสตร์Peirceเคยใช้สัญลักษณ์นี้ร่วมกับจุดในมุมล่างขวา[ 8 ]
  • นัยยะ: สัญลักษณ์ปรากฏในHilbertในปี พ.ศ. 2461; [ 9 ] : 76 ถูกใช้โดย Russell ในปี พ.ศ. 2451 [ 5 ] (เปรียบเทียบกับ Ɔ ของ Peano ซึ่งเป็น C กลับหัว); ปรากฏในBourbakiในปี พ.ศ. 2497 [ 10 ]
  • ความเท่าเทียมกัน: สัญลักษณ์ในFregeในปี พ.ศ. 2322; [ 11 ]ใน Becker ในปี พ.ศ. 2476 (ไม่ใช่ครั้งแรกและสำหรับเรื่องนี้ดูต่อไปนี้); [ 12 ]ปรากฏในBourbakiในปี พ.ศ. 2497; [ 13 ] สัญลักษณ์อื่นๆ ปรากฏขึ้นเป็นระยะๆ ในประวัติศาสตร์ เช่นในGentzen [ 14 ]ใน Schönfinkel [ 7 ]หรือใน Chazal [ 15 ]
  • ถูกต้อง: สัญลักษณ์นี้มาจากการตีความตรรกะของบูล ว่าเป็น พีชคณิตพื้นฐานบนพีชคณิตบูลีนสององค์ประกอบสัญลักษณ์อื่นๆ ได้แก่(ตัวย่อของคำภาษาละติน "verum") ซึ่งพบได้ในงานของเปอาโนในปี 1889
  • ไม่ถูกต้อง: สัญลักษณ์นี้มาจากตีความตรรกะของบูลว่าเป็นวงแหวนเช่นกัน สัญลักษณ์อื่นๆ ได้แก่(หมุนแล้ว) ซึ่งพบได้ในงานของพีอาโนในปี 1889

ผู้เขียนบางคนใช้ตัวอักษรแทนคำเชื่อม: สำหรับการเชื่อม (ภาษาเยอรมัน "und" สำหรับ "และ") และสำหรับการแยก (ภาษาเยอรมัน "oder" สำหรับ "หรือ") ในงานเขียนยุคแรกๆ ของ Hilbert (1904); [ 16 ]สำหรับการปฏิเสธสำหรับการเชื่อมสำหรับการปฏิเสธทางเลือกสำหรับการแยกสำหรับการบ่งชี้สำหรับเงื่อนไขสองทางในŁukasiewiczในปี 1929

ความซ้ำซ้อน

ตัวเชื่อมทางตรรกะเช่น" " เป็นการบ่งชี้ แบบผกผันที่เหมือนกันกับเงื่อนไข เชิงวัตถุที่มีการสลับอาร์กิวเมนต์ ดังนั้น สัญลักษณ์สำหรับการบ่งชี้แบบผกผันจึงซ้ำซ้อน ในระบบคำนวณทางตรรกะบางระบบ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตรรกะแบบคลาสสิก ) ประโยคประกอบที่แตกต่างกันโดย พื้นฐานบางประโยคมีความสมมูลกันทางตรรกะ ตัวอย่าง ที่เห็นได้ชัดเจนกว่าของความซ้ำซ้อนคือความสมมูลแบบคลาสสิกระหว่างและดังนั้น ระบบตรรกะแบบคลาสสิกจึงไม่จำเป็นต้องใช้ตัวดำเนินการเงื่อนไข " " หาก " " (ไม่ใช่) และ " " (หรือ) ถูกใช้อยู่แล้ว หรืออาจใช้ " " เป็นเพียงรูปแบบการเขียนสำหรับประโยคประกอบที่มีการปฏิเสธหนึ่งรายการและการแยกหนึ่งรายการ

มีฟังก์ชันบูลีนสิบหกฟังก์ชัน ที่เชื่อมโยง ค่าความจริง ของอินพุตกับเอาต์พุตไบนารีสี่หลัก[ 17 ] ฟังก์ชัน เหล่านี้สอดคล้องกับตัวเลือกที่เป็นไปได้ของตัวเชื่อมตรรกะไบนารีสำหรับตรรกะแบบคลาสสิกการใช้งานตรรกะแบบคลาสสิกที่แตกต่างกันสามารถเลือกชุดย่อยของตัวเชื่อม ที่สมบูรณ์ในเชิงฟังก์ชัน ที่แตกต่างกันได้

