Universität Augsburg Institut für Informatik Prof. Dr. W. Vogler Dipl.-Inform. F. Bujtor Logik für Informatiker WS 15/16 Übungsblatt 6 (Abgabe bis Donnerstag 26.11.2015, 12:00 Uhr) Aufgabe 1: (Umformungen) 5 Punkte Vereinfachen Sie mittels aussagenlogischer Äquivalenzen gemäß Vorlesung Seite 20 die folgende Formel soweit, wie möglich: (p ∨ ¬r ∨ s) ∧ (q ∨ ¬(¬p ∧ r)) ∧ (¬s ∨ p ∨ ¬r) Geben Sie alle Schritte und verwendeten Regeln an. Beachten Sie dabei: Assoziativität und Symmetrie (z.B. kann man wegen ¬¬A =||= A auch A durch ¬¬A ersetzten) muss nicht erwähnt werden. Wenn Sie eine Formel mit (evtl. mehrfacher) Kommutativität (und evtl. Assoziativität) umsortieren wollen, ist dies ein Schritt. Aufgabe 2: (Modell) 3 Punkte Zum Beweis des Modell-Lemmas wird eine Folge endlicher konsistenter Mengen M1 S ⊆ M2 ⊆ M3 . . . behandelt. Beweisen Sie, dass für jede solche Folge die Vereinigung M = ∞ i=1 Mi konsistent ist. Dabei dürfen Sie bei dieser Aufgabe nur Ergebnisse verwenden, die im Skript vor dem ModellLemma stehen. Aufgabe 3: (Hilbert-Kalkül) 2 + 4 + 4 = 10 Punkte 1. Beweisen Sie, dass die abgeleitete Regel ¬¬A in Proposition 2.10 ii) gilt. A 2. Leiten Sie im Hilbert-Kalkül her: ` (A → ¬B) → (B → ¬A) Verwenden Sie dabei nur die Axiome 1-3, Modus Ponens, das Deduktionstheorem und die abgeleitete Regel aus Aufgabenteil 1. Tipp: Verwenden Sie folgende Zeile in Ihrer Herleitung: A → ¬B ` ¬¬A → ¬B 3. Leiten Sie im Hilbert-Kalkül her: ` (p → (q → (q → r))) → (p → (q → r)) Sie dürfen diesmal die Axiome 1-3, Modus Ponens, das Deduktionstheorem sowie die Tautologie ` (A → (A → B)) → (A → B) verwenden. Aufgabe 4: (Konsistenz) Beweisen Sie zunächst: 7 Punkte M ∪ {A ∧ B} =||= M ∪ {A, B} Sind die folgenden Formelmengen konsistent? Begründen Sie ihre Antwort – und zwar im negativen Fall gestützt auf Definition 2.12. – evtl. nach vorherigen Umformungen mit Ergebnissen aus der Vorlesung (Begründung!) und dem eben bewiesenen Zusammenhang. Überlegen Sie sich, wie man am besten eine positive Antwort begründen kann. Übungsblatt 6 (Logik für Informatiker WS 15/16) 1. M1 = {¬q, r → (¬p → q), ¬(p ∨ ¬r)} 2. M2 = {¬p ∨ (q → r), p → q, ¬(p → r)} 3. M3 = {¬p ↔ q, p → r, ¬p)} 2