SlideShare a Scribd company logo
1 of 87
Chapter 2
Introduction and logic
1
 Discrete หมายถึง ประกอบด้วยสมาชิกที่ไม่ต่อเนื่อง
 Discrete mathematics : วิยุตคณิต ภินทน
คณิตศาสตร์ หรือ คณิตศาสตร์ไม่ต่อเนื่อง หรือ
บางครั้งเรียกว่า คณิตศาสตร์จำากัด เป็นการศึกษา
โครงสร้างทางคณิตศาสตร์ซึ่งมีลักษณะเป็นค่าเฉพาะ
เจาะจง และไม่ต่อเนื่อง ซึ่งไม่ต้องใช้แนวคิดเกี่ยวกับ
ความต่อเนื่อง วัตถุที่ศึกษาส่วนมากในสาขานี้มักเป็น
เซตนับได้ เช่น เซตของ
จำานวนเต็ม(th.wikipedia.org)
 Operations:
 Combinatorics: การนับวัตถุที่ไม่ต่อเนื่อง
 Logical operators, relations: การกำาหนดความสัมพันธ์2
 พื้นฐานของการประมวลผลข้อมูลดิจิตอลทุก
ประเภทคือ:
การดำาเนินการแบบไม่ต่อเนื่องของโครงสร้าง
ที่ใช้แทนหน่วยความจำาคอมพิวเตอร์
 เป็นแนวคิดพื้นฐานสำาหรับสาขาวิทยาการ
คอมพิวเตอร์
 ใช้เป็นเครื่องมือและเทคนิคในการออกแบบและทำาความ
เข้าใจในระบบคอมพิวเตอร์
 แนวคิดของคณิตศาสตร์ไม่ต่อเนื่อง ถูกนำาไป
ใช้อย่างกว้างขวางในสาขาคณิตศาสตร์,
วิทยาศาสตร์, วิศวกรรมศาสตร์,
เศรษฐศาสตร์, ชีววิทยา, ฯลฯ … 3
 Advanced algorithms
& data structures
 Programming
language compilers &
interpreters.
 Computer networks
 Operating systems
 Computer
architecture
 Artificial
Intelligence
 Database
management systems
 Cryptography
 Error correction
codes
 Graphics & animation
algorithms, game
engines, etc.…
4
 เป็นศาสตร์ที่สำาคัญในการให้เหตุผลเชิงคณิตศาสตร์
 ตรรกศาสตร์ถูกนำาไปประยุกต์ใช้ในสาขาวิทยาการ
คอมพิวเตอร์:
ออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบดิจิตอล
แสดงเงื่อนไขในโปรแกรม
สอบถามข้อมูลในฐานข้อมูล และโปรแกรม
ค้นหา(search engines)
 ตรรกศาสตร์เป็นระบบที่มีพื้นฐานอยู่บน
ประพจน์(propositions)
 ประพจน์ (แทนด้วย p, q, r, …) หมายถึงประโยค
บอกเล่าหรือปฏิเสธที่มีค่าความจริงเป็นจริง(T) หรือ
เท็จ(F) เพียงอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น 5
“ช้างตัวใหญ่กว่าหนู”
6
เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? yesyes
ค่าความจริงของประพจน์ค่าความจริงของประพจน์
คือคือ??
truetrue
“520 < 111”
yesyes
ค่าความจริงของประพจน์นี้ค่าความจริงของประพจน์นี้
คืออะไรคืออะไร??
falsefalse
เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่??
“y > 5”
7
เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? nono
ค่าความจริงของประโยคนี้ขึ้นกับค่าของตัวแปรค่าความจริงของประโยคนี้ขึ้นกับค่าของตัวแปร yy
ซึ่งขณะนี้เราไม่ทราบว่ามีค่าเท่าไร เราเรียกประโยคซึ่งขณะนี้เราไม่ทราบว่ามีค่าเท่าไร เราเรียกประโยค
แบบนี้ว่าฟังก์ชั่นของประพจน์แบบนี้ว่าฟังก์ชั่นของประพจน์((propositionalpropositional
functionfunction)) หรือ ประโยคเปิดหรือ ประโยคเปิด ((open sentenceopen sentence))
“วันนี้เป็นวันที่ 27 มกราคม และ 99 < 5”
เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? yesyes
ค่าความจริงของประพจน์นี้ค่าความจริงของประพจน์นี้
คืออะไรคืออะไร??
falsefalse
“กรุณาอย่านอนกรนในห้องเรียน”
8
เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? nono
จัดเป็นประโยคขอร้องแต่จัดเป็นประโยคขอร้องแต่ไม่ไม่เป็นประพจน์เป็นประพจน์
“x < y ก็ต่อเมื่อ y > x”
เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? yesyes
ค่าความจริงของประพจน์นี้ค่าความจริงของประพจน์นี้
คืออะไรคืออะไร??
truetrue
…… เพราะค่าความจริงของประพจน์ไม่ได้ขึ้นอยู่เพราะค่าความจริงของประพจน์ไม่ได้ขึ้นอยู่
กับค่าของตัวแปรกับค่าของตัวแปร xx และตัวแปรและตัวแปร yy
 ตัวดำาเนินการ(Operator) ทำาหน้าที่รวม
นิพจน์(expression) มากกว่าหนึ่งนิพจน์เข้าด้วยกัน
 Unary operators ใช้กับตัวถูกดำาเนินการ(Operand) ตัวเดียว
(เช่น −3)
 Binary operators ใช้กับตัวถูกดำาเนินการ 2 ตัว (เช่น 3 × 4)
 ตัวดำาเนินการบูลีน(Boolean operator) จะทำาให้เกิด
ประพจน์ประกอบ(Compound proposition)เพียง
ประพจน์เดียว จากการดำาเนินการบนประพจน์ย่อย
ต่างๆ(หรือบนค่าความจริงของประพจน์เหล่านั้น)
9
Formal Name Nickname Arity Symbol
Negation operator NOT Unary ¬, ~
Conjunction operator AND Binary ∧
Disjunction operator OR Binary ∨
Exclusive-OR operator XOR Binary ⊕
Implication operator IMPLIES Binary →
Biconditional operator IFF Binary ↔
10
Negation operator “¬” (NOT) แปลงประพจน์ใดๆ
ให้เป็นนิเสธของประพจน์นั้น
เช่น ให้ p = “ฉันมีผมสีนำ้าตาล”
ดังนั้น ¬p = “ฉันไม่มีผมสีนำ้าตาล”
ตารางค่าความจริง(truth table) ของ NOT:
11
p ¬p
T F
F T
T :≡ True; F :≡ False
“:≡” หมายถึง “ถูกนิยามแทน”
คอลัมน์ตัวถูกดำาเนินการคอลัมน์ผลลัพธ์
Conjunction operator “∧” (AND) เชื่อมประพจน์ 2
ประพจน์เข้าด้วยกันด้วย “และ”
เช่น ถ้า p=“ฉันจะกินส้มเป็นอาหารกลางวัน” และ
q=“ฉันจะกินทุเรียนเป็นอาหารเย็น”
ดังนั้น p∧q=“ฉันจะกินส้มเป็นอาหารกลางวัน และ ฉัน
จะกินทุเรียนเป็นอาหารเย็น”
ประพจน์ p∧q มีค่าเป็นจริง เมื่อประพจน์ “ฉันจะกินส้ม
เป็นอาหารกลางวัน” เป็นจริง และประพจน์ “ฉันจะ
กินทุเรียนเป็นอาหารเย็น” เป็นจริงทั้งคู่ กรณีอื่น
นอกเหนือจากนี้ประพจน์ p∧q มีค่าเป็นเท็จ
12
 สังเกตว่าการเชื่อมประพจน์
n ประพจน์เข้าด้วยกัน
(p1 ∧ p2 ∧ … ∧ pn)
ตารางค่าความจริงจะมีจำานวนแถว
เท่ากับ 2n
แถว
13
p q p∧q
F F F
F T F
T F F
T T T
คอลัมน์ตัวถูกดำาเนินการคอลัมน์ผลลัพธ์
Disjunction operator “∨” (OR) เชื่อมประพจน์ 2
ประพจน์เข้าด้วยกันด้วย “หรือ”
เช่น ถ้า p=“รถจักรยานของฉันมีล้อสีแดง” หรือ
q=“รถจักรยานของฉันมีตะกร้าสีขาว”
p∨q=“รถจักรยานของฉันมีล้อสีแดง หรือ รถ
จักรยานของฉันมีตะกร้าสีขาว”
ประพจน์ p∨q มีค่าเป็นเท็จ เมื่อประพจน์ “รถจักรยาน
ของฉันมีล้อสีแดง” เป็นเท็จ และประพจน์ “รถ
จักรยานของฉันมีตะกร้าสีขาว” เป็นเท็จทั้งคู่ กรณี
อื่นนอกเหนือจากนี้ประพจน์ p∨q มีค่าเป็นจริง
14
 สังเกตว่า p∨q หมายถึง
p เป็นจริง หรือ q เป็นจริง,
หรือทั้ง p และ q เป็นจริง
 Disjunction operator “∨”
อาจเรียกอีกอย่างว่า inclusive or
เพราะประพจน์จะมีค่าเป็นจริง
ในกรณีที่ทั้ง p และ q เป็นจริงทั้งคู่
15
p q p∨ q
F F F
F T T
T F T
T T T
สังเกตส่วนที่
แตกต่างจาก
AND
 สามารถใช้วงเล็บเพื่อจัดกลุ่มนิพจน์ย่อย:
“ฉันเพิ่งได้พบกับเพื่อนเก่า(f) และเขาตัวโตขึ้น
มาก(g) หรือฉันตัวเล็กลง(s)”
= f ∧ (g ∨ s)
 (f ∧ g) ∨ s ความหมายจะเปลี่ยนไป
 f ∧ g ∨ s ความหมายกำากวม
 หากไม่ใช้วงเล็บ “¬” มีลำาดับความสำาคัญ
มากกว่า “” และ “”
 ¬s ∧ f หมายถึง (¬s) ∧ f ไม่ใช่ ¬ (s ∧ f)
 ลำาดับความสำาคัญของตัวดำาเนินการ: ¬, ∧, ∨,
16
ให้ p = “เมื่อคืนนี้ฝนตก”
q = “มีหมอกลงเมื่อเช้าวันนี้”
r = “เช้าวันนี้สนามหญ้าเปียก”
จงแปลนิพจน์ต่อไปนี้:
¬p =
r ∧ ¬p =
¬ r ∨ p ∨ q =
17
“เมื่อคืนฝนไม่ตก”
“เช้าวันนี้สนามหญ้าเปียก และเมื่อ
คืนนี้ฝนไม่ตก”
“เมื่อเช้าวันนี้สนามหญ้าไม่เปียก
หรือ เมื่อคืนนี้ฝนตก หรือ มีหมอก
ลงเมื่อเช้านี้”
Exclusive-or operator “⊕” (XOR) รวมประพจน์ 2
ประพจน์เข้าด้วยกันแบบ “exclusive or”
p = “ฉันจะได้เกรด A วิชานี้”
q = “ฉันจะได้เกรด B วิชานี้”
p ⊕ q = “ฉันจะได้เกรด A วิชานี้ หรือ ฉันจะได้เกรด
B วิชานี้(แต่ไม่สามารถได้เกรดทั้งสองพร้อมกัน)”
18
 สังเกตว่า p⊕q หมายถึง
p เป็นจริง หรือ q เป็นจริง
แต่ต้องไม่เป็นจริงทั้งคู่
จึงอาจเขียนได้ว่า
(p ∨ q) ∧ ¬(p ∧ q)
 การดำาเนินการนี้เรียกว่า exclusive or
เพราะประพจน์จะมีค่าเป็นเท็จ ในกรณีที่ทั้ง p และ q
เป็นจริงทั้งคู่
19
p q p⊕ q
F F F
F T T
T F T
T T F สังเกต
ส่วนที่
แตกต่าง
จาก
OR
Implication p → q หมายความว่า “ถ้า p แล้ว q”
คือ ถ้า p เป็นจริง แล้ว q เป็นจริง แต่ ถ้า p ไม่เป็นจริง แล้ว q อาจ
เป็นจริงหรือเป็นเท็จก็ได้
เช่น ให้ p = “คุณขยันเรียน”
q = “คุณจะได้เกรดที่ดี”
p → q = “ถ้า คุณขยันเรียน แล้ว คุณจะได้เกรดที่ดี” (แต่ถ้า
ไม่ขยันเรียน ก็อาจได้เกรดที่ดีหรือเกรดที่ไม่ดีก็ได้)
ประพจน์ p→q มีค่าเป็นเท็จ เมื่อประพจน์ “คุณขยันเรียน”
เป็นจริง และประพจน์ “คุณจะได้เกรดที่ดี” เป็นเท็จ
กรณีอื่นๆนอกเหนือจากนี้ประพจน์ p→q มีค่าเป็นจริง
20
เหตุ
(antecedent)
ผล
(consequent)
 รูปแบบของ implication ที่สมนัยกัน(Equivalent) :
If P, then Q
P implies Q
If P, Q
P is a sufficient condition for Q
Q if P
Q whenever P
Q is a necessary condition for P
 Terminology:
P = premise, hypothesis, antecedent
Q = conclusion, consequence
21
 p → q เป็นเท็จ เฉพาะเมื่อ
p เป็นจริง แต่ q เป็นเท็จ
 ประพจน์ p → q เป็นจริง
โดยไม่จำาเป็นว่า p หรือ q
จะต้องเป็นจริงทั้งคู่
เช่น
 “(1=0) → หมูบินได้” เป็นจริง
22
p q p→q
F F T
F T T
T F F
T T T
เป็น
False
เพียง
กรณีเดียว
 “ถ้าแพนด้ามีขนรอบตาสีดำา แล้วพรุ่งนี้พระอาทิตย์จะขึ้น”
True หรือ False?
 “ถ้าวันอังคารเป็นวันหนึ่งวันในสัปดาห์ แล้วฉันเป็นแมวนำ้า”
True หรือ False?
 “ถ้า 1+1=6 แล้วโก๊ะตี๋เป็นชาวฝรั่งเศส”
True หรือ False?
 “ถ้า 3>8 แล้วกรุงเทพเป็นเมืองหลวงของประเทศไทย”
True หรือ False?
 “ถ้าฉันเป็นคนไทยแล้วปลาฉลามวิ่งได้”
True หรือ False?
23
คำาศัพท์บางคำาที่อาจเจอในเรื่องการ implication p → q
ได้แก่:
 บทกลับ(converse) : q → p
 ข้อความผกผัน(inverse) : ¬p → ¬q
 ข้อความแย้งสลับที่(contrapositive) : ¬q → ¬ p
 จากประพจน์ทั้งสามข้างต้นมีประพจน์ประเภทหนึ่งที่มี
ความหมายเดียวกันกับ p → q คือ?
24
การพิสูจน์การสมมูลของ p → q กับข้อความแย้งสลับ
ที่(contrapositive) โดยใช้ตารางค่าความจริง :
25
p q ¬q ¬p p→q ¬q →¬p
F F T T T T
F T F T T T
T F T F F F
T T F F T T
Biconditional p ↔ q แสดงว่า p เป็นจริง ก็ต่อ
เมื่อ (if and only if --IFF) q เป็นจริง
p = “Bush ชนะการเลือกตั้งปี 2004”
q = “Bush จะเป็นประธานาธิบดีในปี 2005”
p ↔ q = “Bush ชนะการเลือกตั้งปี 2004 ก็ต่อ
