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Calcul Propositionnel
Marc CHEVALIER
DI ENS
18 septembre 2017
1 Syntaxe
Définition 1 -Alphabet
Un symbole est l"une de ces quatre entités :
une variable propositionnelle (ou proposition atomique, ou atome) :A,B,C,A0, ...,An;
une constante :?,?;
un connecteur logique :?,?,¬;
une paire de séparateurs :(,).
Définition 2 -Formules
L"ensemble des formule est définie par induction par : les variables et constantes propositionnelles sont des formules;
si?1et?2sont des formules :
(?1??2)est une formule;
(?1??2)est une formule;
(¬?1)est une formule.
Définition 3 -Taille d"une formule
Étant donné une formule?, on définit sa taille|?|par : 1 si?est une variable ou constante propositionnelle;
1+|?1|si?= (¬?1);
1+max(|?1|,|?2|)si?= (?1??2)ou?= (?1??2);
où?1et?2sont des formules du calcul propositionnel. 1
Définition 4
On définit l"ensemble des variables par induction sur les formules de la manière suivante :
Var
(A)={A}siAest une variable propositionnelle;
Var
Var
Var
((¬?))=Var(?)si?est une formule du calcul proposition- nel;
Var
((?1??2))=Var(?1)?Var(?2)si?1et?2sont deux for- mules du calcul propositionnel;
Var
((?1??2))=Var(?1)?Var(?2)si?1et?2sont deux for- mules du calcul propositionnel.
2 Sémantique
Définition 5 -Environnement
SoitVun ensemble de variables propositionnelles. Un environnement sur
Vest une fonction deV→ B.
Définition 6 -Évaluation
Soient?une formule etVun sur-ensemble fini de Var(?). NotonsV:= {A1,...,An}. Soitσun environnement surV.
Nous définissons l"évaluation
[?]σde?sur l"environnementσpar induc- tion de la manière suivante : [?]σ=ff; [?]σ=tt; [Ai]σ=σ(Ai); ttsi[?]σ=ff, ffsinon; [(?1??2)]σ=? ttsi[?1]σ=ttou si[?2]σ=tt, ffsinon; [(?1??2)]σ=? ttsi[?1]σ=ttet si[?2]σ=tt, ffsinon. 2
Définition 7 -Table de vérité
Soient?une formule etVun sur-ensemble de Var(?)non vide. La sé- mantique de la formule?(paramétrée parV) est une fonction associant chaque environnementσsurVà la valeur[?]σprise par?pour l"environ- nementσ. Cette fonction est aussi appelée table de vérité. Elle est notée ???V.
Définition 8 -Équivalence sémantique
Soit?1et?2deux formules du calcul propositionnel. Nous dirons que?1 et?2sont équivalentes sur le point sémantique si et seulement si les deux tables de vérités coïncident ie.??1?Var(?1)?Var(?2)=??2?Var(?1)?Var(?2).
Dans ce cas, nous noterons?1≡?2.
Définition 9 -Tautologie
Soit?une formule. Nous dirons que?est une tautologie si et seulement si?≡ ?.
Définition 10 -Contradication
Soit?une formule. Nous dirons que?est une contradiction si et seule- ment si?≡ ?.
3 Autres connecteurs logiques
En théorie, il peut y avoir 4 (2
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