Einführung in die formale Logik Sommersemester 2005 Übungsblatt 12 Seite 1 von 6 Abgabetermin: 8.7.2005 Musterlösung 12 (1) X Bitte kreuzen Sie richtige Behauptungen über den Folgerungszusammenhang zwischen den beiden folgenden Sätzen an. (2 Punkte) (A) (B) Jemand hat alle Kekse gegessen. Alle Kekse wurden von jemandem gegessen. (a) (b) (c) A folgt aus B. B folgt aus A. A folgt aus B, und B folgt aus A. Wenn Peter alle vorhandenen Kekse (Keks 1, Keks 2 und Keks 3) gegessen hat, dann wurden sowohl Keks 1, als auch Keks 2, als auch Keks 3 von jemandem gegessen. B folgt also aus A. Wenn aber alle Kekse von jemandem gegessen wurden, dann könnte es auch sein, dass Peter Keks 1 aber Anna Keks 2 und 3 gegessen hat. Dann wären alle Kekse von jemandem gegessen worden, aber niemand hätte alle Kekse gegessen. A folgt also nicht aus B. (2) Überprüfen Sie bei folgenden Sätzen aus PL, ob sie logisch wahr sind. Jeweils einen Punkt für die richtige Antwort (logisch wahr oder nicht) und bis zu drei Punkte für den Beweis durch das Wahrheitsbaumverfahren oder die Angabe eines angemessenen Gegenbeispieles. (insgesamt 16 Pkte.) a) ((F1a → ∃xF1x) → F1a) ↔ F1a 1. 2. √ 3. 6. 7. ¬ (((F1a → ∃xF1x) → F1a ) ↔ F1a) √ ¬ ((F1a → ∃xF1x) → F1a) F1a F1a → ∃xF1x ¬F1a X 9. √ 11. 12. A 4. √ (F1a → ∃xF1x) → F1a 5. ¬ F1a (1) (1) (2) (2) ¬ (F1a → ∃xF1x) F1a ¬∃xF1x X (4) 10. F1a X (4) (9) (9) Der Satz a) ist logisch wahr. 1 Einführung in die formale Logik Sommersemester 2005 Übungsblatt 12 Seite 2 von 6 Abgabetermin: 8.7.2005 b) ∃x(F1x ∧ G1x) ∨ ∃x(¬F1x ∧ ¬G1x) Ein Gegenbeispiel ist unsere alte Interpretation I1: D= Menge der natürlichen Zahlen F1 : … ist gerade. G1 : … ist ungerade. Dieser Satz ist also nicht logisch wahr. c) ∃x∀y(F1y → (G1x →F1y) 1. √ ¬ ∃x∀y(F1y → (G1x →F1y) A 2. √ ∀x ¬∀y(F1y → (G1x →F1y)) (1) 3. √ ¬∀y(F1y → (G1a →F1y)) (2) 4. √ ∃y ¬ (F1y → (G1a →F1y)) (3) 5. √ ¬ (F1b → (G1a →F1b)) (4) √ F1b ¬ (G1a →F1b) (5) (5) G1a ¬ F1b X (7) (7) 6. 7. 8. 9. Der Satz c) ist logisch wahr. d) ∀x (F1x ∨ G1x) → ∀x F1x ∨ ∀x G1x Auch in diesem Fall ist die Interpretation I1 ein angemessenes Gegenbeispiel, d.h. dieser Satz ist nicht logisch wahr. 2 Einführung in die formale Logik Sommersemester 2005 Übungsblatt 12 Seite 3 von 6 Abgabetermin: 8.7.2005 (3) Übersetzen Sie die folgenden Sätze optimal strukturreich und adäquat in PL. Geben Sie die jeweilige Interpretation der Individuenkonstanten (falls vorhanden) und Prädikatsbuchstaben und einen angemessenen Bereich D an. (Bei jeder Teilaufgabe jeweils einen Punkt für die richtige Interpretation und einen Punkt für die richtige Übersetzung; also insgesamt 34 Punkte.) (a) Stühle sind Sitzgelegenheiten Ù Wenn ein Möbelstück ein Stuhl ist, dann ist es auch eine Sitzgelegenheit. D: Menge aller Möbelstück physischen Dinge mittlerer Größe F1: … ist ein Stuhl G1x : … ist eine Sitzgelegenheit ∀x (F1x → G1x) (b) Anton ist der Freund von Anna. D: Menge aller Menschen F2: … ist der Freund von --a: Anton b: Anna F2ab (c) Alle lieben Harvey. Ù Alle Menschen lieben Harvey. D: Menge aller Menschen F2: … liebt --a: Harvey ∀x F2xa (d) Ein Leibwächter wurde erschossen. Ù Es gibt einen Menschen, der sowohl Leibwächter ist als auch von jemandem erschossen wurde. D: Menge aller Menschen F1: … ist ein Leibwächter G2xy : … hat --- erschossen ∃x (F1x ∧ ∃y G2yx) (e) Im Garten steht ein Schuppen. Ù Es gibt einen Schuppen, der in diesem speziellen Garten steht. D: Menge aller Gärten und Schuppen F1: … ist ein Schuppen G2: … steht in --a: dieser Garten ∃x (F1x ∧ G2xa) (f) Martina ist unglücklich. D: Menge aller Menschen F1: glücklich a: Martina ¬F1a 3 Einführung in die formale Logik Sommersemester 2005 Übungsblatt 12 Seite 4 von 6 Abgabetermin: 8.7.2005 (g) Alles ist vergänglich. D: Menge aller zeitlichen Dinge F1: … ist vergänglich ∀x F1x (h) Selig sind die Sanftmütigen. Ù Für alle Menschen gilt: wenn sie sanftmütig sind, dann sind sie auch selig. D: Menge aller Menschen F1: … ist sanftmütig G1x : … ist selig ∀x (F1x → G1x) (i) Kalle hat etwas gewonnen. D: Menge aller Menschen und gewinnbaren Dinge (Reisen, Herz einer Frau, Wettrennen, etc.) F2: … hat --- gewonnen a: Kalle ∃x F2ax (j) Jeder Mensch betrügt sich selbst. D: Menge aller Menschen F2: … betrügt --∀x F2xx (k) Es ist nicht alles Gold, was glänzt. D: Menge aller Dinge, die glänzen. F1: … ist Gold ¬∀x F1x Oder: D: Menge aller physischen Dinge F1: … glänzt G1: … ist Gold ¬∀x (F1x → G1x) bzw. ∃x (F1x ∧ ¬G1x) (l) Alles, was Barbara interessiert, langweilt Jörg. Ù Für alle Dinge, für die sich Barbara interessiert, gilt, dass sie Jörg langweilen. D: Menge aller Dinge, die jemanden interessieren oder langweilen können. F2: … interessiert sich für --G2: … langweilt --a: Barbara b: Jörg ∀x (F2ax → G2xb) 4 Einführung in die formale Logik Sommersemester 2005 Übungsblatt 12 Seite 5 von 6 Abgabetermin: 8.7.2005 (m) Zu jedem Mord gibt es ein Motiv. Ù Hinter jedem Mord steht ein Motiv. D: Menge aller Morde und Motive F1: … ist ein Mord. G1: … ist ein Motiv. H2: … steht hinter --∀x (F1x → ∃y (G1y ∧ H2yx)) (n) Keine Regel ohne Ausnahme. Ù Es nicht so, dass es eine Regel gibt, die keine Ausnahme hat. D: Menge aller Regeln und Ausnahmen. F1: … ist eine Regel G1: … ist eine Ausnahme H2: … hat --¬∃x (F1x ∧ ¬∃y (G1y ∧ H2xy)) bzw. ∀x (F1x → ∃y (G1y ∧ H2xy)) (o) Jeder liebt jeden. Ù Alle Menschen lieben alle anderen Menschen und sich selbst. D: Menge aller Menschen. F2: … liebt --∀x∀y F2xy (o) Jeder liebt jemanden. Ù Jeder Mensch liebt mindestens einen Menschen. D: Menge aller Menschen. F2: … liebt --∀x∃y F2xy (p) Jemand liebt jeden. Ù Es gibt mindestens einen Menschen, der alle anderen Menschen und sich selbst liebt. D: Menge aller Menschen. F2: … liebt --∃x∀y F2xy (q) Jemand liebt jemanden. Ù Es gibt mindestens einen Menschen, der mindestens einen anderen Menschen liebt. D: Menge aller Menschen. F2: … liebt --∃x∃y F2xy 5 Einführung in die formale Logik Sommersemester 2005 Übungsblatt 12 Seite 6 von 6 Abgabetermin: 8.7.2005 (r) Wenn jeder jeden liebt, dann wird jeder von jedem geliebt. Ù Wenn jeder Mensch jeden anderen Menschen und sich selbst liebt, dann wird jeder Mensch von jedem anderen Menschen und sich selbst geliebt. D: Menge aller Menschen. F2: … liebt --∀x∀y F2xy → ∀x∀y F2yx (s) Wenn jemand von jemandem geliebt wird, dann liebt einer jemanden. Ù Wenn es mindestens einen Menschen gibt, der von mindestens einem anderen Menschen oder sich selbst geliebt wird, dann gibt es mindestens einen Menschen, der mindestens einen anderen Menschen oder sich selbst liebt. D: Menge aller Menschen. F2: … liebt --∃x∃y F2yx → ∃x∃y F2xy 6