Рабочая программа дисциплина ен. Ф. 01. 04 Математическая логика и теория алгоритмов направление

Вид материалаРабочая программа

Содержание


1.2. Формулы логики высказываний и их классификация
1.3. Общезначимые формулы
1.5. Равносильность формул (отношение равносильности)
1.6. Нормальные формы для формул алгебры высказываний
2. Логика предикатов
2.2. Логические и кванторные операции над предикатами
3. Варианты логики и логическое программирование
3.5. Нечеткая логика
4. Алгоритмы и вычислимость
4.2. Машина Тьюринга
Подобный материал:
1   2   3   4

1. Логика высказываний

1.1. Высказывания и логические операции над ними


Логика, ее задачи. Высказывание и его логическое значение. Логические операции над высказываниями: отрицание, дизъюнкция, конъюнкция, импликация, эквивалентность и их таблицы истинности.

1.2. Формулы логики высказываний и их классификация

Пропозициональные переменные. Индуктивное определение формулы логики высказываний. Подформулы. Составное высказывание и его логическое значение. Классификация формул логики высказываний: выполнимые и опровержимые формулы, тавтологии и противоречия.

1.3. Общезначимые формулы

Основные общезначимые формулы. Проверка общезначимости. Тавтологии, выражающие свойства логических операций. Правила получения тавтологий: заключения и подстановки.

1.4. Логическое следование формул (отношение логического следования формул)


Логическое следование формул логики высказываний, проверка его выполнения с помощью таблицы истинности. Признак логического следствия.

1.5. Равносильность формул (отношение равносильности)

Равносильные формулы, проверка равносильности двух формул с помощью таблицы истинности. Признак равносильности формул. Основные равносильности логики высказываний. Лемма о равносильной замене. Равносильные преобразования формул.

1.6. Нормальные формы для формул алгебры высказываний

Конъюнктивные и дизъюнктивные одночлены, дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы. Совершенные нормальные формы и алгоритмы их нахождения. Теорема о единственности совершенных нормальных форм.

1.7. Формализованное исчисление высказываний


Формальные теории. Построение формализованного исчисления высказываний: алфавит, формулы, аксиомы, правила вывода. Вывод формулы из гипотез. Теоремы.

1.8. Теорема о дедукции

Теорема о дедукции и следствия из нее. Применение теоремы о дедукции.

1.9. Полнота, непротиворечивость и разрешимость исчисления высказываний

Полнота, непротиворечивость и разрешимость аксиоматических теорий. Полнота формализованного исчисления высказываний. Теорема об общезначимости всех доказуемых формул в исчислении высказываний. Теорема о доказуемости всех тавтологий в логике высказываний. Теорема о полноте исчисления высказываний. Непротиворечивость исчисления высказываний, теорема о непротиворечивости. Разрешимость исчисления высказываний, теорема о разрешимости.


2. Логика предикатов

2.1. Предикаты

Предикаты и предметы. Множество истинности предиката. Классификация предикатов: тожественно истинные, тождественно ложные, выполнимые и опровержимые. Равносильность предикатов. Следствие предиката. Теоремы о равносильности, следствии предикатов.


2.2. Логические и кванторные операции над предикатами

Логические операции над предикатами: отрицание, конъюнкция, дизъюнкция, импликация и эквивалентность и теоремы о множествах истинности полученных предикатов. Кванторные операции: квантор всеобщности и квантор существования. Эквивалентность экзистенциального высказывания дизъюнкции, универсального – конъюнкции высказываний. Свободные и связанные вхождения переменных.

2.3. Формулы логики предикатов и их классификация

Предметные и предикатные переменные. Индуктивное определение формулы логики предикатов. Атомарные и составные формулы, подформулы. Классификация формул: выполнимые, опровержимые, тождественно истинные и тождественно ложные. Основные тавтологии логики предикатов.

2.4. Равносильность и логическое следование формул логики предикатов

Равносильные формулы. Приведенная и предваренная формы для формул логики предикатов. Теоремы о их существовании для каждой формулы логики предикатов. Логическое следствие формулы.

2.5. Формализованное исчисление предикатов

Формализованное исчисление высказываний: алфавит, формулы, система аксиом, правила вывода. Формулы, выводимые из гипотез, теоремы. Теорема о дедукции. Теоремы о непротиворечивости, полноте и неразрешимости исчисления предикатов.


3. Варианты логики и логическое программирование

3.1. Классическая логика и клаузальная логика

Классическая логика. Клаузальная форма записи. Преобразование предложений из стандартной формы в клаузальную.

3.2. Логическое программирование. Клаузы Хорна и метод резолюций

Логическое программирование. Клауза Хорна. Правило резолюций. Сущность метода резолюций.

3.3. Язык логического программирования Пролог

Основные синтаксические конструкции языка: атомы, переменные, термы, список, предложения. Разделы программы на языке Пролог. Описание предикатов и целевого утверждения, запись фактов и правил логического вывода. Процедурная интерпретация клауз Хорна.

3.4. Модальная логика

Модальности, модальные операторы. Основные законы модальной логики. Варианты модальной логики.


3.5. Нечеткая логика

Четкие и нечеткие множества. Операции над нечеткими множествами. Нечеткая логика.


3.6. Темпоральная логика

Моменты времени, точечные события, аксиомы, правила вывода. Описание ситуаций.


4. Алгоритмы и вычислимость

4.1. Задачи и алгоритмы

Массовая проблема и индивидуальная задача. Неформальное определение алгоритма. Свойства алгоритма. Различные подходы к формализации понятия алгоритма.


4.2. Машина Тьюринга