เมื่อ Bush จะเป็นประธานาธิบดีในปี 2005 ”
26
 p ↔ q มีค่าความจริงเป็นจริง
เมื่อ p และ q มีค่าความจริง
เหมือนกัน(เท็จทั้งคู่ หรือ จริงทั้งคู่)
 สังเกตว่าตารางค่าความจริงนี้
ตรงข้ามกับตารางค่าความจริงของ 
ดังนั้น p ↔ q สมมูลกับ ¬(p ⊕ q)
27
p q p ↔ q
F F T
F T F
T F F
T T T
28
p q ¬p p∧q p∨q p⊕q p→q p↔q
F F T F F F T T
F T T F T T T F
T F F F T T F F
T T F T T F T T
Name: not and or xor implies iff
Propositional logic: ¬∧ ∨ ⊕ → ↔
Boolean algebra: p pq + ⊕
C/C++/Java (wordwise): ! && || != ==
C/C++/Java (bitwise): ~ & | ^
Logic gates:
29
 บิต(bit) คือ binary (base 2) digit: 0 หรือ 1
 บิตสามารถใช้แทนค่าความจริงได้ โดย: 0 แทน “เท็จ”; 1
แทน “จริง”
 Boolean algebra ตัวแปรแทนบิต, + หมายถึง “or”,
และการคูณหมายถึง “and”
 ตัวดำาเนินการบูลีน สามารถนำาไปใช้ดำาเนินการ
กับบิตสตริงในลักษณะบิตต่อบิตได้
ตัวอย่าง เช่น:
01 1011 0110
11 0001 1101
11 1011 1111
Bit-wise OR, Bit-wise AND , Bit-wise XOR
30
Topic #2 – Bits
จงเขียนประโยคต่อไปนี้ในรูปของตัวแปรและ
ตัวดำาเนินการทางตรรกะ
 นิสิตที่ลงทะเบียนเรียนวิชาเครือข่ายคอมพิวเตอร์ จะ
เป็นนิสิตที่ผ่านการเรียนวิชาแคลคูลัส หรือวิชา
คอมพิวเตอร์เบื้องต้นมาแล้ว
 หากท่านซื้อประกันภัยรถยนต์กับบริษัทประกันคุ้มดี
ท่านสามารถเลือกรับเงินสดคืน 2,000 บาท หรือ
เลือกขอสินเชื่อเงินกู้ได้ในอัตราดอกเบี้ย 2%
 ฉันเคยไปดูละครเวทีเรื่องบัลลังก์เมฆ หรือ เรื่องบ้าน
ทรายทอง แต่ไม่เคยร้องไห้
31
 P: นิสิตลงทะเบียนเรียนวิชาเครือข่ายคอมพิวเตอร์
 Q: นิสิตผ่านการเรียนวิชาแคลคูลัส
 R: นิสิตผ่านการเรียนวิชาคอมพิวเตอร์เบื้องต้น
 P → Q ∨ R
32
• นิสิตที่ลงทะเบียนเรียนวิชาเครือข่าย
คอมพิวเตอร์ จะเป็นนิสิตที่ผ่านการเรียนวิชา
แคลคูลัส หรือวิชาคอมพิวเตอร์เบื้องต้นมาแล้ว
 P: ท่านซื้อประกันภัยรถยนต์กับบริษัทประกันคุ้มดี
 Q: ท่านสามารถเลือกรับเงินสดคืน 2,000 บาท
 R: ท่านสามารถขอสินเชื่อเงินกู้ได้ในอัตรา
ดอกเบี้ย 2%
 P → Q ⊕ R
33
• หากท่านซื้อประกันภัยรถยนต์กับบริษัทประกันคุ้ม
ดี ท่านสามารถเลือกรับเงินสดคืน 2,000 บาท
หรือเลือกขอสินเชื่อเงินกู้ได้ในอัตราดอกเบี้ย 2%
 P: ฉันเคยไปดูละครเวทีเรื่องบัลลังก์เมฆ
 Q: ฉันเคยไปดูละครเวทีเรื่องบ้านทรายทอง
 R: ฉันเคยร้องไห้
 (P ∨ Q) ∧ ¬R
34
• ฉันเคยไปดูละครเวทีเรื่องบัลลังก์เมฆ หรือ เรื่อง
บ้านทรายทอง แต่ไม่เคยร้องไห้
การสมมูล(Equivalence)ประพจน์ประกอบที่เขียนต่างกัน
แต่มีความหมายเหมือนกัน จะกล่าวได้ว่าประพจน์ทั้ง
สองนั้น “สมมูล” กัน
สัจนิรันดร์(Tautology) เป็นประพจน์ประกอบที่มีค่าความ
จริงเป็นจริงเสมอ ไม่ว่าค่าความจริงของประพจน์ย่อย
จะเป็นอะไรก็ตาม เช่น
 p ∨ ¬p
 ¬(P∧Q) ↔ (¬P)∨(¬ Q)
ขัดแย้ง(Contradiction) เป็นประพจน์ประกอบที่มีค่าความ
จริงเป็นเท็จเสมอ ไม่ว่าค่าความจริงของประพจน์ย่อย
จะเป็นอะไรก็ตาม เช่น
 p ∧ ¬p
 ¬(¬(P ∧ Q) ↔ (¬P) ∨ (¬Q))
Contingency เป็นประพจน์ประกอบที่ไม่เป็นสัจนิรันดร์35
การแสดงว่า
[¬p ∧(p ∨q )]→q
เป็นสัจนิรันดร์แสดงได้ 2 วิธี:
1. ใช้ตารางค่าความจริง โดยแสดงว่าทุกแถวของ
ประพจน์
[¬p ∧(p ∨q )]→q มีค่าความจริงเป็นจริงทั้งหมด
2. ใช้กฏในการพิสูจน์
36
37
p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q
T T
T F
F T
F F
38
p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q
T T F
T F F
F T T
F F T
39
p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q
T T F T
T F F T
F T T T
F F T F
40
p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q
T T F T F
T F F T F
F T T T T
F F T F F
41
p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q
T T F T F T
T F F T F T
F T T T T T
F F T F F T
สัจนิรันดร์และขัดแย้งสามารถเกิดขึ้นได้ในการเขียน
โปรแกรม หากออกแบบไม่ดี เช่น:
 while(x <= 3 || x > 3)
x++;
 if(x > y)
if(x == y)
return “never got here”;
42
 ประพจน์ประกอบ p สมมูลเชิงตรรก กับประพจน์
ประกอบ q ก็ต่อเมื่อ(IFF) ประพจน์ประกอบ p↔q เป็น
สัจนิรันดร์ เขียนเป็นสัญลักษณ์ได้ว่า p⇔q (หรือ
หนังสือบางเล่มใช้ p ≡ q)
 ประพจน์ประกอบ p และประพจน์ประกอบ q สมมูลเชิง
ตรรก ซึ่งกันและกัน ก็ต่อเมื่อ(IFF) p และ q มีค่าความ
จริงเหมือนกันในทุกๆแถวของตารางค่าความจริง
43
ตัวอย่าง จงพิสูจน์ว่า p∨q ⇔ ¬(¬p ∧ ¬q)
p∨q มีค่าความจริงเหมือนกันในทุกๆแถวกับ (¬p ∧
¬q) ดังนั้น p∨q สมมูลกับ (¬p ∧ ¬q)
44
p q pp∨∨qq ¬¬pp ¬¬qq ¬¬pp ∧∧¬¬qq ¬¬((¬¬pp ∧∧¬¬qq))
F F
F T
T F
T T
F
T
T
T
T
T
T
T
T
T
F
F
F
F
F
F
F
F
T
T
เมื่อประพจน์ประกอบเกิดจากประพจน์ย่อย
หลายๆประพจน์ จำานวนแถวในตารางค่าความ
จริงก็จะเพิ่มมากขึ้นด้วย
Q1: จำานวนแถวของตารางค่าความจริงของ
ประพจน์ประกอบนี้เท่ากับเท่าไร?:
( (p→p) ∧ (¬(s∧r)∨¬t) )→ (¬q→r )
Q2: จำานวนแถวของตารางค่าความจริงของ
ประพจน์ประกอบที่มีประพจน์ย่อย n ประพจน์
เท่ากับเท่าไร?
45
32 rows
2n
จงพิสูจน์ว่าประพจน์ต่อไปนี้เป็นสัจนิรันดร์:
( (p →p ) ∨ (¬(s∧r)∨¬t) ) ∨ (¬q→r )
⇔ T ∨ (¬(s∧r)∨¬t )) ∨ (¬q→r )
⇔ T
46
 เอกลักษณ์(Identity): p∧T ⇔ p p∨F ⇔ p
 ครอบคลุม(Domination): p∨T ⇔ T p∧F ⇔ F
 สะท้อน(Idempotent): p∨p ⇔ p p∧p ⇔ p
 นิเสธซ้อน(Double Negation): ¬¬p ⇔ p
 สลับที่(Commutative): p∨q ⇔ q∨p p∧q ⇔ q∧p
 เปลี่ยนกลุ่ม(Associative): (p∨q)∨r ⇔ p∨(q∨r)
(p∧q)∧r ⇔ p∧(q∧r)
 กระจาย(Distributive): p∨(q∧r) ⇔ (p∨q)∧(p∨r)
p∧(q∨r) ⇔ (p∧q)∨(p∧r)
 ซึมซับ(Absorption): p∨(p∧q) ⇔ p และ p∧ (p∨q) ⇔ p
 T : สัจนิรันดร์ F : ขัดแย้ง
47
 เดอมอร์แกน(De Morgan’s):
¬(p∧q) ⇔ ¬p ∨ ¬q
¬(p∨q) ⇔ ¬p ∧ ¬q
 สัจนิรันดร์/ขัดแย้ง:
p ∨ ¬p ⇔ T p ∧ ¬p ⇔ F
จากคุณสมบัติการสมมูล สามารถนิยามตัวดำาเนินการหนึ่ง
ด้วยตัวดำาเนินการอื่นได้ดังนี้
 Exclusive or: p⊕q ⇔ (p∨q)∧¬(p∧q)
p⊕q ⇔ (p∧¬q)∨(q∧¬p)
 Implies: p→q ⇔ ¬p ∨ q
 Biconditional: p↔q ⇔ (p→q) ∧ (q→p)
p↔q ⇔ ¬(p⊕q)
48
จงแสดงว่า
[¬p ∧(p ∨q )]→q
เป็นสัจนิรันดร์ ทำาได้ 2 วิธี:
1. ใช้ตารางค่าความจริง
2. ใช้กฏการสมมูลเพื่อให้ได้ค่าผลลัพธ์สุดท้ายออกมาเป็น
จริง(True)
49
[¬p ∧(p ∨q )]→q
50
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
โครงสร้างคณิตศาสตร์เต็มหน่วยสำาหรับ
วิศวกรรมซอฟต์แวร์ 51
51
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง
52
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง
⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์
53
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง
⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์
⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication
54
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง
⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์
⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication
⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน
55
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง
⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์
⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication
⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน
⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน
56
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง
⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์
⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication
⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน
⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน
⇔ p ∨ [¬q ∨q ] เปลี่ยนกลุ่ม
57
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง
⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์
⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication
⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน
⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน
⇔ p ∨ [¬q ∨q ] เปลี่ยนกลุ่ม
⇔ p ∨ [q ∨¬q ] สลับที่
58
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง
⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์
⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication
⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน
⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน
⇔ p ∨ [¬q ∨q ] เปลี่ยนกลุ่ม
⇔ p ∨ [q ∨¬q ] สลับที่
⇔ p ∨ T สัจนิรันดร์
59
[¬p ∧(p ∨q )]→q
⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย
⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง
⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์
⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication
⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน
⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน
⇔ p ∨ [¬q ∨q ] เปลี่ยนกลุ่ม
⇔ p ∨ [q ∨¬q ] สลับที่
⇔ p ∨ T สัจนิรันดร์
⇔ T ครอบคลุม
60
¬(P∨(¬P∧Q)) สามารถทำาให้ดูง่ายขึ้นโดยการใช้กฏของ
logical equivalence ต่อไปนี้:
¬(P∨(¬P∧Q))
⇔ ¬P∧¬(¬P∧Q)) De Morgan’s law
⇔ ¬P∧[¬(¬P)∨¬Q] De Morgan’s law
⇔ ¬P∧(P∨¬Q) Double negation law
⇔ (¬P∧P)∨(¬P∧¬Q]Distributive law
⇔ F∨(¬P∧¬Q) เนื่องจาก P∧P⇔F
⇔ ¬P∧¬Q Identity law for F
⇔ ¬(P∨Q) De Morgan’s law
61
 จงตรวจสอบว่า (p ∨ (¬p ∧ q)) ⇔ ¬p ∧¬q โดยใช้
ตารางค่าความจริง(Truth table)
 จงแสดงว่า p → q ⇔ ¬ p ∨ q โดยใช้ตารางค่า
ความจริง
 จงตรวจสอบว่า (p ∧ ¬q) → (p ⊕ r) ⇔ ¬p ∨ q
∨ ¬r
โดยใช้ กฎการสมมูล(Equivalence laws)
 จงแสดงว่า (p → q) ∧ (p → r) ⇔ p → (q ∧ r) โดย
ใช้ กฎการสมมูล(Equivalence laws)
 จงแสดงว่า (p ∧ q) → (p ∨ q) เป็นสัจนิรันดร์
(Tautology) 62
 ประพจน์เดี่ยวหรือประพจน์ย่อย: p, q, r, …