แนวทางหนึ่งคือการเลือก เซต ที่เล็กที่สุดและกำหนดตัวเชื่อมอื่นๆ ด้วยรูปแบบตรรกะบางอย่าง ดังเช่นในตัวอย่างเงื่อนไขเชิงวัตถุข้างต้นเซตตัวดำเนินการที่สมบูรณ์ในเชิงฟังก์ชันที่เล็กที่สุดในตรรกะคลาสสิกซึ่งมีจำนวนอาร์กิวเมนต์ไม่เกิน 2 มีดังต่อไปนี้:

องค์ประกอบหนึ่ง
, .
สององค์ประกอบ
, , , , , , , , , , , , , , , , .​
สามองค์ประกอบ
, , , , , .

อีกแนวทางหนึ่งคือการใช้ตัวเชื่อมที่มีสิทธิเท่าเทียมกัน ซึ่งเป็นชุดที่สะดวกและสมบูรณ์ในเชิงฟังก์ชัน แต่ไม่ใช่ชุดขั้นต่ำแนวทางนี้ต้องการสัจพจน์ เชิงประพจน์มากขึ้น และความเท่าเทียมกันระหว่างรูปแบบตรรกะแต่ละอย่างจะต้องเป็นสัจพจน์หรือสามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นทฤษฎีบท

อย่างไรก็ตาม สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นในตรรกศาสตร์เชิงสัญชาตญาณในบรรดาตัวเชื่อมทั้งห้าตัว ได้แก่ {∧, ∨, →, ¬, ⊥} มีเพียงการปฏิเสธ "¬" เท่านั้นที่สามารถลดรูปเป็นตัวเชื่อมอื่นได้ (ดูเท็จ (ตรรกศาสตร์) § เท็จ การปฏิเสธ และความขัดแย้งสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม) ทั้งการเชื่อมแบบกริยาเชื่อม การแยกแบบกริยาเชื่อม และเงื่อนไขเชิงวัตถุ ไม่มีรูปแบบที่เทียบเท่ากันซึ่งสร้างขึ้นจากตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์อีกสี่ตัว

ภาษาธรรมชาติ

ตัวเชื่อมทางตรรกะมาตรฐานของตรรกศาสตร์คลาสสิกมีสิ่งที่เทียบเคียงได้คร่าวๆ ในไวยากรณ์ของภาษาธรรมชาติ ในภาษาอังกฤษเช่นเดียวกับในหลายภาษา สำนวนดังกล่าวโดยทั่วไปคือคำสันธานอย่างไรก็ตาม พวกมันอาจอยู่ในรูปของคำเติมเต็ม คำต่อท้ายกริยา และคำอนุภาคได้เช่นกัน ความหมายของตัวเชื่อมในภาษาธรรมชาติเป็นหัวข้อวิจัยที่สำคัญในอรรถศาสตร์เชิงรูปธรรมซึ่งเป็นสาขาที่ศึกษาโครงสร้างทางตรรกะของภาษาธรรมชาติ

ความหมายของคำเชื่อมในภาษาธรรมชาติไม่ได้เหมือนกับคำที่ใกล้เคียงที่สุดในตรรกศาสตร์คลาสสิกอย่างแม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเชื่อมแบบ "หรือ" สามารถตีความได้ว่าเป็นการผูกขาดในหลายภาษา นักวิจัยบางคนใช้ข้อเท็จจริงนี้เป็นหลักฐานว่าความหมาย ในภาษาธรรมชาติ ไม่ใช่แบบคลาสสิกอย่างไรก็ตาม นักวิจัยคนอื่นๆ ยังคงรักษาความหมายแบบคลาสสิกไว้โดยการตั้ง สมมติฐาน เชิงปฏิบัติเกี่ยวกับความผูกขาด ซึ่งสร้างภาพลวงตาของความเป็นไม่ใช่แบบคลาสสิก ในสมมติฐานดังกล่าว ความผูกขาดมักถูกมองว่าเป็นนัยยะเชิงปริมาณปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมแบบ "หรือ" ได้แก่การอนุมานทางเลือกอิสระ ข้อจำกัดของฮูร์ฟอร์ดและการมีส่วนร่วมของการเชื่อมแบบ "หรือ" ในคำถาม ทางเลือก

