德摩根定律

✍ dations ◷ 2025-06-08 14:26:55 #布尔代数,逻辑,对偶理论

在命题逻辑和逻辑代数中,德摩根定律(英语:De Morgan's laws,或称笛摩根定理、对偶律)是关于命题逻辑规律的一对法则。

19世纪英国数学家奥古斯塔斯·德摩根首先发现了在命题逻辑中存在着下面这些关系:

即:

德摩根定律在数理逻辑的定理推演中,在计算机的逻辑设计中以及数学的集合运算中都起着重要的作用。他的发现影响了乔治·布尔从事的逻辑问题代数解法的研究,这巩固了德摩根作为该规律的发现者的地位,亚里士多德亦曾注意到类似的现象、且这也为古希腊与中世纪的逻辑学家熟知(引自Bocheński《形式逻辑历史》)。

形式逻辑中此定律表达形式已在上文提及。

在集合论中:

在经典命题逻辑的外延中,此二元性依然有效(即对于任意的逻辑运算符,我们都能找他它的对偶),由于存在于调节否定关系的恒等式中,人们总会引入作为一个算符的德摩根对偶的另一个算符。这导致了基于传统逻辑的逻辑学的一个重要性质,即否定范式的存在性:任何公式等价于另外一个公式,其中否定仅出现在作用于公式中非逻辑的原子时。否定常型的存在推进了许多应用,例如在数位电路设计中该性质用于操纵逻辑闸,以及在形式逻辑中该性质是寻找一个公式的合取范式和析取范式的必要条件;电脑程序员们则用它们将一个类似于""这样的复杂语句转变为其对等形式(例如:if(...){...} else{...});它们也同样经常用于初等概率论中的计算。

我们将基于基本命题 p {\displaystyle p} 的任意命题算符 P ( p , q , ) {\displaystyle P(p,q,\ldots )} 的对偶定义为:

该概念可以推广到逻辑量词上,例如全称量词和存在量词互为对偶:

为对德摩根定律叙述这些量词的二元性,设置一个在其域 D {\displaystyle D} 中具有少量元素的模型,例如

以及

但,应用德摩根定律,

以及

检验模型中量词的二元性。

从而,量词的二元性可进一步延伸到模态逻辑中的方块和菱形算符:

在其用于可能性和必然性的真势模态的应用中,亚里士多德注意到该情况,以及在正规模态逻辑的情况中,这些模态算符对量化的关系可借助按关系语义设置模型来理解。

相关

  • 哲学心理学异常心理学 行为遗传学 生物心理学 心理药物学 认知心理学 比较心理学 跨文化心理学 文化心理学 差异心理学(英语:Differential psychology) 发展心理学 演化心理学 实验心理学
  • 华纳·冯·布朗name = 'Transport', description = '交通', content = {{ type = 'text', text = [[]] }, { type = 'item', original = 'articulated bus', rule = 'zh-cn:铰接客车;zh-tw
  • 胡塞运动胡塞运动(阿拉伯语:الحوثيون‎,al-Ḥūthiyyūn),正式名称是真主虔信者(أنصار الله ,anṣār allāh ),是也门的一个伊斯兰教什叶派宰德派反政府武装组织,该组织被数
  • 白马人白马人或称作白马藏族,是居住在甘肃东南和四川西北特别是文县、平武的一个中国未识别民族(目前暂列为藏族),但普遍被认为是氐族的直系后裔。白马人有独特的语言和文化。白马语和
  • 乌普兰乌普兰地方(Uppland)是位于瑞典中部,斯韦阿兰地方的一个旧省。与南曼兰、西曼兰、耶斯特里克兰陆上相邻。
  • 国际资源小组国际资源小组(英语:International Resource Panel,中文又译国际资源委员会)由联合国环境署于2007年成立,旨在研究并分享改善全球资源利用相关知识。小组成员包含资源管理领域杰出
  • PSYPSY(韩语:싸이;1977年12月31日-)本名为朴载相(朝鲜语:박재상/朴載相 Park Jae Sang),韩国男歌手,《江南Style》的原唱者,2012年凭借此曲红极一时风靡全球。Psy原名朴载相,其艺名Psy(싸이)
  • 紧急外科医生摩托车紧急外科医生摩托车是一部只运载外科医生抵达紧急现场的摩托车。当伤者在运送途中需要急救时可以大派用场。在1998年,德国开始这个先导计划。在1998年-2000年期间,Weyhe-Leeste
  • 法兰西斯 (萨克森-科堡-萨尔费尔德)法兰西斯(德语:,1750年7月15日—1806年12月9日),萨克森-科堡-萨尔费尔德公爵,1800年—1806年在位。法兰西斯是萨克森-科堡-萨尔费尔德公爵恩斯特·弗里德里希的长子,属于韦廷王朝的
  • 林斤澜林斤澜(1923年6月1日-2009年4月11日),男,浙江温州人,中国短篇小说作家。曾任《北京文学》主编,中国作协北京分会副主席等,2007年北京作协为他颁发了“终身成就奖”。