 ตัวดำาเนินการบูลีน: ¬ ∧ ∨ ⊕ → ↔
 ประพจน์ประกอบ: s :≡ (p ∧ ¬q) ∨ r
 การสมมูล: p∧¬q ⇔ ¬(p → q)
 การพิสูจน์การสมมูลโดยใช้:
ตารางค่าความจริง
การใช้กฎการสมมูล p ⇔ q ⇔ r …
63
ประโยคเปิด หรือฟังก์ชั่นของประพจน์: ได้แก่
ประโยคที่มีตัวแปรตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป เช่น : x-3 > 5
หากแทนค่าตัวแปร x ลงไปด้วยค่าใดๆประโยคเปิดนี้จะ
กลายเป็นประพจน์
กำาหนดฟังก์ชั่นของประพจน์ด้วย P(x) โดยที่ P
เป็น predicate และ x เป็นตัวแปร(variable)
64
ค่าความจริงของค่าความจริงของ P(2) ?P(2) ? falsefalse
ค่าความจริงของค่าความจริงของ P(8) ?P(8) ?
ค่าความจริงของค่าความจริงของ P(9) ?P(9) ?
falsefalse
truetrue
จะเห็นว่าค่าความจริงขึ้นอยู่กับค่าของจะเห็นว่าค่าความจริงขึ้นอยู่กับค่าของ
ตัวแปรตัวแปร
จงพิจารณาฟังก์ชั่นของประพจน์ Q(x, y, z) ซึ่งนิยาม
โดย : x + y = z
ในที่นี้ Q เป็น predicate และ x, y, และ z เป็น
ตัวแปร(variables)
65
ค่าความจริงของค่าความจริงของ Q(2, 3, 5) ?Q(2, 3, 5) ?truetrue
ค่าความจริงของค่าความจริงของ Q(0, 1, 2) ?Q(0, 1, 2) ?
ค่าความจริงของค่าความจริงของ Q(9, -9, 0) ?Q(9, -9, 0) ?
falsefalse
truetrue
ฟังก์ชั่นของประพจน์ฟังก์ชั่นของประพจน์ จะกลายเป็นประพจน์ เมื่อตัวแปรจะกลายเป็นประพจน์ เมื่อตัวแปร
ทุกตัวถูกแทนด้วยค่าเริ่มต้นค่าใดค่าหนึ่งทุกตัวถูกแทนด้วยค่าเริ่มต้นค่าใดค่าหนึ่ง
Person(x)Person(x) เป็นจริง ถ้าเป็นจริง ถ้า xx เป็นคนเป็นคน
 Person(Person(แม่ประยูรแม่ประยูร) = T) = T
 Person(Person(มิคกี้เมาส์มิคกี้เมาส์) = F) = F
CSCourse(x)CSCourse(x) เป็นจริง ถ้าเป็นจริง ถ้า xx เป็นรหัสวิชาเรียนเป็นรหัสวิชาเรียน
ในมในม..บูรพาบูรพา
 CSCourse(310205) = TCSCourse(310205) = T
 CSCourse(222155) = FCSCourse(222155) = F
ถ้าต้องการเขียนฟังก์ชั่นของประพจน์ที่มีความหมายต่อถ้าต้องการเขียนฟังก์ชั่นของประพจน์ที่มีความหมายต่อ
ไปนี้ จะเขียนอย่างไรไปนี้ จะเขียนอย่างไร??
 มนุษย์ทุกคนในโลกต้องตายมนุษย์ทุกคนในโลกต้องตาย
 ในโลกนี้มีดอกกุหลาบที่มีสีชมพูในโลกนี้มีดอกกุหลาบที่มีสีชมพู 66
 ตัวบ่งปริมาณ(Quantifiers) ทำาให้ทราบว่ามีสมาชิกจำานวน
เท่าไรในเอกภพสัมพัทธ์(U.D.) ที่เป็นไปตามเงื่อนไขของ
predicate ที่กำาหนด
 “” คือ FOR∀LL หรือ universal quantifier
∀x P(x) หมายถึง สำาหรับ x ทุกตัวในเอกภพสัมพัทธ์ ทำาให้
P(x) เป็นจริง
 “” คือ XISTS หรือ existential quantifier
∃x P(x) หมายความว่า มี x ในเอกภพสัมพัทธ์(อย่างน้อย1
ตัว) ที่ทำาให้ P(x) เป็นจริง
67
 ตัวอย่าง:
ให้เอกภพสัมพัทธ์(U.D.)ของ x เป็นที่จอดรถในม.บูรพา
ให้ P(x) เป็น predicate “x เต็มแล้ว”
xP(x), คือประพจน์: “ที่จอดรถทุกที่ในม.บูรพาเต็ม
แล้ว”
 “∀x P (x)” มีค่าเป็นจริง เมื่อแทนทุกค่าของ x
เข้าไปใน P(x) แล้ว ทำาให้ P(x) มีค่าเป็นจริง
 เปรียบได้กับการเชื่อมประพจน์ย่อยทั้งหมดเข้า
ด้วยกันด้วย AND ∀x P (x ) ⇔ P (x1) ∧P (x2)
∧ P (x3) ∧ …
68
กำาหนดให้เอกภพสัมพัทธ์ประกอบด้วย
 Leo: สิงโต
 Bill: อีกาสีขาว
 Jan: อีกาสีดำา
กำาหนดฟังก์ชั่นของประพจน์ ดังนี้
P (x) = “x เป็นอีกา”
Q (x) = “x มีสีดำา”
∀ x ( P (x) Q (x ) )
“ถ้า x เป็นอีกาแล้ว x มีสีดำา” หรือ “อีกาทุก
ตัวมีสีดำา”
Q: ประพจน์ข้างต้นมีค่าความจริงเป็นจริง
หรือเท็จ? 69
A: เป็นเท็จ เนื่องจากประพจน์ดังกล่าวสมมูลกับ
(P (Leo)Q (Leo))∧(P (Jan)Q (Jan))∧(P (Bill)Q (Bill))
Bill เป็น ตัวอย่างค้าน(counter-example), หมายถึงค่าที่
ทำาให้ประพจน์ประกอบทั้งประโยคมีค่าความจริงเป็นเท็จ
P (Bill) เป็นจริง เพราะ Bill เป็นอีกา แต่ Q (Bill) เป็นเท็จ
เพราะ Bill มีสีขาวไม่ใช่สีดำา ดังนั้นประพจน์ P (Bill)Q
(Bill) เป็นเท็จ เนื่องจาก TF ให้ค่าความจริงเป็น F
เป็นผลให้การเชื่อมประพจน์ย่อยทั้งหมดด้วย AND ให้ค่า
ความจริงออกมาเป็นเท็จ
70
 ตัวอย่าง:
ให้เอกภพสัมพัทธ์ของ x เป็นที่จอดรถในม.บูรพา
ให้ P(x) เป็น predicate “x เต็มแล้ว”
 ∃xP(x), คือประพจน์ : “ที่จอดรถบางที่ในม.บูรพาเต็มแล้ว”
หรือ “ที่จอดรถอย่างน้อยหนึ่งที่ในม.บูรพาเต็มแล้ว”
 “∃x P (x)” มีค่าเป็นจริง เมื่อสามารถหาค่า x ได้
อย่างน้อยหนึ่งค่า แทนเข้าไปใน P(x) แล้ว ทำาให้
P(x) มีค่าเป็นจริง
 เปรียบได้กับการเชื่อมประพจน์ย่อยทั้งหมดเข้าด้วยกัน
ด้วย OR ∃x P (x ) ⇔ P (x1) ∨P (x2) ∨P (x3) ∨
… 71
กำาหนดให้เอกภพสัมพัทธ์ประกอบด้วย
Leo: สิงโต
Bill: อีกาสีขาว
Jan: อีกาสีดำา
กำาหนดฟังก์ชั่นของประพจน์ ดังนี้
P (x) = “x เป็นอีกา”
Q (x) = “x มีสีดำา”
∃x ( P (x) Q (x))
Q: ประพจน์ข้างต้นมีค่าความจริงเป็นจริงหรือ
เท็จ?
72
A: เป็นจริง เนื่องจากประพจน์ดังกล่าวสมมูล
กับ
(P (Leo)Q (Leo) )∨(P (Jan) Q (Jan) )∨(P(Bill)Q
(Bill) )
P (Leo) เป็นเท็จ เพราะ Leo เป็นสิงโต ไม่ใช่อีกา ดัง
นั้นประพจน์ P (Leo) Q (Leo) เป็นจริง เป็นผล
ให้การเชื่อมประพจน์ย่อยทั้งหมดด้วย OR ให้ค่า
ความจริงออกมาเป็นจริง
Leo เรียกว่า ตัวอย่างบวก(Positive example)
73
ตัวอย่าง เช่น:
P(x): x เป็นนิสิตของม.บูรพา
G(x): x เป็นนกเพนกวิน
ประพจน์ x (P(x) ∧ G(x)) หมายถึง ?
“มี x อย่างน้อยหนึ่ง ที่ x นั้นเป็นนิสิตขอ
งม.บูรพา และ x นั้นเป็นนกเพนกวิน” หรือ
 “มีนิสิตม.บูรพาอย่างน้อยหนึ่งคนที่เป็นนก
เพนกวิน”
74
Commutativity of quantifiers
∀x∀y P(x, y) ≡ ∀y∀x P(x, y)? YES!
∀x∃y P(x, y) ≡ ∃y∀x P(x, y)? NO!
ความหมายต่างกัน!
75
 กำาหนดให้เอกภพสัมพัทธ์คือ เซตของจำานวนนับ {0, 1, 2,
3, … }
ให้ R (x,y ) = “x < y”
Q1: ∀x ∃y R (x,y ) หมายถึง?
Ans1: “จำานวน x ทุกตัวมีค่าน้อยกว่า จำานวน y บางตัว”
Q2: ∃y ∀x R (x,y ) หมายถึง?
Ans2: “จำานวน y บางตัวมีค่ามากกว่าจำานวน x ทุกตัว”
Q: ค่าความจริงของประพจน์ x∃yR(x,y) และ y∀xR(x,y)
คืออะไร?
76
Ans: ∀x∃y R(x,y) เป็นจริง และ y∀x R(x,y) เป็นเท็จ
∀x ∃y R (x,y): “จำานวน x ทุกตัวมีค่าน้อยกว่า จำานวน y
บางตัว” เป็นจริง โดยกำาหนดให้ y = x + 1
∃y ∀x R (x,y): “จำานวน y บางตัวมีค่ามากกว่าจำานวน x ทุก
ตัว” เป็นเท็จ เพราะจำานวน y ไม่สามารถมีค่ามากกว่าตัว
ของมันเองได้ ดังนั้นจึงให้กรณีที่ x = y ของประพจน์นี้
เป็นตัวอย่างค้าน(counterexample)
77
 จงแสดงประโยค“If somebody is female and is a
parent, then this person is someone’s mother” เป็น
logical expression.
 กำาหนดให้
F(x): x is female.
P(x): x is a parent.
M(x, y): x is the mother of y.
ข้อความนี้ประยุกต์ใช้กับทุกคน
∀x ((F(x) ∧ (P(x)) → ∃y M(x, y))
78
 จงแสดงประโยค “Everyone has exactly one best
friend” เป็น logical expression.
 กำาหนดให้
B(x, y): y is the best friend of x.
 ประโยคกล่าวว่า “exactly one best friend” หมายความถ้า y
เป็นเพื่อนที่ดีที่สุดของ x แล้วคนอื่น ๆ(แทนด้วย z) นอกจาก y ไม่
อาจเป็นเพื่อนที่ดีที่สุดของ x
 If y is the best friend of x, then all other people z other
than y can not be the best friend of x.
∀x∃y∀z (B(x, y) ∧ ((z ≠ y) → ¬B(x, z)))
79
จงเขียนประโยคสัญลักษณ์ของข้อความที่กำาหนด
พร้อมทั้งหาค่าความจริงของประโยค
 “ผลรวมของจำานวนเต็มบวกสองจำานวน เป็น
จำานวนบวก”
 เอกภพสัมพัทธ์(U.D.) ของ x และ y คือ เซตของ
จำานวนเต็ม
∀x∀y((x>0)∧(y>0)→(x+y>0))
 “จำานวนจริงทุกจำานวน ยกเว้นศูนย์ มีจำานวนที่คูณ
กับมันแล้วเท่ากับหนึ่ง”
 เอกภพสัมพัทธ์(U.D.) ของ x และ y คือ เซตของ
จำานวนจริง 80
T
T
 ∀x ∃y Q (x,y ) สมมูลกับ y ∃x Q (y,x )
 แต่ x ∃y Q (x,y ) ไม่สมมูลกับ y ∀x Q (x,y
)
 จากนิยามของตัวบ่งปริมาณ: ถ้า u.d.=a,b,c,…
∀x P(x) ⇔ P(a) ∧ P(b) ∧ P(c) ∧ …
∃x P(x) ⇔ P(a) ∨ P(b) ∨ P(c) ∨ …
 สามารถพิสูจน์ได้ว่า:
∀x P(x) ⇔ ¬∃x ¬P(x)
∃x P(x) ⇔ ¬∀x ¬P(x)
 โดยใช้กฎใด?
81
 ∀x ∀y P(x,y) ⇔ ∀y ∀x P(x,y)
∃x ∃y P(x,y) ⇔ ∃y ∃x P(x,y)
 ∀x (P(x) ∧ Q(x)) ⇔ (∀x P(x)) ∧ (∀x Q(x))
∃x (P(x) ∨ Q(x)) ⇔ (∃x P(x)) ∨ (∃x Q(x))
 แบบฝึกหัด:
จงพิสูจน์กฎข้างต้น แสดงด้วยว่าใช้กฎใด??
82
กฎการสลับที่ และ การเปลี่ยนกลุ่ม
จากกฎของเดอมอร์แกน จะได้ว่า:
 Conjunctional negation:
¬(p1∧p2∧…∧pn) ⇔ (¬p1∨¬p2∨…∨¬pn)
 Disjunctional negation:
¬(p1∨p2∨…∨pn) ⇔ (¬p1∧¬p2∧…∧¬pn)
เนื่องจากตัวบ่งปริมาณสมมูลกับการ AND(∀) หรือการ OR(∃) จึง
ได้ว่า:
 Universal negation: ¬ ∀x P(x ) ⇔ ∃x ¬P(x )
 Existential negation: ¬ ∃x P(x ) ⇔ ∀x ¬P(x )
83
ในโลกนี้ดอกกุหลาบไม่ได้มีสีแดงทุกดอก
(U.D. คือ ดอกไม้ในโลกนี้)
 ¬∀x (Rose(x) → Red(x))
 ∃x (Rose(x) ∧ ¬Red(x))
84
ในโลกนี้ไม่มีคนที่เพียบพร้อมไปหมดทุกอย่าง
(U.D. คือ สิ่งมีชีวิตในโลกนี้)
∀ ¬¬∃∃x (Person(x)x (Person(x) ∧∧ Perfect(x))Perfect(x))
∀ ∀∀x (Person(x)x (Person(x) →→ ¬¬Perfect(x))Perfect(x))
จงหา: ¬ ∀x ∃y x2
≤ y
นั่นคือเราต้องการหาประพจน์ที่ตรงข้ามกับ “ค่า
ของ x ทุกตัว ที่เมื่อนำาไปยกกำาลังสองแล้วมีค่า
น้อยกว่าหรือเท่ากับ y บางตัว” ประพจน์ตรง
ข้ามคือ “มี x บางตัว ที่เมื่อนำาไปยกกำาลังสอง
แล้วมีค่าไม่น้อยกว่าหรือเท่ากับ y ทุกตัว”
สามารถหานิเสธของประพจน์ได้โดย เปลี่ยนตัว
บ่งปริมาณจาก เป็น หรือ เปลี่ยนตัวบ่ง
ปริมาณจาก เป็น และหานิเสธของฟังก์ชั่นข
องประพจน์ที่ตามมา จากตัวอย่างจะได้ว่า:
∃x ∀y ¬( x 2
≤ y ) ⇔ ∃x ∀y x 2
> y85
1. จงเขียนเป็นประโยคสัญลักษณ์โดยใช้ตัวบ่งปริมาณ
เมื่อเอกภพสัมพัทธ์เป็นเซตของจำานวนจริง
2. มีจำานวนจริง x ซึ่ง x+0 = 2x
3. มี x และ y บางตัวบวกกันได้ 5
4. มี x บางตัว เมื่อคูณกับ y ทุกตัวจะได้ y เสมอ
 กำาหนดให้เอกภพสัมพัทธ์ U.D. = {1, 2, 3} และ
P(x,y)= (x/y=1) จงหาค่าความจริงของ
 ∀x ∃y P(x,y)
 ∃x ∀y P(x,y)
 ∀y ∃x P(x,y)
 ∃y ∀x P(x,y)
86
3. การหานิเสธ
 จงหานิเสธของ “มีจำานวนจริงบางจำานวนเป็น
จำานวนคู่”
 ให้เอกภพสัมพัทธ์คือ คนในประเทศไทย
W(x) แทน “x เป็นผู้หญิง” และ L(x) แทน “x
ผมยาว”
จงหานิเสธของ “มีคนไทยซึ่งเป็นผู้หญิง แต่
ไม่มีผมยาว”
 จงหานิเสธของ x∃y(xy=1)
 จงหานิเสธของ x(x>0) ∨ ∃x(x2
<0) 87

