TU Ilmenau, Fachgebiet Automaten und Logik Prof. Dr. D. Kuske, M.Sc. C. Köcher SS 2017 6. Übung Logik und Logikprogrammierung Mit ∗ gekennzeichnete Aufgaben geben Bonuspunkte. Abgabe : bis Montag, den 15.05.2017 um 15:00 Uhr am Lehrstuhl oder vor der Übung. Geben Sie bitte Namen, Matrikelnummer und die Übungsgruppe an. Aufgabe 1∗ (2+2 Punkte) Bearbeiten Sie die folgenden Teilaufgaben! (a) Überprüfen Sie mittels SLD-Resolution, ob die unten angegebene Folgerung gilt. p1 ∧ (¬p1 ∨ ¬p2 ∨ p4 ) ∧ (¬p1 ∨ p3 ∨ ¬p4 ) ∧ (p3 ∨ ¬p6 ) ∧ (¬p2 ∨ p5 ∨ ¬p6 ) ¬p2 ∨ (p4 ∧ p5 ) (b) Überprüfen Sie mittels SLD-Resolution, ob die folgende Formel eine Tautologie ist. (p1 ∧ p2 ∧ ¬p5 ) ∨ ¬p3 ∨ (¬p2 ∧ p3 ) ∨ (p5 ∧ p4 ∧ p6 ∧ ¬p7 ) ∨ ¬p1 ∨ p7 Aufgabe 2∗ (2 Punkte) Seien x, y, z Variablen, P ein einstelliges Relationssymbol, Q ein zwei-stelliges Relationssymbol, a ein null-stelliges Funktionssymbol und f ein einstelliges Funktionssymbol. Geben Sie die freien Variablen der folgenden Formeln an. Welche der Formeln sind Sätze? (a) ∀x : Q(x, x) → ∃x : Q(x, y) (b) P (f (x)) → ∃x : P (x) (c) P (a) ∨ P (f (a)) (d) ∃z : (Q(z, x) ∨ Q(y, z)) → ∃y : (Q(x, y) ∧ Q(x, z)) Aufgabe 3∗ (2 Punkte) Sei Σ eine endliche Signatur. Zeigen Sie, dass die Menge der Σ-Sätze der Prädikatenlogik über den Variablen x, y, z kontextfrei ist. Aufgabe 4∗ (1+1+1+1 Punkte) Sei Γ die Signatur bestehend aus einem zwei-stelligen Relationssymbol E. Für einen (gerichteten) Graphen G = (V, E) definieren wir dann die Struktur G mit V = UG und E = E G . Welche der folgenden Aussagen sind korrekt? Begründen Sie Ihre Aussage! (a) ∃x∃y∃z : (E(x, y) ∧ E(y, z) ∧ E(z, x)) ist erfüllbar. (b) ∃x∀y : E(x, y) ist erfüllbar, aber keine Tautologie. (c) {∀x∀y : E(x, y) → ¬E(y, x)} ∀x∀y : (E(x, y) ∧ E(y, x) → x = y) (d) {∀x∀y : E(x, y) ∨ E(y, x)} ∃x∃y : E(x, y) Bitte wenden! https://www.tu-ilmenau.de/al/lehre/ss-2017/logik-und-logikprogrammierung/ Aufgabe 5∗ (1+1+1+1 Punkte) In den folgenden Aufgaben sind jeweils zwei Graphen G1 und G2 gegeben. Geben Sie jeweils eine prädikatenlogische Formel so an, dass G1 Modell für diese Formel ist, G2 aber nicht. (a) 3 G1 : 3 4 1 2 1 2 G2 : 1 2 (b) G1 : 1 (c) G2 : 2 3 3 G1 : G2 : 1 (d) 3 2 1 4 G1 : 2 3 4 1 2 G2 : 1 2 https://www.tu-ilmenau.de/al/lehre/ss-2017/logik-und-logikprogrammierung/