ความไม่สอดคล้องกันที่เห็นได้ชัดอื่นๆ ระหว่างภาษาธรรมชาติและตรรกศาสตร์คลาสสิก ได้แก่ปรากฏการณ์ขัดแย้งของการบ่งชี้เชิงวัตถุ การอ้างอิงแบบลาและปัญหาของเงื่อนไขเชิงสมมติปรากฏการณ์เหล่านี้ถูกนำมาใช้เป็นแรงจูงใจในการระบุความหมายของเงื่อนไขในภาษาธรรมชาติด้วยตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์ ซึ่งรวมถึงเงื่อนไขที่เข้มงวด เงื่อนไข ที่เข้มงวดแบบแปรผันได้ตลอดจนตัวดำเนินการ แบบไดนามิก ต่างๆ

ตารางต่อไปนี้แสดงค่าประมาณมาตรฐานที่สามารถกำหนดได้ตามแบบคลาสสิกสำหรับคำเชื่อมในภาษาอังกฤษ

คำภาษาอังกฤษการเชื่อมต่อเครื่องหมายประตูตรรกะ
ไม่การปฏิเสธไม่
และการเชื่อมโยงและ
หรือการแยกหรือ
ถ้า...แล้วนัยสำคัญทางวัตถุโดยนัย
...ถ้านัยยะตรงกันข้าม
ไม่...หรือการแยกส่วนเฉพาะเอ็กซ์ออร์
ก็ต่อเมื่อเงื่อนไขสองทางเอ็กซ์เอ็นอาร์
ไม่ใช่ทั้งสองอย่างการปฏิเสธทางเลือกเอ็นแอนด์
ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง...หรือการปฏิเสธร่วมกันก็ไม่เช่นกัน
แต่ไม่ใช่การไม่เกี่ยวข้องทางวัตถุนิมพลี
ไม่...แต่การไม่บ่งชี้แบบผกผัน

คุณสมบัติ

ตัวเชื่อมตรรกะบางตัวมีคุณสมบัติที่สามารถแสดงออกมาได้ในทฤษฎีบทที่ประกอบด้วยตัวเชื่อมนั้น คุณสมบัติบางประการที่ตัวเชื่อมตรรกะอาจมี ได้แก่:

ความสัมพันธ์
ในนิพจน์ที่มีตัวเชื่อมความสัมพันธ์แบบเดียวกันสองตัวขึ้นไปเรียงติดกัน ลำดับของการดำเนินการไม่สำคัญ ตราบใดที่ลำดับของตัวถูกดำเนินการไม่เปลี่ยนแปลง
ความสามารถในการสลับที่
ตัวถูกดำเนินการของตัวเชื่อมสามารถสลับกันได้ โดยยังคงรักษาความเท่าเทียมทางตรรกะกับนิพจน์เดิมไว้
การกระจายตัว
ตัวเชื่อมที่แสดงด้วย · จะกระจายไปยังตัวเชื่อมอีกตัวที่แสดงด้วย + ถ้าa · ( b + c ) = ( a · b ) + ( a · c )สำหรับตัวถูกดำเนินการa , b , c ทั้งหมด
ภาวะเสื่อมสมรรถภาพทางเพศ
เมื่อใดก็ตามที่ตัวถูกดำเนินการของการดำเนินการเหมือนกัน ผลลัพธ์เชิงประกอบจะเทียบเท่ากับตัวถูกดำเนินการนั้นในเชิงตรรกะ
การดูดซึม
คู่ตัวเชื่อม ∧, ∨ จะสอดคล้องกับกฎการดูดซับก็ต่อเมื่อสำหรับ ตัวดำเนินการ aและbทั้งหมด
ความสม่ำเสมอ
ถ้าf ( a 1 , ..., a n ) ≤ f ( b 1 , ..., b n ) สำหรับทุกa 1 , ..., a n , b 1 , ..., b n ∈ {0,1} โดยที่a 1b 1 , a 2b 2 , ..., a nb nเช่น ∨, ∧, ⊤, ⊥
ความสัมพันธ์
ตัวแปรแต่ละตัวจะส่งผลต่อค่าความจริงของการดำเนินการเสมอ หรือไม่ส่งผลต่อค่าความจริงเลยก็ได้ เช่น ¬, ↔, ⊤, ⊥
ความเป็นสองด้าน
การอ่านค่าความจริงของการดำเนินการจากบนลงล่างในตารางความจริงนั้นเหมือนกับการหาค่าผกผันของการอ่านตารางของตัวเชื่อมเดียวกันหรือตัวเชื่อมอื่นจากล่างขึ้นบน โดยไม่ต้องใช้ตารางความจริง ก็สามารถกำหนดได้เป็นa 1 , ..., ¬ a n ) = ¬ g ( a 1 , ..., a n )เช่น ¬.
การรักษาความจริง
ประโยคประกอบที่ว่า "ข้อโต้แย้งทั้งหมดเหล่านั้นเป็นสัจนิรันดร์" นั้นเองก็เป็นสัจนิรันดร์เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ∨, ∧, ⊤, →, ↔, ⊂ (ดูความถูกต้อง )
การรักษาความเท็จ
ประโยคที่ประกอบด้วยข้อโต้แย้งที่ขัดแย้งกัน ทั้งหมดนั้น เองก็เป็นข้อขัดแย้งเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ∨, ∧, ⊥, ⊄, ⊅ (ดูความถูกต้อง )
คุณสมบัติการกลับด้าน (สำหรับตัวเชื่อมเอกภาค)
f ( f ( a )) = aเช่น การปฏิเสธในตรรกศาสตร์คลาสสิก

สำหรับตรรกศาสตร์แบบคลาสสิกและแบบสัญชาตญาณนิยม สัญลักษณ์ "=" หมายความว่า การบ่งชี้ที่สอดคล้องกัน "...→..." และ "...←..." สำหรับโครงสร้างเชิงตรรกะสามารถพิสูจน์ได้เป็นทฤษฎีบททั้งคู่ และสัญลักษณ์ "≤" หมายความว่า "...→..." สำหรับโครงสร้างเชิงตรรกะเป็นผลสืบเนื่องมาจากตัวเชื่อม "...→..." ที่สอดคล้องกันสำหรับตัวแปรเชิงประพจน์ ตรรกศาสตร์หลายค่าบางประเภทอาจมีนิยามของความเท่าเทียมกันและลำดับ (การบ่งชี้) ที่ไม่สอดคล้องกัน

ทั้งการเชื่อมประสาน (conjunction) และการแยก (disjunction) มีคุณสมบัติการสลับที่ (associative) การสลับตำแหน่ง (commutative) และเอกลักษณ์ (idempotent) ในตรรกศาสตร์คลาสสิก ตรรกศาสตร์หลายค่าส่วนใหญ่ และตรรกศาสตร์เชิงสัญชาตญาณ เช่นเดียวกับคุณสมบัติการกระจายตัวของการเชื่อมประสานเหนือการแยก และการแยกเหนือการเชื่อมประสาน รวมถึงกฎการดูดซับด้วย

ในตรรกศาสตร์คลาสสิกและตรรกศาสตร์หลายค่าบางประเภท การเชื่อมและการแยกเป็นสิ่งที่คู่กัน และการปฏิเสธเป็นสิ่งที่คู่กันในตัวเอง ซึ่งในตรรกศาสตร์แบบสัญชาตญาณนิยม การปฏิเสธก็เป็นสิ่งที่คู่กันในตัวเองเช่นกัน

ลำดับความสำคัญ

เพื่อลดจำนวนวงเล็บที่จำเป็น เราอาจกำหนดกฎลำดับความสำคัญ ได้ เช่น ¬ มีลำดับความสำคัญสูงกว่า ∧, ∧ มีลำดับความสำคัญสูงกว่า ∨ และ ∨ มีลำดับความสำคัญสูงกว่า → ดังนั้น ตัวอย่างเช่น จึงย่อมาจาก