More Related Content

What's hot

เนื้อหาเมทริกซ์
เนื้อหาเมทริกซ์เนื้อหาเมทริกซ์
เนื้อหาเมทริกซ์Beer Aksornsart
 
โจทย์ปัญหา
โจทย์ปัญหาโจทย์ปัญหา
โจทย์ปัญหาAon Narinchoti
 
ใบความรู้ เรื่องสถิติ
ใบความรู้ เรื่องสถิติใบความรู้ เรื่องสถิติ
ใบความรู้ เรื่องสถิติพัน พัน
 
แบบฝึกหัดเรื่องสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว
แบบฝึกหัดเรื่องสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียวแบบฝึกหัดเรื่องสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว
แบบฝึกหัดเรื่องสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียวJirathorn Buenglee
 
การแก้ปัญหา
การแก้ปัญหาการแก้ปัญหา
การแก้ปัญหาJintana Kujapan
 
ยาระงับปวด
ยาระงับปวดยาระงับปวด
ยาระงับปวดJumpon Utta
 
โครงการ ปันน้ำใจเพื่อน้อง
โครงการ ปันน้ำใจเพื่อน้องโครงการ ปันน้ำใจเพื่อน้อง
โครงการ ปันน้ำใจเพื่อน้องRapheephan Phola
 
การติดตามการปฏิบัติงานของบัณฑิตที่สำเร็จการศึกษา
การติดตามการปฏิบัติงานของบัณฑิตที่สำเร็จการศึกษาการติดตามการปฏิบัติงานของบัณฑิตที่สำเร็จการศึกษา
การติดตามการปฏิบัติงานของบัณฑิตที่สำเร็จการศึกษาpentanino
 
เฉลยข้อสอบเพาเวอร์พ้อยท์
เฉลยข้อสอบเพาเวอร์พ้อยท์เฉลยข้อสอบเพาเวอร์พ้อยท์
เฉลยข้อสอบเพาเวอร์พ้อยท์peter dontoom
 
ร่ายยาวมหาเวสสันดรชาดก
ร่ายยาวมหาเวสสันดรชาดกร่ายยาวมหาเวสสันดรชาดก
ร่ายยาวมหาเวสสันดรชาดกRuangrat Watthanasaowalak
 
ใบงานที่ 2 มุมชนิดมุม
ใบงานที่ 2 มุมชนิดมุมใบงานที่ 2 มุมชนิดมุม
ใบงานที่ 2 มุมชนิดมุมkanjana2536
 
ระบบขับถ่าย
ระบบขับถ่ายระบบขับถ่าย
ระบบขับถ่ายWan Ngamwongwan
 

What's hot (20)

เนื้อหาเมทริกซ์
เนื้อหาเมทริกซ์เนื้อหาเมทริกซ์
เนื้อหาเมทริกซ์
 
พื้นที่ผิวทรงกลม
พื้นที่ผิวทรงกลมพื้นที่ผิวทรงกลม
พื้นที่ผิวทรงกลม
 
โจทย์ปัญหา
โจทย์ปัญหาโจทย์ปัญหา
โจทย์ปัญหา
 
ใบความรู้ เรื่องสถิติ
ใบความรู้ เรื่องสถิติใบความรู้ เรื่องสถิติ
ใบความรู้ เรื่องสถิติ
 
แบบฝึกหัดเรื่องสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว
แบบฝึกหัดเรื่องสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียวแบบฝึกหัดเรื่องสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว
แบบฝึกหัดเรื่องสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว
 
การแก้ปัญหา
การแก้ปัญหาการแก้ปัญหา
การแก้ปัญหา
 
ยาระงับปวด
ยาระงับปวดยาระงับปวด
ยาระงับปวด
 
ใบงานที่ 5.1 เรื่อง ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ใบงานที่  5.1 เรื่อง    ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ใบงานที่  5.1 เรื่อง    ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ใบงานที่ 5.1 เรื่อง ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
 
โครงการ ปันน้ำใจเพื่อน้อง
โครงการ ปันน้ำใจเพื่อน้องโครงการ ปันน้ำใจเพื่อน้อง
โครงการ ปันน้ำใจเพื่อน้อง
 
เส้นสนามไฟฟ้า (Electric line of force)
เส้นสนามไฟฟ้า (Electric line of force)เส้นสนามไฟฟ้า (Electric line of force)
เส้นสนามไฟฟ้า (Electric line of force)
 
การติดตามการปฏิบัติงานของบัณฑิตที่สำเร็จการศึกษา
การติดตามการปฏิบัติงานของบัณฑิตที่สำเร็จการศึกษาการติดตามการปฏิบัติงานของบัณฑิตที่สำเร็จการศึกษา
การติดตามการปฏิบัติงานของบัณฑิตที่สำเร็จการศึกษา
 
เฉลยข้อสอบเพาเวอร์พ้อยท์
เฉลยข้อสอบเพาเวอร์พ้อยท์เฉลยข้อสอบเพาเวอร์พ้อยท์
เฉลยข้อสอบเพาเวอร์พ้อยท์
 
ร่ายยาวมหาเวสสันดรชาดก
ร่ายยาวมหาเวสสันดรชาดกร่ายยาวมหาเวสสันดรชาดก
ร่ายยาวมหาเวสสันดรชาดก
 
ใบงานที่ 2 มุมชนิดมุม
ใบงานที่ 2 มุมชนิดมุมใบงานที่ 2 มุมชนิดมุม
ใบงานที่ 2 มุมชนิดมุม
 
แบบฝึกหัดที่ 3 Microsoft PowerPoint
แบบฝึกหัดที่ 3 Microsoft PowerPointแบบฝึกหัดที่ 3 Microsoft PowerPoint
แบบฝึกหัดที่ 3 Microsoft PowerPoint
 
บทที่ 4 สนุกคณิตกับ KidBright
บทที่ 4 สนุกคณิตกับ KidBright  บทที่ 4 สนุกคณิตกับ KidBright
บทที่ 4 สนุกคณิตกับ KidBright
 
60 ลำดับและอนุกรม ตอนที่2_การประยุกต์ลำดับเลขคณิตและเรขาคณิต
60 ลำดับและอนุกรม ตอนที่2_การประยุกต์ลำดับเลขคณิตและเรขาคณิต60 ลำดับและอนุกรม ตอนที่2_การประยุกต์ลำดับเลขคณิตและเรขาคณิต
60 ลำดับและอนุกรม ตอนที่2_การประยุกต์ลำดับเลขคณิตและเรขาคณิต
 
ระบบขับถ่าย
ระบบขับถ่ายระบบขับถ่าย
ระบบขับถ่าย
 
50 ตรีโกณมิติ ตอนที่7_กราฟของฟังก์ชันตรีโกณมิติ
50 ตรีโกณมิติ ตอนที่7_กราฟของฟังก์ชันตรีโกณมิติ50 ตรีโกณมิติ ตอนที่7_กราฟของฟังก์ชันตรีโกณมิติ
50 ตรีโกณมิติ ตอนที่7_กราฟของฟังก์ชันตรีโกณมิติ
 
หน้าปก
หน้าปกหน้าปก
หน้าปก
 

Viewers also liked

ประมวลการสอน
ประมวลการสอนประมวลการสอน
ประมวลการสอนAkkradet Keawyoo
 
ระบบเลขฐาน
ระบบเลขฐานระบบเลขฐาน
ระบบเลขฐานAkkradet Keawyoo
 
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระเบียบวิธีทางสถิติ
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระเบียบวิธีทางสถิติความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระเบียบวิธีทางสถิติ
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระเบียบวิธีทางสถิติAkkradet Keawyoo
 
ความน่าจะเป็น
ความน่าจะเป็นความน่าจะเป็น
ความน่าจะเป็นAkkradet Keawyoo
 
แผนการเรียนรู้ดีกรี
แผนการเรียนรู้ดีกรีแผนการเรียนรู้ดีกรี
แผนการเรียนรู้ดีกรีNittaya Lakapai
 

Viewers also liked (11)

SET
SETSET
SET
 
ประมวลการสอน
ประมวลการสอนประมวลการสอน
ประมวลการสอน
 
Relations
RelationsRelations
Relations
 
ระบบเลขฐาน
ระบบเลขฐานระบบเลขฐาน
ระบบเลขฐาน
 
Graphs
GraphsGraphs
Graphs
 
Trees
TreesTrees
Trees
 
Function
FunctionFunction
Function
 
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระเบียบวิธีทางสถิติ
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระเบียบวิธีทางสถิติความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระเบียบวิธีทางสถิติ
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระเบียบวิธีทางสถิติ
 
ความน่าจะเป็น
ความน่าจะเป็นความน่าจะเป็น
ความน่าจะเป็น
 
แนวข้อสอบ
แนวข้อสอบแนวข้อสอบ
แนวข้อสอบ
 
แผนการเรียนรู้ดีกรี
แผนการเรียนรู้ดีกรีแผนการเรียนรู้ดีกรี
แผนการเรียนรู้ดีกรี
 

Similar to Logic (7)

All m4
All m4All m4
All m4
 
Logic
LogicLogic
Logic
 
Logic
LogicLogic
Logic
 
9789740329909
97897403299099789740329909
9789740329909
 
ตรรกศาสตร์เบื้องต้น
ตรรกศาสตร์เบื้องต้นตรรกศาสตร์เบื้องต้น
ตรรกศาสตร์เบื้องต้น
 
04 การเชื่อมประพจน์
04 การเชื่อมประพจน์04 การเชื่อมประพจน์
04 การเชื่อมประพจน์
 
09 การให้เหตุผลและตรรกศาสตร์ ตอนที่3_สัจนิรันดร์และการอ้างเหตุผล
09 การให้เหตุผลและตรรกศาสตร์ ตอนที่3_สัจนิรันดร์และการอ้างเหตุผล09 การให้เหตุผลและตรรกศาสตร์ ตอนที่3_สัจนิรันดร์และการอ้างเหตุผล
09 การให้เหตุผลและตรรกศาสตร์ ตอนที่3_สัจนิรันดร์และการอ้างเหตุผล
 

