Информатика · 8 класс · Информатика ФГОС · урок 9 · только теория
Определение истинности составного высказывания
Тема посвящена тому, как из простых высказываний, соединённых логическими операциями «и», «или», «не», получаются составные высказывания, и как определить, истинно ли всё выражение в целом. Мы научимся рассуждать как компьютер: по строгим правилам, а не по интуиции.
Чему учимся понимать
Научиться определять истинность составного высказывания, зная истинность входящих в него простых высказываний и правила логических операций.
Зачем это нужно
Логика лежит в основе работы компьютеров, поисковых запросов, программирования и даже составления сложных условий в повседневной жизни (например, «купить хлеб и молоко, если есть деньги или если магазин открыт»). Понимание истинности составных высказываний помогает точно формулировать мысли и избегать ошибок в рассуждениях.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Высказывание — это повествовательное предложение, о котором можно сказать, истинно оно или ложно.
- Составное высказывание строится из простых с помощью логических связок: «и», «или», «не», а также «если… то», «тогда и только тогда».
- Истинность составного высказывания зависит только от истинности простых высказываний и вида логической операции, а не от смысла предложения.
- Конъюнкция (И) истинна только тогда, когда оба простых высказывания истинны.
- Дизъюнкция (ИЛИ) истинна, когда истинно хотя бы одно из простых высказываний.
- Инверсия (НЕ) меняет значение высказывания на противоположное: истина становится ложью, ложь — истиной.
- Порядок выполнения логических операций в составном высказывании: сначала НЕ, затем И, затем ИЛИ; для изменения порядка используют скобки.
Определения
- Высказывание
- Повествовательное предложение, которое может быть либо истинным, либо ложным. Например, «2 + 2 = 4» — истинное высказывание, «Снег зелёный» — ложное.
- Простое высказывание
- Высказывание, которое не содержит логических связок (и, или, не и т.п.). Например, «Сегодня идёт дождь».
- Составное высказывание
- Высказывание, образованное из нескольких простых с помощью логических операций. Например, «Сегодня идёт дождь и дует ветер».
- Конъюнкция (логическое И)
- Логическая операция, которая соединяет два высказывания союзом «и». Результат истинен только тогда, когда оба исходных высказывания истинны.
- Дизъюнкция (логическое ИЛИ)
- Логическая операция, которая соединяет два высказывания союзом «или». Результат истинен, если истинно хотя бы одно из исходных высказываний.
- Инверсия (логическое НЕ)
- Логическая операция, которая изменяет значение высказывания на противоположное: истинное становится ложным, ложное — истинным.
- Таблица истинности
- Таблица, в которой для всех возможных значений простых высказываний указано значение составного высказывания.
Ключевые факты и правила
- Таблица истинности для конъюнкции (И): истина только в случае «истина И истина»; во всех остальных случаях — ложь.
- Таблица истинности для дизъюнкции (ИЛИ): ложь только в случае «ложь ИЛИ ложь»; во всех остальных случаях — истина.
- Таблица истинности для инверсии (НЕ): НЕ истина = ложь, НЕ ложь = истина.
- Приоритет операций: сначала выполняется НЕ, затем И, затем ИЛИ. Скобки меняют порядок: выражение в скобках вычисляется первым.
- Для определения истинности составного высказывания нужно: 1) разбить его на простые, 2) определить истинность каждого простого, 3) последовательно применить логические операции по правилам.
- Логические операции подчиняются законам алгебры логики, например, закону двойного отрицания: НЕ (НЕ A) = A.
Теория
Шаг 1. Выделите в составном высказывании простые высказывания и обозначьте их буквами (например, A, B).
Шаг 2. Определите, какие логические операции соединяют простые высказывания (И, ИЛИ, НЕ).
Шаг 3. Установите порядок выполнения операций, учитывая приоритет и скобки.
Шаг 4. Вычислите значение каждой операции по таблицам истинности, начиная с самых внутренних выражений.
Шаг 5. Получите итоговое значение: истина или ложь.
Примеры
- Пример 1случай
Пример
Пояснение
- «Сегодня идёт снег и температура ниже нуля»
- Если на улице снег идёт, но температура +5°, то составное высказывание ложно, потому что второе простое высказывание ложно
- Пример 2случай
Пример
Пояснение
- «Я возьму зонт, если на улице дождь или пасмурно»
- Если дождя нет, но пасмурно, то высказывание истинно, так как выполняется условие «или»
- Пример 3расчёт
Пример: «Неверно, что 2 + 2 = 5»
Решение
- составное высказывание с инверсией: простое «2 + 2 = 5» ложно, а инверсия делает его истинным
- Пример 4случай
Пример
Пояснение
- «(5 > 3) И (2 < 4)» — истинно, потому что оба простых высказывания истинны
- Если бы одно было ложным, всё выражение стало бы ложным
Интересно знать
- Логические операции «И», «ИЛИ», «НЕ» лежат в основе работы всех электронных схем компьютера: процессор выполняет миллиарды таких операций в секунду.
- В поисковых системах (например, Яндекс, Google) можно использовать логические операторы: «кофе ИЛИ чай» найдёт страницы, где есть хотя бы одно из слов, а «кофе И чай» — где есть оба слова.
Связанные темы
- Высказывание и логические операции (урок 8)
- Таблицы истинности (урок 10)
- Логические законы и преобразование выражений (урок 11)
- Алгебра логики в программировании (условные операторы)