นี่คือตารางที่แสดงลำดับความสำคัญของตัวดำเนินการตรรกะที่ใช้กันทั่วไป[ 18 ] [ 19 ]

ผู้ปฏิบัติงานลำดับความสำคัญ
1
2
3
4
5

อย่างไรก็ตาม คอมไพเลอร์บางตัวไม่ได้ใช้ลำดับเดียวกัน ตัวอย่างเช่น มีการใช้ลำดับที่การเชื่อมแบบ "หรือ" มีลำดับความสำคัญต่ำกว่าการเชื่อมแบบ "หรือ" หรือการเชื่อมแบบ "หรือ" [ 20 ]บางครั้งลำดับความสำคัญระหว่างการเชื่อมแบบ "หรือ" ไม่ได้ระบุไว้ ทำให้ต้องระบุอย่างชัดเจนในสูตรที่กำหนดด้วยวงเล็บ ลำดับความสำคัญจะเป็นตัวกำหนดว่าตัวเชื่อมใดเป็น "ตัวเชื่อมหลัก" เมื่อตีความสูตรที่ไม่ใช่อะตอม

ตารางและแผนภาพ Hasse

ตัวเชื่อมตรรกะทั้ง 16 ตัวสามารถเรียงลำดับบางส่วนได้เพื่อสร้างแผนภาพ Hasse ดังต่อไปนี้ ลำดับบางส่วนถูกกำหนดโดยการประกาศว่าถ้าและเฉพาะเมื่อเมื่อใดก็ตามที่เงื่อนไข เป็นจริงแล้ว ก็จะเป็นจริงเช่นกัน

input Ainput Boutput f(A,B)X and ¬XA and B¬A and BBA and ¬BAA xor BA or B¬A and ¬BA xnor B¬A¬A or B¬BA or ¬B¬A or ¬BX or ¬X
X or ¬X¬A or ¬BA or ¬B¬A or BA or B¬B¬AA xor BA xnor BAB¬A and ¬BA and ¬B¬A and BA and BX and ¬X
  

แอปพลิเคชัน

ตัวเชื่อมตรรกะใช้ในวิทยาการคอมพิวเตอร์และทฤษฎีเซต

วิทยาการคอมพิวเตอร์

แนวทางฟังก์ชันความจริงสำหรับตัวดำเนินการทางตรรกะถูกนำไปใช้ในรูปของเกตตรรกะในวงจรดิจิทัล ใน ทางปฏิบัติ วงจรดิจิทัลเกือบทั้งหมด (ข้อยกเว้นที่สำคัญคือDRAM ) สร้างขึ้นจาก เกต NAND , NOR , NOTและเกตส่งผ่านดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในฟังก์ชันความจริงในวิทยาการคอมพิวเตอร์ตัวดำเนินการทางตรรกะบนเวกเตอร์บิต (ซึ่งสอดคล้องกับพีชคณิตบูลีน จำกัด ) คือการดำเนินการแบบบิตต่อบิต

แต่ไม่ใช่ว่าการใช้ตัวเชื่อมตรรกะทุกรูปแบบในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์จะมีนัยยะแบบบูลีนเสมอไป ตัวอย่างเช่นบางครั้งมีการนำการประเมินแบบเลซี่ มาใช้กับ PQและPQดังนั้นตัวเชื่อมเหล่านี้จึงไม่เป็นไปตามคุณสมบัติการสลับที่ได้ หากนิพจน์PหรือQ อย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองอย่าง มีผลข้างเคียงนอกจากนี้เงื่อนไขซึ่งในบางแง่สอดคล้องกับ ตัวเชื่อม เงื่อนไขเชิงวัตถุนั้นโดยพื้นฐานแล้วไม่ใช่บูลีน เพราะสำหรับif (P) then Q;เงื่อนไข เงื่อนไข Q จะไม่ถูกดำเนินการหากเงื่อนไข  P เป็นเท็จ (ถึงแม้ว่าเงื่อนไขประกอบโดยรวมจะสำเร็จ ≈ "จริง" ในกรณีดังกล่าว) แนวคิดนี้ใกล้เคียงกับ มุมมองของลัทธิ สัญชาตญาณนิยมและ ลัทธิ สร้างสรรค์นิยมเกี่ยวกับเงื่อนไขเชิงวัตถุมากกว่ามุมมองของตรรกศาสตร์คลาสสิก