Logic

  • 2.  Discrete หมายถึง ประกอบด้วยสมาชิกที่ไม่ต่อเนื่อง  Discrete mathematics : วิยุตคณิต ภินทน คณิตศาสตร์ หรือ คณิตศาสตร์ไม่ต่อเนื่อง หรือ บางครั้งเรียกว่า คณิตศาสตร์จำากัด เป็นการศึกษา โครงสร้างทางคณิตศาสตร์ซึ่งมีลักษณะเป็นค่าเฉพาะ เจาะจง และไม่ต่อเนื่อง ซึ่งไม่ต้องใช้แนวคิดเกี่ยวกับ ความต่อเนื่อง วัตถุที่ศึกษาส่วนมากในสาขานี้มักเป็น เซตนับได้ เช่น เซตของ จำานวนเต็ม(th.wikipedia.org)  Operations:  Combinatorics: การนับวัตถุที่ไม่ต่อเนื่อง  Logical operators, relations: การกำาหนดความสัมพันธ์2
  • 3.  พื้นฐานของการประมวลผลข้อมูลดิจิตอลทุก ประเภทคือ: การดำาเนินการแบบไม่ต่อเนื่องของโครงสร้าง ที่ใช้แทนหน่วยความจำาคอมพิวเตอร์  เป็นแนวคิดพื้นฐานสำาหรับสาขาวิทยาการ คอมพิวเตอร์  ใช้เป็นเครื่องมือและเทคนิคในการออกแบบและทำาความ เข้าใจในระบบคอมพิวเตอร์  แนวคิดของคณิตศาสตร์ไม่ต่อเนื่อง ถูกนำาไป ใช้อย่างกว้างขวางในสาขาคณิตศาสตร์, วิทยาศาสตร์, วิศวกรรมศาสตร์, เศรษฐศาสตร์, ชีววิทยา, ฯลฯ … 3
  • 4.  Advanced algorithms & data structures  Programming language compilers & interpreters.  Computer networks  Operating systems  Computer architecture  Artificial Intelligence  Database management systems  Cryptography  Error correction codes  Graphics & animation algorithms, game engines, etc.… 4
  • 5.  เป็นศาสตร์ที่สำาคัญในการให้เหตุผลเชิงคณิตศาสตร์  ตรรกศาสตร์ถูกนำาไปประยุกต์ใช้ในสาขาวิทยาการ คอมพิวเตอร์: ออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบดิจิตอล แสดงเงื่อนไขในโปรแกรม สอบถามข้อมูลในฐานข้อมูล และโปรแกรม ค้นหา(search engines)  ตรรกศาสตร์เป็นระบบที่มีพื้นฐานอยู่บน ประพจน์(propositions)  ประพจน์ (แทนด้วย p, q, r, …) หมายถึงประโยค บอกเล่าหรือปฏิเสธที่มีค่าความจริงเป็นจริง(T) หรือ เท็จ(F) เพียงอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น 5
  • 6. “ช้างตัวใหญ่กว่าหนู” 6 เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? yesyes ค่าความจริงของประพจน์ค่าความจริงของประพจน์ คือคือ?? truetrue “520 < 111” yesyes ค่าความจริงของประพจน์นี้ค่าความจริงของประพจน์นี้ คืออะไรคืออะไร?? falsefalse เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่??
  • 7. “y > 5” 7 เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? nono ค่าความจริงของประโยคนี้ขึ้นกับค่าของตัวแปรค่าความจริงของประโยคนี้ขึ้นกับค่าของตัวแปร yy ซึ่งขณะนี้เราไม่ทราบว่ามีค่าเท่าไร เราเรียกประโยคซึ่งขณะนี้เราไม่ทราบว่ามีค่าเท่าไร เราเรียกประโยค แบบนี้ว่าฟังก์ชั่นของประพจน์แบบนี้ว่าฟังก์ชั่นของประพจน์((propositionalpropositional functionfunction)) หรือ ประโยคเปิดหรือ ประโยคเปิด ((open sentenceopen sentence)) “วันนี้เป็นวันที่ 27 มกราคม และ 99 < 5” เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? yesyes ค่าความจริงของประพจน์นี้ค่าความจริงของประพจน์นี้ คืออะไรคืออะไร?? falsefalse
  • 8. “กรุณาอย่านอนกรนในห้องเรียน” 8 เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? nono จัดเป็นประโยคขอร้องแต่จัดเป็นประโยคขอร้องแต่ไม่ไม่เป็นประพจน์เป็นประพจน์ “x < y ก็ต่อเมื่อ y > x” เป็นประพจน์ใช่หรือไม่เป็นประพจน์ใช่หรือไม่?? yesyes ค่าความจริงของประพจน์นี้ค่าความจริงของประพจน์นี้ คืออะไรคืออะไร?? truetrue …… เพราะค่าความจริงของประพจน์ไม่ได้ขึ้นอยู่เพราะค่าความจริงของประพจน์ไม่ได้ขึ้นอยู่ กับค่าของตัวแปรกับค่าของตัวแปร xx และตัวแปรและตัวแปร yy
  • 9.  ตัวดำาเนินการ(Operator) ทำาหน้าที่รวม นิพจน์(expression) มากกว่าหนึ่งนิพจน์เข้าด้วยกัน  Unary operators ใช้กับตัวถูกดำาเนินการ(Operand) ตัวเดียว (เช่น −3)  Binary operators ใช้กับตัวถูกดำาเนินการ 2 ตัว (เช่น 3 × 4)  ตัวดำาเนินการบูลีน(Boolean operator) จะทำาให้เกิด ประพจน์ประกอบ(Compound proposition)เพียง ประพจน์เดียว จากการดำาเนินการบนประพจน์ย่อย ต่างๆ(หรือบนค่าความจริงของประพจน์เหล่านั้น) 9
  • 10. Formal Name Nickname Arity Symbol Negation operator NOT Unary ¬, ~ Conjunction operator AND Binary ∧ Disjunction operator OR Binary ∨ Exclusive-OR operator XOR Binary ⊕ Implication operator IMPLIES Binary → Biconditional operator IFF Binary ↔ 10
  • 11. Negation operator “¬” (NOT) แปลงประพจน์ใดๆ ให้เป็นนิเสธของประพจน์นั้น เช่น ให้ p = “ฉันมีผมสีนำ้าตาล” ดังนั้น ¬p = “ฉันไม่มีผมสีนำ้าตาล” ตารางค่าความจริง(truth table) ของ NOT: 11 p ¬p T F F T T :≡ True; F :≡ False “:≡” หมายถึง “ถูกนิยามแทน” คอลัมน์ตัวถูกดำาเนินการคอลัมน์ผลลัพธ์
  • 12. Conjunction operator “∧” (AND) เชื่อมประพจน์ 2 ประพจน์เข้าด้วยกันด้วย “และ” เช่น ถ้า p=“ฉันจะกินส้มเป็นอาหารกลางวัน” และ q=“ฉันจะกินทุเรียนเป็นอาหารเย็น” ดังนั้น p∧q=“ฉันจะกินส้มเป็นอาหารกลางวัน และ ฉัน จะกินทุเรียนเป็นอาหารเย็น” ประพจน์ p∧q มีค่าเป็นจริง เมื่อประพจน์ “ฉันจะกินส้ม เป็นอาหารกลางวัน” เป็นจริง และประพจน์ “ฉันจะ กินทุเรียนเป็นอาหารเย็น” เป็นจริงทั้งคู่ กรณีอื่น นอกเหนือจากนี้ประพจน์ p∧q มีค่าเป็นเท็จ 12
  • 13.  สังเกตว่าการเชื่อมประพจน์ n ประพจน์เข้าด้วยกัน (p1 ∧ p2 ∧ … ∧ pn) ตารางค่าความจริงจะมีจำานวนแถว เท่ากับ 2n แถว 13 p q p∧q F F F F T F T F F T T T คอลัมน์ตัวถูกดำาเนินการคอลัมน์ผลลัพธ์
  • 14. Disjunction operator “∨” (OR) เชื่อมประพจน์ 2 ประพจน์เข้าด้วยกันด้วย “หรือ” เช่น ถ้า p=“รถจักรยานของฉันมีล้อสีแดง” หรือ q=“รถจักรยานของฉันมีตะกร้าสีขาว” p∨q=“รถจักรยานของฉันมีล้อสีแดง หรือ รถ จักรยานของฉันมีตะกร้าสีขาว” ประพจน์ p∨q มีค่าเป็นเท็จ เมื่อประพจน์ “รถจักรยาน ของฉันมีล้อสีแดง” เป็นเท็จ และประพจน์ “รถ จักรยานของฉันมีตะกร้าสีขาว” เป็นเท็จทั้งคู่ กรณี อื่นนอกเหนือจากนี้ประพจน์ p∨q มีค่าเป็นจริง 14
  • 15.  สังเกตว่า p∨q หมายถึง p เป็นจริง หรือ q เป็นจริง, หรือทั้ง p และ q เป็นจริง  Disjunction operator “∨” อาจเรียกอีกอย่างว่า inclusive or เพราะประพจน์จะมีค่าเป็นจริง ในกรณีที่ทั้ง p และ q เป็นจริงทั้งคู่ 15 p q p∨ q F F F F T T T F T T T T สังเกตส่วนที่ แตกต่างจาก AND
  • 16.  สามารถใช้วงเล็บเพื่อจัดกลุ่มนิพจน์ย่อย: “ฉันเพิ่งได้พบกับเพื่อนเก่า(f) และเขาตัวโตขึ้น มาก(g) หรือฉันตัวเล็กลง(s)” = f ∧ (g ∨ s)  (f ∧ g) ∨ s ความหมายจะเปลี่ยนไป  f ∧ g ∨ s ความหมายกำากวม  หากไม่ใช้วงเล็บ “¬” มีลำาดับความสำาคัญ มากกว่า “” และ “”  ¬s ∧ f หมายถึง (¬s) ∧ f ไม่ใช่ ¬ (s ∧ f)  ลำาดับความสำาคัญของตัวดำาเนินการ: ¬, ∧, ∨, 16
  • 17. ให้ p = “เมื่อคืนนี้ฝนตก” q = “มีหมอกลงเมื่อเช้าวันนี้” r = “เช้าวันนี้สนามหญ้าเปียก” จงแปลนิพจน์ต่อไปนี้: ¬p = r ∧ ¬p = ¬ r ∨ p ∨ q = 17 “เมื่อคืนฝนไม่ตก” “เช้าวันนี้สนามหญ้าเปียก และเมื่อ คืนนี้ฝนไม่ตก” “เมื่อเช้าวันนี้สนามหญ้าไม่เปียก หรือ เมื่อคืนนี้ฝนตก หรือ มีหมอก ลงเมื่อเช้านี้”
  • 18. Exclusive-or operator “⊕” (XOR) รวมประพจน์ 2 ประพจน์เข้าด้วยกันแบบ “exclusive or” p = “ฉันจะได้เกรด A วิชานี้” q = “ฉันจะได้เกรด B วิชานี้” p ⊕ q = “ฉันจะได้เกรด A วิชานี้ หรือ ฉันจะได้เกรด B วิชานี้(แต่ไม่สามารถได้เกรดทั้งสองพร้อมกัน)” 18
  • 19.  สังเกตว่า p⊕q หมายถึง p เป็นจริง หรือ q เป็นจริง แต่ต้องไม่เป็นจริงทั้งคู่ จึงอาจเขียนได้ว่า (p ∨ q) ∧ ¬(p ∧ q)  การดำาเนินการนี้เรียกว่า exclusive or เพราะประพจน์จะมีค่าเป็นเท็จ ในกรณีที่ทั้ง p และ q เป็นจริงทั้งคู่ 19 p q p⊕ q F F F F T T T F T T T F สังเกต ส่วนที่ แตกต่าง จาก OR
  • 20. Implication p → q หมายความว่า “ถ้า p แล้ว q” คือ ถ้า p เป็นจริง แล้ว q เป็นจริง แต่ ถ้า p ไม่เป็นจริง แล้ว q อาจ เป็นจริงหรือเป็นเท็จก็ได้ เช่น ให้ p = “คุณขยันเรียน” q = “คุณจะได้เกรดที่ดี” p → q = “ถ้า คุณขยันเรียน แล้ว คุณจะได้เกรดที่ดี” (แต่ถ้า ไม่ขยันเรียน ก็อาจได้เกรดที่ดีหรือเกรดที่ไม่ดีก็ได้) ประพจน์ p→q มีค่าเป็นเท็จ เมื่อประพจน์ “คุณขยันเรียน” เป็นจริง และประพจน์ “คุณจะได้เกรดที่ดี” เป็นเท็จ กรณีอื่นๆนอกเหนือจากนี้ประพจน์ p→q มีค่าเป็นจริง 20 เหตุ (antecedent) ผล (consequent)
  • 21.  รูปแบบของ implication ที่สมนัยกัน(Equivalent) : If P, then Q P implies Q If P, Q P is a sufficient condition for Q Q if P Q whenever P Q is a necessary condition for P  Terminology: P = premise, hypothesis, antecedent Q = conclusion, consequence 21
  • 22.  p → q เป็นเท็จ เฉพาะเมื่อ p เป็นจริง แต่ q เป็นเท็จ  ประพจน์ p → q เป็นจริง โดยไม่จำาเป็นว่า p หรือ q จะต้องเป็นจริงทั้งคู่ เช่น  “(1=0) → หมูบินได้” เป็นจริง 22 p q p→q F F T F T T T F F T T T เป็น False เพียง กรณีเดียว
  • 23.  “ถ้าแพนด้ามีขนรอบตาสีดำา แล้วพรุ่งนี้พระอาทิตย์จะขึ้น” True หรือ False?  “ถ้าวันอังคารเป็นวันหนึ่งวันในสัปดาห์ แล้วฉันเป็นแมวนำ้า” True หรือ False?  “ถ้า 1+1=6 แล้วโก๊ะตี๋เป็นชาวฝรั่งเศส” True หรือ False?  “ถ้า 3>8 แล้วกรุงเทพเป็นเมืองหลวงของประเทศไทย” True หรือ False?  “ถ้าฉันเป็นคนไทยแล้วปลาฉลามวิ่งได้” True หรือ False? 23
  • 24. คำาศัพท์บางคำาที่อาจเจอในเรื่องการ implication p → q ได้แก่:  บทกลับ(converse) : q → p  ข้อความผกผัน(inverse) : ¬p → ¬q  ข้อความแย้งสลับที่(contrapositive) : ¬q → ¬ p  จากประพจน์ทั้งสามข้างต้นมีประพจน์ประเภทหนึ่งที่มี ความหมายเดียวกันกับ p → q คือ? 24
  • 25. การพิสูจน์การสมมูลของ p → q กับข้อความแย้งสลับ ที่(contrapositive) โดยใช้ตารางค่าความจริง : 25 p q ¬q ¬p p→q ¬q →¬p F F T T T T F T F T T T T F T F F F T T F F T T
  • 26. Biconditional p ↔ q แสดงว่า p เป็นจริง ก็ต่อ เมื่อ (if and only if --IFF) q เป็นจริง p = “Bush ชนะการเลือกตั้งปี 2004” q = “Bush จะเป็นประธานาธิบดีในปี 2005” p ↔ q = “Bush ชนะการเลือกตั้งปี 2004 ก็ต่อ เมื่อ Bush จะเป็นประธานาธิบดีในปี 2005 ” 26
