Kvantoros törvények
A kvantorok tagadása (De Morgan), a kvantorok felcserélhetősége, a kvantorok és a ∧, ∨ kapcsolata, és ellenpéldák arra, amikor csak az egyik irány érvényes.
Forrás: eloadas04-2026.pdf
A kvantorok tagadása
„Senki sem jött el” = „mindenki nem jött el”. „Nem mindenki jött el” = „van, aki nem jött el”.
Bizonyítás vázlata (), indirekt: tegyük fel, hogy kielégíthető, legyen egy modellje. A második miatt van , amelyre , azaz . A szemantikája szerint ekkor , ellentmondásban az elsővel.
„Minden hallgató átment valamelyik vizsgán”: .
A tagadás:
„Van olyan hallgató, aki egyik vizsgán sem ment át.” Közben használtuk: és .
Kvantorok felcserélése
Azonos kvantorok felcserélhetők:
Különbözőek csak egy irányban:
: „ szereti -t”.
- : van valaki, aki mindenkit szeret.
- : mindenkit szeret valaki.
Az elsőből következik a második (az az egy ember mindenkit szeret). Fordítva nem: lehet, hogy mindenkit szeret valaki, de mindenkit más.
, és igaz, és hamis. Ekkor igaz (a-hoz b, b-hez a), de hamis (senki sem áll mindenkivel relációban, saját magával sem).
Kvantorok és a ∧, ∨
A „fordított párosításnál” csak egy irány érvényes:
, igaz, hamis, hamis, igaz.
- igaz: mindenkire legalább az egyik teljesül. De hamis.
- igaz, de hamis: nincs olyan elem, amelyre mindkettő teljesül.
A jól „bánik” a -val, a a -val. A másik párosításnál a kvantort bevinni szabad (gyengítés), kihozni nem.
Próbáld ki
Kattints a cellákra, hogy beállítsd, hol igazak a predikátumok. Próbálj olyan interpretációt találni, ahol egy „⊨” sor bal oldala 1, a jobb oldala 0. Nem fog sikerülni, és pontosan ezt állítják a tételek. A fordított irányra viszont könnyen találsz ellenpéldát.
Interpretáció kis univerzumon
Kattints a cellákra, hogy hol legyenek igazak a predikátumok. Keress olyan beállítást, ahol egy ⊨ sor bal oldala 1, a jobb 0: a helyes irányban ilyet nem fogsz találni.
| x \ y | a | b |
|---|---|---|
| a | 0 | 0 |
| b | 0 | 0 |
| bal oldal | jobb oldal | ||
|---|---|---|---|
| ∃x∀y A(x,y) = 0 | ⊨ | ∀y∃x A(x,y) = 0 | rendben |
| ∀x∀y A(x,y) = 0 | ⇔ | ∀y∀x A(x,y) = 0 | rendben |
| ∃x∃y A(x,y) = 0 | ⇔ | ∃y∃x A(x,y) = 0 | rendben |
| ∃y∀x A(x,y) = 0 | ⊨ | ∀x∃y A(x,y) = 0 | rendben |
| a | b | |
|---|---|---|
| A(x) | 1 | 0 |
| B(x) | 0 | 1 |
| bal oldal | jobb oldal | ||
|---|---|---|---|
| ∀xA(x) ∨ ∀xB(x) = 0 | ⊨ | ∀x(A(x) ∨ B(x)) = 1 | itt a fordított irány nem teljesül |
| ∃x(A(x) ∧ B(x)) = 0 | ⊨ | ∃xA(x) ∧ ∃xB(x) = 1 | itt a fordított irány nem teljesül |
| ∃x(A(x) ∨ B(x)) = 1 | ⇔ | ∃xA(x) ∨ ∃xB(x) = 1 | rendben |
| ∀x(A(x) ∧ B(x)) = 0 | ⇔ | ∀xA(x) ∧ ∀xB(x) = 0 | rendben |
| ¬∃x A(x) = 0 | ⇔ | ∀x ¬A(x) = 0 | rendben |
Gyakorló feladatok
Tagadd a „Van olyan szám, amely minden számnál nagyobb” állítást, és fogalmazd meg magyarul.
Megoldás
: „Minden számhoz van olyan szám, amelynél nem nagyobb.”