ทฤษฎีเซต

ตัวเชื่อมตรรกะใช้เพื่อกำหนดการดำเนินการพื้นฐานของทฤษฎีเซต [ 21 ]ดังต่อไปนี้:

การดำเนินการและตัวเชื่อมในทฤษฎีเซต
ตั้งค่าการทำงาน การเชื่อมต่อ คำนิยาม
จุดตัดการเชื่อมโยง[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]
สหภาพการแยก[ 25 ] [ 22 ] [ 23 ]
คอมพลีเมนต์การปฏิเสธ[ 26 ] [ 23 ] [ 27 ]
ชุดย่อยนัยยะ[ 28 ] [ 23 ] [ 29 ]
ความเท่าเทียมกันเงื่อนไขสองทาง[ 28 ] [ 23 ] [ 30 ]

นิยามของความเท่าเทียมกันของเซตนี้เทียบเท่ากับสัจพจน์ของความขยาย

ดูเพิ่มเติม

แหล่งที่มา

  • Bocheński, Józef Maria (1959),บทสรุปตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์แปลจากฉบับภาษาฝรั่งเศสและเยอรมันโดย Otto Bird, D. Reidel, Dordrecht, South Holland
  • Chao, C. (2023).数理逻辑:形式化方法的应用[ Mathematical Logic: Applications of theformalization Method ] (in Chinese). ปักกิ่ง: พิมพ์ล่วงหน้า หน้า  15–28 .
  • เอ็นเดอร์ตัน, เฮอร์เบิร์ต (2001). บทนำทางคณิตศาสตร์สู่ตรรกศาสตร์ (ฉบับที่ 2). บอสตัน, แมสซาชูเซตส์: สำนักพิมพ์ Academic Press. ISBN 978-0-12-238452-3.
  • Gamut, LTF (1991). "บทที่ 2". ตรรกศาสตร์ ภาษา และความหมาย . เล่ม 1. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยชิคาโก. หน้า  54–64 . OCLC  21372380 .
  • Rautenberg, W. (2010). บทนำโดยย่อเกี่ยวกับตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ (ฉบับที่ 3). นิวยอร์ก : Springer Science+Business Media . doi : 10.1007/978-1-4419-1221-3 . ISBN 978-1-4419-1220-6..
  • ฮัมเบอร์สโตน, ลอยด์ (2011). การเชื่อมต่อ . สำนักพิมพ์ MIT. ISBN 978-0-262-01654-4.
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Logical_connective&oldid=1355803467 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตัวเชื่อมตรรกะ

ในตรรกศาสตร์ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ (เรียกอีกอย่างว่า ตัวดำเนินการ ทางตรรกศาสตร์ตัวเชื่อมประโยคหรือตัวดำเนินการประโยค )...

ภาพรวม

ใน ภาษาเชิง รูปธรรม ฟังก์ชันความจริงจะถูกแทนด้วยสัญลักษณ์คงที่ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าประโยคที่มีรูปแบบถูกต้องจะมีเพียงการตีความเดียว สัญลักษณ์เหล่านี้เรียกว่า ตัวเชื่อมทางตรรกะ ตัว ดำเนิน การ ทางตรรกะ ตัวดำเนินการเชิงประพจน์ หรือใน ตรรกศาสตร์คลาสสิก เรียกว่า...

รายชื่อตัวเชื่อมตรรกะที่ใช้กันทั่วไป

ตัวเชื่อมตรรกะที่ใช้กันทั่วไปมีดังต่อไปนี้ [ 1 ]

ประวัติความเป็นมาของสัญลักษณ์

ผู้เขียนบางคนใช้ตัวอักษรแทนคำเชื่อม: สำหรับการเชื่อม (ภาษาเยอรมัน "und" สำหรับ "และ") และสำหรับการแยก (ภาษาเยอรมัน "oder" สำหรับ "หรือ") ในงานเขียนยุคแรกๆ ของ Hilbert (1904); [ 16 ]...