  • 27.  p ↔ q มีค่าความจริงเป็นจริง เมื่อ p และ q มีค่าความจริง เหมือนกัน(เท็จทั้งคู่ หรือ จริงทั้งคู่)  สังเกตว่าตารางค่าความจริงนี้ ตรงข้ามกับตารางค่าความจริงของ  ดังนั้น p ↔ q สมมูลกับ ¬(p ⊕ q) 27 p q p ↔ q F F T F T F T F F T T T
  • 28. 28 p q ¬p p∧q p∨q p⊕q p→q p↔q F F T F F F T T F T T F T T T F T F F F T T F F T T F T T F T T
  • 29. Name: not and or xor implies iff Propositional logic: ¬∧ ∨ ⊕ → ↔ Boolean algebra: p pq + ⊕ C/C++/Java (wordwise): ! && || != == C/C++/Java (bitwise): ~ & | ^ Logic gates: 29
  • 30.  บิต(bit) คือ binary (base 2) digit: 0 หรือ 1  บิตสามารถใช้แทนค่าความจริงได้ โดย: 0 แทน “เท็จ”; 1 แทน “จริง”  Boolean algebra ตัวแปรแทนบิต, + หมายถึง “or”, และการคูณหมายถึง “and”  ตัวดำาเนินการบูลีน สามารถนำาไปใช้ดำาเนินการ กับบิตสตริงในลักษณะบิตต่อบิตได้ ตัวอย่าง เช่น: 01 1011 0110 11 0001 1101 11 1011 1111 Bit-wise OR, Bit-wise AND , Bit-wise XOR 30 Topic #2 – Bits
  • 31. จงเขียนประโยคต่อไปนี้ในรูปของตัวแปรและ ตัวดำาเนินการทางตรรกะ  นิสิตที่ลงทะเบียนเรียนวิชาเครือข่ายคอมพิวเตอร์ จะ เป็นนิสิตที่ผ่านการเรียนวิชาแคลคูลัส หรือวิชา คอมพิวเตอร์เบื้องต้นมาแล้ว  หากท่านซื้อประกันภัยรถยนต์กับบริษัทประกันคุ้มดี ท่านสามารถเลือกรับเงินสดคืน 2,000 บาท หรือ เลือกขอสินเชื่อเงินกู้ได้ในอัตราดอกเบี้ย 2%  ฉันเคยไปดูละครเวทีเรื่องบัลลังก์เมฆ หรือ เรื่องบ้าน ทรายทอง แต่ไม่เคยร้องไห้ 31
  • 32.  P: นิสิตลงทะเบียนเรียนวิชาเครือข่ายคอมพิวเตอร์  Q: นิสิตผ่านการเรียนวิชาแคลคูลัส  R: นิสิตผ่านการเรียนวิชาคอมพิวเตอร์เบื้องต้น  P → Q ∨ R 32 • นิสิตที่ลงทะเบียนเรียนวิชาเครือข่าย คอมพิวเตอร์ จะเป็นนิสิตที่ผ่านการเรียนวิชา แคลคูลัส หรือวิชาคอมพิวเตอร์เบื้องต้นมาแล้ว
  • 33.  P: ท่านซื้อประกันภัยรถยนต์กับบริษัทประกันคุ้มดี  Q: ท่านสามารถเลือกรับเงินสดคืน 2,000 บาท  R: ท่านสามารถขอสินเชื่อเงินกู้ได้ในอัตรา ดอกเบี้ย 2%  P → Q ⊕ R 33 • หากท่านซื้อประกันภัยรถยนต์กับบริษัทประกันคุ้ม ดี ท่านสามารถเลือกรับเงินสดคืน 2,000 บาท หรือเลือกขอสินเชื่อเงินกู้ได้ในอัตราดอกเบี้ย 2%
  • 34.  P: ฉันเคยไปดูละครเวทีเรื่องบัลลังก์เมฆ  Q: ฉันเคยไปดูละครเวทีเรื่องบ้านทรายทอง  R: ฉันเคยร้องไห้  (P ∨ Q) ∧ ¬R 34 • ฉันเคยไปดูละครเวทีเรื่องบัลลังก์เมฆ หรือ เรื่อง บ้านทรายทอง แต่ไม่เคยร้องไห้
  • 35. การสมมูล(Equivalence)ประพจน์ประกอบที่เขียนต่างกัน แต่มีความหมายเหมือนกัน จะกล่าวได้ว่าประพจน์ทั้ง สองนั้น “สมมูล” กัน สัจนิรันดร์(Tautology) เป็นประพจน์ประกอบที่มีค่าความ จริงเป็นจริงเสมอ ไม่ว่าค่าความจริงของประพจน์ย่อย จะเป็นอะไรก็ตาม เช่น  p ∨ ¬p  ¬(P∧Q) ↔ (¬P)∨(¬ Q) ขัดแย้ง(Contradiction) เป็นประพจน์ประกอบที่มีค่าความ จริงเป็นเท็จเสมอ ไม่ว่าค่าความจริงของประพจน์ย่อย จะเป็นอะไรก็ตาม เช่น  p ∧ ¬p  ¬(¬(P ∧ Q) ↔ (¬P) ∨ (¬Q)) Contingency เป็นประพจน์ประกอบที่ไม่เป็นสัจนิรันดร์35
  • 36. การแสดงว่า [¬p ∧(p ∨q )]→q เป็นสัจนิรันดร์แสดงได้ 2 วิธี: 1. ใช้ตารางค่าความจริง โดยแสดงว่าทุกแถวของ ประพจน์ [¬p ∧(p ∨q )]→q มีค่าความจริงเป็นจริงทั้งหมด 2. ใช้กฏในการพิสูจน์ 36
  • 37. 37 p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q T T T F F T F F
  • 38. 38 p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q T T F T F F F T T F F T
  • 39. 39 p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q T T F T T F F T F T T T F F T F
  • 40. 40 p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q T T F T F T F F T F F T T T T F F T F F
  • 41. 41 p q ¬p p ∨q ¬p ∧(p ∨q ) [¬p ∧(p ∨q )]→q T T F T F T T F F T F T F T T T T T F F T F F T
  • 43.  ประพจน์ประกอบ p สมมูลเชิงตรรก กับประพจน์ ประกอบ q ก็ต่อเมื่อ(IFF) ประพจน์ประกอบ p↔q เป็น สัจนิรันดร์ เขียนเป็นสัญลักษณ์ได้ว่า p⇔q (หรือ หนังสือบางเล่มใช้ p ≡ q)  ประพจน์ประกอบ p และประพจน์ประกอบ q สมมูลเชิง ตรรก ซึ่งกันและกัน ก็ต่อเมื่อ(IFF) p และ q มีค่าความ จริงเหมือนกันในทุกๆแถวของตารางค่าความจริง 43
  • 44. ตัวอย่าง จงพิสูจน์ว่า p∨q ⇔ ¬(¬p ∧ ¬q) p∨q มีค่าความจริงเหมือนกันในทุกๆแถวกับ (¬p ∧ ¬q) ดังนั้น p∨q สมมูลกับ (¬p ∧ ¬q) 44 p q pp∨∨qq ¬¬pp ¬¬qq ¬¬pp ∧∧¬¬qq ¬¬((¬¬pp ∧∧¬¬qq)) F F F T T F T T F T T T T T T T T T F F F F F F F F T T
  • 46. จงพิสูจน์ว่าประพจน์ต่อไปนี้เป็นสัจนิรันดร์: ( (p →p ) ∨ (¬(s∧r)∨¬t) ) ∨ (¬q→r ) ⇔ T ∨ (¬(s∧r)∨¬t )) ∨ (¬q→r ) ⇔ T 46
  • 47.  เอกลักษณ์(Identity): p∧T ⇔ p p∨F ⇔ p  ครอบคลุม(Domination): p∨T ⇔ T p∧F ⇔ F  สะท้อน(Idempotent): p∨p ⇔ p p∧p ⇔ p  นิเสธซ้อน(Double Negation): ¬¬p ⇔ p  สลับที่(Commutative): p∨q ⇔ q∨p p∧q ⇔ q∧p  เปลี่ยนกลุ่ม(Associative): (p∨q)∨r ⇔ p∨(q∨r) (p∧q)∧r ⇔ p∧(q∧r)  กระจาย(Distributive): p∨(q∧r) ⇔ (p∨q)∧(p∨r) p∧(q∨r) ⇔ (p∧q)∨(p∧r)  ซึมซับ(Absorption): p∨(p∧q) ⇔ p และ p∧ (p∨q) ⇔ p  T : สัจนิรันดร์ F : ขัดแย้ง 47
  • 48.  เดอมอร์แกน(De Morgan’s): ¬(p∧q) ⇔ ¬p ∨ ¬q ¬(p∨q) ⇔ ¬p ∧ ¬q  สัจนิรันดร์/ขัดแย้ง: p ∨ ¬p ⇔ T p ∧ ¬p ⇔ F จากคุณสมบัติการสมมูล สามารถนิยามตัวดำาเนินการหนึ่ง ด้วยตัวดำาเนินการอื่นได้ดังนี้  Exclusive or: p⊕q ⇔ (p∨q)∧¬(p∧q) p⊕q ⇔ (p∧¬q)∨(q∧¬p)  Implies: p→q ⇔ ¬p ∨ q  Biconditional: p↔q ⇔ (p→q) ∧ (q→p) p↔q ⇔ ¬(p⊕q) 48
  • 49. จงแสดงว่า [¬p ∧(p ∨q )]→q เป็นสัจนิรันดร์ ทำาได้ 2 วิธี: 1. ใช้ตารางค่าความจริง 2. ใช้กฏการสมมูลเพื่อให้ได้ค่าผลลัพธ์สุดท้ายออกมาเป็น จริง(True) 49
  • 50. [¬p ∧(p ∨q )]→q 50
  • 51. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย โครงสร้างคณิตศาสตร์เต็มหน่วยสำาหรับ วิศวกรรมซอฟต์แวร์ 51 51
  • 52. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย ⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง 52
  • 53. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย ⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง ⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์ 53
  • 54. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย ⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง ⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์ ⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication 54
  • 55. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย ⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง ⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์ ⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication ⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน 55
  • 56. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย ⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง ⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์ ⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication ⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน ⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน 56
  • 57. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย ⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง ⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์ ⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication ⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน ⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน ⇔ p ∨ [¬q ∨q ] เปลี่ยนกลุ่ม 57
  • 58. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย ⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง ⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์ ⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication ⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน ⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน ⇔ p ∨ [¬q ∨q ] เปลี่ยนกลุ่ม ⇔ p ∨ [q ∨¬q ] สลับที่ 58
  • 59. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย ⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง ⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์ ⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication ⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน ⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน ⇔ p ∨ [¬q ∨q ] เปลี่ยนกลุ่ม ⇔ p ∨ [q ∨¬q ] สลับที่ ⇔ p ∨ T สัจนิรันดร์ 59
  • 60. [¬p ∧(p ∨q )]→q ⇔ [(¬p ∧p)∨(¬p ∧q)]→q กระจาย ⇔ [ F ∨ (¬p ∧q)]→q ข้อขัดแย้ง ⇔ [¬p ∧q ]→q เอกลักษณ์ ⇔ ¬ [¬p ∧q ] ∨ q implication ⇔ [¬(¬p)∨ ¬q ] ∨ q เดอมอร์แกน ⇔ [p ∨ ¬q ] ∨ q นิเสธซ้อน ⇔ p ∨ [¬q ∨q ] เปลี่ยนกลุ่ม ⇔ p ∨ [q ∨¬q ] สลับที่ ⇔ p ∨ T สัจนิรันดร์ ⇔ T ครอบคลุม 60
  • 61. ¬(P∨(¬P∧Q)) สามารถทำาให้ดูง่ายขึ้นโดยการใช้กฏของ logical equivalence ต่อไปนี้: ¬(P∨(¬P∧Q)) ⇔ ¬P∧¬(¬P∧Q)) De Morgan’s law ⇔ ¬P∧[¬(¬P)∨¬Q] De Morgan’s law ⇔ ¬P∧(P∨¬Q) Double negation law ⇔ (¬P∧P)∨(¬P∧¬Q]Distributive law ⇔ F∨(¬P∧¬Q) เนื่องจาก P∧P⇔F ⇔ ¬P∧¬Q Identity law for F ⇔ ¬(P∨Q) De Morgan’s law 61
  • 62.  จงตรวจสอบว่า (p ∨ (¬p ∧ q)) ⇔ ¬p ∧¬q โดยใช้ ตารางค่าความจริง(Truth table)  จงแสดงว่า p → q ⇔ ¬ p ∨ q โดยใช้ตารางค่า ความจริง  จงตรวจสอบว่า (p ∧ ¬q) → (p ⊕ r) ⇔ ¬p ∨ q ∨ ¬r โดยใช้ กฎการสมมูล(Equivalence laws)  จงแสดงว่า (p → q) ∧ (p → r) ⇔ p → (q ∧ r) โดย ใช้ กฎการสมมูล(Equivalence laws)  จงแสดงว่า (p ∧ q) → (p ∨ q) เป็นสัจนิรันดร์ (Tautology) 62
  • 63.  ประพจน์เดี่ยวหรือประพจน์ย่อย: p, q, r, …  ตัวดำาเนินการบูลีน: ¬ ∧ ∨ ⊕ → ↔  ประพจน์ประกอบ: s :≡ (p ∧ ¬q) ∨ r  การสมมูล: p∧¬q ⇔ ¬(p → q)  การพิสูจน์การสมมูลโดยใช้: ตารางค่าความจริง การใช้กฎการสมมูล p ⇔ q ⇔ r … 63
  • 64. ประโยคเปิด หรือฟังก์ชั่นของประพจน์: ได้แก่ ประโยคที่มีตัวแปรตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป เช่น : x-3 > 5 หากแทนค่าตัวแปร x ลงไปด้วยค่าใดๆประโยคเปิดนี้จะ กลายเป็นประพจน์ กำาหนดฟังก์ชั่นของประพจน์ด้วย P(x) โดยที่ P เป็น predicate และ x เป็นตัวแปร(variable) 64 ค่าความจริงของค่าความจริงของ P(2) ?P(2) ? falsefalse ค่าความจริงของค่าความจริงของ P(8) ?P(8) ? ค่าความจริงของค่าความจริงของ P(9) ?P(9) ? falsefalse truetrue จะเห็นว่าค่าความจริงขึ้นอยู่กับค่าของจะเห็นว่าค่าความจริงขึ้นอยู่กับค่าของ ตัวแปรตัวแปร
  • 65. จงพิจารณาฟังก์ชั่นของประพจน์ Q(x, y, z) ซึ่งนิยาม โดย : x + y = z ในที่นี้ Q เป็น predicate และ x, y, และ z เป็น ตัวแปร(variables) 65 ค่าความจริงของค่าความจริงของ Q(2, 3, 5) ?Q(2, 3, 5) ?truetrue ค่าความจริงของค่าความจริงของ Q(0, 1, 2) ?Q(0, 1, 2) ? ค่าความจริงของค่าความจริงของ Q(9, -9, 0) ?Q(9, -9, 0) ? falsefalse truetrue ฟังก์ชั่นของประพจน์ฟังก์ชั่นของประพจน์ จะกลายเป็นประพจน์ เมื่อตัวแปรจะกลายเป็นประพจน์ เมื่อตัวแปร ทุกตัวถูกแทนด้วยค่าเริ่มต้นค่าใดค่าหนึ่งทุกตัวถูกแทนด้วยค่าเริ่มต้นค่าใดค่าหนึ่ง
  • 66. Person(x)Person(x) เป็นจริง ถ้าเป็นจริง ถ้า xx เป็นคนเป็นคน  Person(Person(แม่ประยูรแม่ประยูร) = T) = T  Person(Person(มิคกี้เมาส์มิคกี้เมาส์) = F) = F CSCourse(x)CSCourse(x) เป็นจริง ถ้าเป็นจริง ถ้า xx เป็นรหัสวิชาเรียนเป็นรหัสวิชาเรียน ในมในม..บูรพาบูรพา  CSCourse(310205) = TCSCourse(310205) = T  CSCourse(222155) = FCSCourse(222155) = F ถ้าต้องการเขียนฟังก์ชั่นของประพจน์ที่มีความหมายต่อถ้าต้องการเขียนฟังก์ชั่นของประพจน์ที่มีความหมายต่อ ไปนี้ จะเขียนอย่างไรไปนี้ จะเขียนอย่างไร??  มนุษย์ทุกคนในโลกต้องตายมนุษย์ทุกคนในโลกต้องตาย  ในโลกนี้มีดอกกุหลาบที่มีสีชมพูในโลกนี้มีดอกกุหลาบที่มีสีชมพู 66
  • 67.  ตัวบ่งปริมาณ(Quantifiers) ทำาให้ทราบว่ามีสมาชิกจำานวน เท่าไรในเอกภพสัมพัทธ์(U.D.) ที่เป็นไปตามเงื่อนไขของ predicate ที่กำาหนด  “” คือ FOR∀LL หรือ universal quantifier ∀x P(x) หมายถึง สำาหรับ x ทุกตัวในเอกภพสัมพัทธ์ ทำาให้ P(x) เป็นจริง  “” คือ XISTS หรือ existential quantifier ∃x P(x) หมายความว่า มี x ในเอกภพสัมพัทธ์(อย่างน้อย1 ตัว) ที่ทำาให้ P(x) เป็นจริง 67
  • 68.  ตัวอย่าง: ให้เอกภพสัมพัทธ์(U.D.)ของ x เป็นที่จอดรถในม.บูรพา ให้ P(x) เป็น predicate “x เต็มแล้ว” xP(x), คือประพจน์: “ที่จอดรถทุกที่ในม.บูรพาเต็ม แล้ว”  “∀x P (x)” มีค่าเป็นจริง เมื่อแทนทุกค่าของ x เข้าไปใน P(x) แล้ว ทำาให้ P(x) มีค่าเป็นจริง  เปรียบได้กับการเชื่อมประพจน์ย่อยทั้งหมดเข้า ด้วยกันด้วย AND ∀x P (x ) ⇔ P (x1) ∧P (x2) ∧ P (x3) ∧ … 68
  • 69. กำาหนดให้เอกภพสัมพัทธ์ประกอบด้วย  Leo: สิงโต  Bill: อีกาสีขาว  Jan: อีกาสีดำา กำาหนดฟังก์ชั่นของประพจน์ ดังนี้ P (x) = “x เป็นอีกา” Q (x) = “x มีสีดำา” ∀ x ( P (x) Q (x ) ) “ถ้า x เป็นอีกาแล้ว x มีสีดำา” หรือ “อีกาทุก ตัวมีสีดำา” Q: ประพจน์ข้างต้นมีค่าความจริงเป็นจริง หรือเท็จ? 69
  • 70. A: เป็นเท็จ เนื่องจากประพจน์ดังกล่าวสมมูลกับ (P (Leo)Q (Leo))∧(P (Jan)Q (Jan))∧(P (Bill)Q (Bill)) Bill เป็น ตัวอย่างค้าน(counter-example), หมายถึงค่าที่ ทำาให้ประพจน์ประกอบทั้งประโยคมีค่าความจริงเป็นเท็จ P (Bill) เป็นจริง เพราะ Bill เป็นอีกา แต่ Q (Bill) เป็นเท็จ เพราะ Bill มีสีขาวไม่ใช่สีดำา ดังนั้นประพจน์ P (Bill)Q (Bill) เป็นเท็จ เนื่องจาก TF ให้ค่าความจริงเป็น F เป็นผลให้การเชื่อมประพจน์ย่อยทั้งหมดด้วย AND ให้ค่า ความจริงออกมาเป็นเท็จ 70
  • 71.  ตัวอย่าง: ให้เอกภพสัมพัทธ์ของ x เป็นที่จอดรถในม.บูรพา ให้ P(x) เป็น predicate “x เต็มแล้ว”  ∃xP(x), คือประพจน์ : “ที่จอดรถบางที่ในม.บูรพาเต็มแล้ว” หรือ “ที่จอดรถอย่างน้อยหนึ่งที่ในม.บูรพาเต็มแล้ว”  “∃x P (x)” มีค่าเป็นจริง เมื่อสามารถหาค่า x ได้ อย่างน้อยหนึ่งค่า แทนเข้าไปใน P(x) แล้ว ทำาให้ P(x) มีค่าเป็นจริง  เปรียบได้กับการเชื่อมประพจน์ย่อยทั้งหมดเข้าด้วยกัน ด้วย OR ∃x P (x ) ⇔ P (x1) ∨P (x2) ∨P (x3) ∨ … 71
  • 72. กำาหนดให้เอกภพสัมพัทธ์ประกอบด้วย Leo: สิงโต Bill: อีกาสีขาว Jan: อีกาสีดำา กำาหนดฟังก์ชั่นของประพจน์ ดังนี้ P (x) = “x เป็นอีกา” Q (x) = “x มีสีดำา” ∃x ( P (x) Q (x)) Q: ประพจน์ข้างต้นมีค่าความจริงเป็นจริงหรือ เท็จ? 72
  • 73. A: เป็นจริง เนื่องจากประพจน์ดังกล่าวสมมูล กับ (P (Leo)Q (Leo) )∨(P (Jan) Q (Jan) )∨(P(Bill)Q (Bill) ) P (Leo) เป็นเท็จ เพราะ Leo เป็นสิงโต ไม่ใช่อีกา ดัง นั้นประพจน์ P (Leo) Q (Leo) เป็นจริง เป็นผล ให้การเชื่อมประพจน์ย่อยทั้งหมดด้วย OR ให้ค่า ความจริงออกมาเป็นจริง Leo เรียกว่า ตัวอย่างบวก(Positive example) 73
  • 74. ตัวอย่าง เช่น: P(x): x เป็นนิสิตของม.บูรพา G(x): x เป็นนกเพนกวิน ประพจน์ x (P(x) ∧ G(x)) หมายถึง ? “มี x อย่างน้อยหนึ่ง ที่ x นั้นเป็นนิสิตขอ งม.บูรพา และ x นั้นเป็นนกเพนกวิน” หรือ  “มีนิสิตม.บูรพาอย่างน้อยหนึ่งคนที่เป็นนก เพนกวิน” 74
  • 75. Commutativity of quantifiers ∀x∀y P(x, y) ≡ ∀y∀x P(x, y)? YES! ∀x∃y P(x, y) ≡ ∃y∀x P(x, y)? NO! ความหมายต่างกัน! 75
  • 76.  กำาหนดให้เอกภพสัมพัทธ์คือ เซตของจำานวนนับ {0, 1, 2, 3, … } ให้ R (x,y ) = “x < y” Q1: ∀x ∃y R (x,y ) หมายถึง? Ans1: “จำานวน x ทุกตัวมีค่าน้อยกว่า จำานวน y บางตัว” Q2: ∃y ∀x R (x,y ) หมายถึง? Ans2: “จำานวน y บางตัวมีค่ามากกว่าจำานวน x ทุกตัว” Q: ค่าความจริงของประพจน์ x∃yR(x,y) และ y∀xR(x,y) คืออะไร? 76
  • 77. Ans: ∀x∃y R(x,y) เป็นจริง และ y∀x R(x,y) เป็นเท็จ ∀x ∃y R (x,y): “จำานวน x ทุกตัวมีค่าน้อยกว่า จำานวน y บางตัว” เป็นจริง โดยกำาหนดให้ y = x + 1 ∃y ∀x R (x,y): “จำานวน y บางตัวมีค่ามากกว่าจำานวน x ทุก ตัว” เป็นเท็จ เพราะจำานวน y ไม่สามารถมีค่ามากกว่าตัว ของมันเองได้ ดังนั้นจึงให้กรณีที่ x = y ของประพจน์นี้ เป็นตัวอย่างค้าน(counterexample) 77
  • 78.  จงแสดงประโยค“If somebody is female and is a parent, then this person is someone’s mother” เป็น logical expression.  กำาหนดให้ F(x): x is female. P(x): x is a parent. M(x, y): x is the mother of y. ข้อความนี้ประยุกต์ใช้กับทุกคน ∀x ((F(x) ∧ (P(x)) → ∃y M(x, y)) 78
  • 79.  จงแสดงประโยค “Everyone has exactly one best friend” เป็น logical expression.  กำาหนดให้ B(x, y): y is the best friend of x.  ประโยคกล่าวว่า “exactly one best friend” หมายความถ้า y เป็นเพื่อนที่ดีที่สุดของ x แล้วคนอื่น ๆ(แทนด้วย z) นอกจาก y ไม่ อาจเป็นเพื่อนที่ดีที่สุดของ x  If y is the best friend of x, then all other people z other than y can not be the best friend of x. ∀x∃y∀z (B(x, y) ∧ ((z ≠ y) → ¬B(x, z))) 79
  • 80. จงเขียนประโยคสัญลักษณ์ของข้อความที่กำาหนด พร้อมทั้งหาค่าความจริงของประโยค  “ผลรวมของจำานวนเต็มบวกสองจำานวน เป็น จำานวนบวก”  เอกภพสัมพัทธ์(U.D.) ของ x และ y คือ เซตของ จำานวนเต็ม ∀x∀y((x>0)∧(y>0)→(x+y>0))  “จำานวนจริงทุกจำานวน ยกเว้นศูนย์ มีจำานวนที่คูณ กับมันแล้วเท่ากับหนึ่ง”  เอกภพสัมพัทธ์(U.D.) ของ x และ y คือ เซตของ จำานวนจริง 80 T T
  • 81.  ∀x ∃y Q (x,y ) สมมูลกับ y ∃x Q (y,x )  แต่ x ∃y Q (x,y ) ไม่สมมูลกับ y ∀x Q (x,y )  จากนิยามของตัวบ่งปริมาณ: ถ้า u.d.=a,b,c,… ∀x P(x) ⇔ P(a) ∧ P(b) ∧ P(c) ∧ … ∃x P(x) ⇔ P(a) ∨ P(b) ∨ P(c) ∨ …  สามารถพิสูจน์ได้ว่า: ∀x P(x) ⇔ ¬∃x ¬P(x) ∃x P(x) ⇔ ¬∀x ¬P(x)  โดยใช้กฎใด? 81
  • 82.  ∀x ∀y P(x,y) ⇔ ∀y ∀x P(x,y) ∃x ∃y P(x,y) ⇔ ∃y ∃x P(x,y)  ∀x (P(x) ∧ Q(x)) ⇔ (∀x P(x)) ∧ (∀x Q(x)) ∃x (P(x) ∨ Q(x)) ⇔ (∃x P(x)) ∨ (∃x Q(x))  แบบฝึกหัด: จงพิสูจน์กฎข้างต้น แสดงด้วยว่าใช้กฎใด?? 82 กฎการสลับที่ และ การเปลี่ยนกลุ่ม
  • 83. จากกฎของเดอมอร์แกน จะได้ว่า:  Conjunctional negation: ¬(p1∧p2∧…∧pn) ⇔ (¬p1∨¬p2∨…∨¬pn)  Disjunctional negation: ¬(p1∨p2∨…∨pn) ⇔ (¬p1∧¬p2∧…∧¬pn) เนื่องจากตัวบ่งปริมาณสมมูลกับการ AND(∀) หรือการ OR(∃) จึง ได้ว่า:  Universal negation: ¬ ∀x P(x ) ⇔ ∃x ¬P(x )  Existential negation: ¬ ∃x P(x ) ⇔ ∀x ¬P(x ) 83
  • 84. ในโลกนี้ดอกกุหลาบไม่ได้มีสีแดงทุกดอก (U.D. คือ ดอกไม้ในโลกนี้)  ¬∀x (Rose(x) → Red(x))  ∃x (Rose(x) ∧ ¬Red(x)) 84 ในโลกนี้ไม่มีคนที่เพียบพร้อมไปหมดทุกอย่าง (U.D. คือ สิ่งมีชีวิตในโลกนี้) ∀ ¬¬∃∃x (Person(x)x (Person(x) ∧∧ Perfect(x))Perfect(x)) ∀ ∀∀x (Person(x)x (Person(x) →→ ¬¬Perfect(x))Perfect(x))
  • 85. จงหา: ¬ ∀x ∃y x2 ≤ y นั่นคือเราต้องการหาประพจน์ที่ตรงข้ามกับ “ค่า ของ x ทุกตัว ที่เมื่อนำาไปยกกำาลังสองแล้วมีค่า น้อยกว่าหรือเท่ากับ y บางตัว” ประพจน์ตรง ข้ามคือ “มี x บางตัว ที่เมื่อนำาไปยกกำาลังสอง แล้วมีค่าไม่น้อยกว่าหรือเท่ากับ y ทุกตัว” สามารถหานิเสธของประพจน์ได้โดย เปลี่ยนตัว บ่งปริมาณจาก เป็น หรือ เปลี่ยนตัวบ่ง ปริมาณจาก เป็น และหานิเสธของฟังก์ชั่นข องประพจน์ที่ตามมา จากตัวอย่างจะได้ว่า: ∃x ∀y ¬( x 2 ≤ y ) ⇔ ∃x ∀y x 2 > y85
  • 86. 1. จงเขียนเป็นประโยคสัญลักษณ์โดยใช้ตัวบ่งปริมาณ เมื่อเอกภพสัมพัทธ์เป็นเซตของจำานวนจริง 2. มีจำานวนจริง x ซึ่ง x+0 = 2x 3. มี x และ y บางตัวบวกกันได้ 5 4. มี x บางตัว เมื่อคูณกับ y ทุกตัวจะได้ y เสมอ  กำาหนดให้เอกภพสัมพัทธ์ U.D. = {1, 2, 3} และ P(x,y)= (x/y=1) จงหาค่าความจริงของ  ∀x ∃y P(x,y)  ∃x ∀y P(x,y)  ∀y ∃x P(x,y)  ∃y ∀x P(x,y) 86
  • 87. 3. การหานิเสธ  จงหานิเสธของ “มีจำานวนจริงบางจำานวนเป็น จำานวนคู่”  ให้เอกภพสัมพัทธ์คือ คนในประเทศไทย W(x) แทน “x เป็นผู้หญิง” และ L(x) แทน “x ผมยาว” จงหานิเสธของ “มีคนไทยซึ่งเป็นผู้หญิง แต่ ไม่มีผมยาว”  จงหานิเสธของ x∃y(xy=1)  จงหานิเสธของ x(x>0) ∨ ∃x(x2 <0) 87

Editor's Notes

  1. Computer Science, Burapha University
  2. Computer Science, Burapha University Later in the course, we will see that operators can themselves be defined in terms of functions. This slide doesn’t define them that way because we haven’t defined functions yet. But for your reference, when you come back to study this section after learning about functions, in general, an n -ary operator O on any set S (the domain of the operator) is a function O : S ^ n -&gt; S mapping n -tuples of members of S (the operands ) to members of S . “ S ^ n ” here denotes S with n as a superscript, that is, the n th Cartesian power of S . All this will be defined later when we talk about set theory. For Boolean operators, the set we are dealing with is B={True,False}. A unary Boolean operator U is a function U:B-&gt;B, while a binary Boolean operator T is a function T:(B,B)-&gt;B. Binary operators are conventionally written in between their operands, while unary operators are usually written in front of their operands. (One exception is the post-increment and post-decrement operators in C/C++/Java, which are written after their operands.)
  3. Computer Science, Burapha University
  4. Computer Science, Burapha University
  5. Computer Science, Burapha University
  6. Computer Science, Burapha University Note that AND is commutative and associative, which means that we can write a long conjunction (like in the first bullet on the left) without parenthesizing it. It also doesn’t matter what order the n propositions are in. The fact that an n -operand operator has 2^ n rows in its truth table is an easy consequence of the product rule of combinatorics. Here is a proof. Note that for the table to be complete, we must have 1 row for every possible assignment of truth values to the n operands. Thus, there is 1 row for every function f : V -&gt; B , where V is the set of operand columns { p , q ,…} and B ={T,F}. Here, | V |= n and | B |=2. The number of functions from a set of size n to a set of size m is m ^ n . This is because of the product rule, as we will see in a moment. In this case, m =2 so we get 2^ n such functions. In terms of the product rule: There are 2 possible values for p . For each of these, there are 2 possible values for q, since the choice of q is independent of the choice of p. And so on. So there are 2x2x…(n repetitions)…x2 possible rows, thus 2^ n . Of course, we haven’t defined the product rule, set cardinality, or functions yet, so don’t worry if the above argument doesn’t quite make sense to you yet. In the second bullet, we would say, {NOT,AND} is a universal set of Boolean operators, but we haven’t even defined sets yet. If you already know what a set is, a universal set of operators over a given domain is a set of operators such that nested expressions involving those operators are sufficient to express any possible operator over that domain. In this case, the domain is B={T,F}. The proof that {NOT,AND} is universal is as follows: OR can be defined by p OR q = NOT(NOT(p) AND NOT(q)) (easily verified; this is one of DeMorgan’s Laws, which we will get to later). Now, armed with OR, AND, and NOT, we can show how to express any Boolean truth table, with any number of columns, as follows. Look for the cases where the last (result) column is T. For each such row in the truth table, include a corresponding term in a disjunctive expression for the whole truth table. The term should be a conjunction of terms, one for each input operand in that row. Each of these terms should be p if the entry in that position is “T”, and NOT( p ) if the entry in that position is “F”. So, the entire expression basically says, “the value of the operator is T if and only if the pattern of truth values of the input operands exactly matches one of the rows in the truth table that ends in a ‘T’ result.” Thus, the expression directly encodes the content of the truth table.
  7. Computer Science, Burapha University OR is also commutative and associative. The animated picture on the right is just a memory device to help you remember that the disjunction operator is symbolized with a downward-pointing wedge, like the blade of an axe, because it “splits” a proposition into two parts, such that you can take either part (or both), if you are trying to decide how to make the whole proposition true. Note that the meaning of disjunction is like the phrase “and/or” which is sometimes used in informal English. “The car has a bad engine and/or a bad carburetor.”
  8. Computer Science, Burapha University
  9. Computer Science, Burapha University As an exercise, drop the truth tables for f /\\ ( g \\/ s ) and ( f /\\ g ) \\/ s to see that they’re different, and thus the parentheses are necessary. Precedence conventions such as the one in the second bullet help to reduce the number of parentheses needed in expressions. Note that negation, with its tight binding (high precedence), and with its position to the left of its operand, behaves similarly to a negative sign in arithmetic. There is also a precedence convention that you see sometimes (for example, in the C programming language) that AND takes precedence over OR. However, this convention is not quite universally accepted, not all systems adopt it. Therefore, to be safe, you should always include parentheses whenever you are mixing ANDs and ORs in a single sequence of binary operators.
  10. Computer Science, Burapha University For slides that have interactive exercises, it may be a good idea to stop the class for a minute to allow the students to discuss the problem with their neighbors, then call on someone to answer. This will help keep the students engaged in the lecture activity.
  11. Computer Science, Burapha University
  12. Computer Science, Burapha University A good way to remember the symbol for XOR, a plus sign inside an O, is to think of XOR as adding the bit-values of its inputs (mod 2). E.g., 0+0=0, 1+0=0, 1+1=0 (mod 2). Thus XOR is basically an addition, and we put it inside an “O” to remind ourselves that it is a type of “Or”. XOR together with unary operators do not form a universal set of operators over the Booleans. However, it turns out that they are a universal set for quantum logic! However we do not have time to cover quantum computing in this class, interesting though it is.
  13. Computer Science, Burapha University Note that the definition of “p implies q” says: “If p is true, then q is true, and if p is not true, then q is either true or false.” Well, saying that q is either true or false is not saying anything, since any proposition is, by the very definition of a proposition, either true or false. So, the last part of that sentence (covering the case where p is not true) is not really saying anything. So we may as well say the definition is, “If p is true, then q is true.” Sometimes the antecedent is called the hypothesis and the consequent is called the conclusion .
  14. Computer Science, Burapha University SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
  15. Computer Science, Burapha University Let’s consider the rows of the truth table, one at a time. In the first row, p is false and q is false. Now, let’s consider the definition of p -&gt; q . It says “If p is true, then q is true, but if p is false, then q is either true or false.” Well, in this case, p is false, and q is either true or false (namely false), so the second part of the statement is true. But, of course that part is true, since it is just a tautology that q is either true or false. In other words, and if is always true when its antecedent is false. Similarly, the second row is True. The third row is false, since p is true but q is false, so it is not the case that if p is true then q is true. Finally, in the fourth row, since p is true and q is true, it is the case that if q is true then q is true. Many students have trouble with the implication operator. When we say, “A implies B”, it is just a shorthand for “either not A, or B”. In other words, it is just the statement that it is NOT the case that A is true and B is false. This often seems wrong to students, because when we say “A implies B” in everyday English, we mean that if somehow A were to become true in some way, somehow, the statement B would automatically be thereby made true, as a result. This does not seem to be the case in general when A and B are just two random false statements (such as the example in the last bullet). (However in this case, we might make a convoluted argument that the antecedent really DOES effectively imply the consequent: Note that if 1=0, then if a given pig flies 0 times in his life, then he also flies 1 time, thus he can fly.) In any case, perhaps a more accurate and satisfying English rendering of the true meaning of the logical claim “A implies B”, might be just, “the possibility that A implies B is not contradicted directly by the truth values of A and B”. In other words, “it is not the case that A is true and B is false.” (Since that combination of truth values would directly contradict the hypothesis that A implies B.)
  16. Computer Science, Burapha University The first one is true because T-&gt;T is True. It doesn’t matter that my lecture ending is not the cause of the sun rising tomorrow. The second one is false for me, because although Tuesday is a day of the week, I am most certainly NOT a penguin. (But, if a penguin were to say this statement, then it would be true for him.) The third one is true, because 1+1 is not equal to 6. F-&gt;T is True. The last one is true, because the moon is not made of green cheese. F-&gt;F is True. In other words, anything that’s false implies anything at all. p-&gt;q if p is false. Why? If p is false, then if p is true, then p is both false and true at the same time, and so truth and falsity are the same thing. So if q is false then q is true.
  17. Computer Science, Burapha University Also, note that the converse and inverse of p-&gt;q also have the same meaning as each other.
  18. Computer Science, Burapha University
  19. Computer Science, Burapha University
  20. Computer Science, Burapha University Also, p IFF q is equivalent to ( p -&gt; q ) /\\ ( q -&gt; p ). (“/\\” being the AND wedge)
  21. Computer Science, Burapha University For fun, try writing down the truth tables for each of the 4 possible unary operators, and each of the 16 possible binary operators. For each one, try to come up with an English description of the operator that conveys its meaning. Also, figure out a way to define it in terms of other operators we already introduced.
  22. Computer Science, Burapha University
  23. Computer Science, Burapha University Bits can also be defined in terms of sets, if you like, by the convention that the empty set {} represents 0, and the set containing the empty set {{}} represents 1. Or more generally, any two distinct objects can represent the two bit-values or truth-values.
  24. Computer Science, Burapha University
  25. Computer Science, Burapha University
  26. Computer Science, Burapha University
  27. Computer Science, Burapha University
  28. Computer Science, Burapha University
  29. Computer Science, Burapha University ssssssssssssssssssssssssssss
  30. Computer Science, Burapha University
  31. Computer Science, Burapha University
  32. Computer Science, Burapha University
  33. Computer Science, Burapha University Instructors: You can substitute your favorite overly-crowded destination in place of the University of Florida in this example.
  34. Computer Science, Burapha University
  35. Computer Science, Burapha University SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
  36. Computer Science, Burapha University
  37. Computer Science, Burapha University sssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss
  38. Computer Science, Burapha University (Chalkboard.) Another way to see why the order of quantifiers matters is to expand out the definitions of FORALL and EXISTS in terms of AND and OR. For example, suppose the universe of discourse just consists of two objects a and b. Now, consider some predicate P(x,y). Then, FORALL x EXISTS y P(x,y)  (EXISTS y P(a,y)) /\\ (EXISTS y P(b,y))  (P(a,a) \\/ P(a,b)) /\\ (P(b,a) \\/ P(b,b)). In contrast, EXISTS y FORALL x P(x,y)  (FORALL x P(x,a)) \\/ (FORALL x P(x,b))  (P(a,a) /\\ P(b,a)) \\/ (P(a,b) /\\ P(b,b)). To see that these two are inequivalent, suppose only P(a,a) and P(b,b) are true. Then, the first proposition (with the FORALL first) is true, but, the second proposition (with the EXISTS first) is true. Students can come up with this counterexample in-class as an exercise.
  39. Computer Science, Burapha University
  40. Computer Science, Burapha University Note that   x  y x 2  y is the same as  (  x  y x 2  y )