ตรรกศาสตร์ (Logic)

กําหนดถือเป็ นสาระสําคัญ ข้อความหรื อการให้เหตุผลในชีวตประจําวันสามารถสร้างเป็ นรู ปแบบ
                                                         ิ
                                                                                    าง
ตรรกศาสตร์ เป็ นแม่บทของคณิ ตศาสตร์ แขนงต่าง ๆ และการประยุกต์
         ประพจน์(Statement)
ตัวอย่าง        1.                                         (เท็จ)
                2.      สนามบินสุ วรรณภูมิเปิ ดใช้ในเดือนกันยายน 2549 (จริ ง)
                3.      ประเทศไทยเฉลิมฉลอง 60 ปี ครองราช 12 มิถุนายน 2549 (จริ ง)
                4.       9 = 3 (จริ ง)

***                                     ประพจน์

เท็จได้ ไม่ เป็ นประพจน์
         1. คําอุทาน       เช่น  โธ่เอ๋ ยเวรกรรม,อุยตาย, คุณพระช่วย
                                                     ้
         2.                เช่น  อย่าส่ งเสี ยงดัง, จงแสดงวิธีทา, เดินหน้า 2 ก้าว
                                                               ํ
         3. คําขอร้อง      เช่น  ช่วยด้วย,                ,เห็นใจผมด้วย
         4. คําถาม         เช่น  ทานข้าวแล้วหรื อยัง?,
                                                                      ต่อการเขียน หรื อสะดวกต่อ
การใช้ นิยมใช้อกษรในภาษาอังกฤษแทนประพจน์ เช่น
               ั
       p แทน 2x+1=9 ; p                                x =4
       q แทน 5+9 = 12 ;q เป็ นประพจน์เป็ นเท็จ
       r แทน จังหวัดสุ โขทัยเป็ นเมืองหลวงเก่า ; rเป็ น ประพจน์เป็ นจริ ง
                                      เราใช้ในชีวิตประจําวัน หรื อใช้ในวิชาคณิ ตศาสตร์ จะมี

(Connective)
ถ้าเรามีประโยค 2 ประโยคคือ
         p แทน วั
         q

        1.
        2.
3.
       4.
                                 “และ”
        ถ้า p และ q เป็ นประพจน์ จะเรี ยกประพจน์ “p และ q ” ว่าประพจน์แบบรวมผล
(conjunction) ของ p กับ q เขียนแทนด้วย “pq”
        ค่าความจริ งของประพจน์ pq
                          p           q                         pq
                          T           T                          T ***
                          T           F                           F
                          F           T                           F
                          F           F                           F
        ตัวอย่ าง          2+2 =4 และ 2*2 = 4                           (T)
                           2*2=2 และ 2+2 = 4                            (F)
                          2*0=0 และ ศูนย์เป็ นจํานวนเฉพาะ               (F)
                          2*0 = 0                                       (F)
                                 “หรือ”
        ถ้า p และ q เป็ นประพจน์ จะเรี ยกประพจน์ “p และ q ” ว่าประพจน์แบบเลือก
(Disjunction) ของ p กับ q เขียนแทนด้วย “pq”
        ค่าความจริ งของประพจน์ pq
                          P           q                         pq
                          T           T                           T
                          T           F                           T
                          F           T                           T
                          F           F                           F ***
        ตัวอย่ าง         2 เป็ นจํานวนคู่ หรื อ 0 เป็ นจํานวนคู่           (T)
                          2 เป็ นจํานวนคู่ หรื อ 0                          (T)
                          0 เป็ นจํานวนเต็มบวก หรื อ 0 เป็ นจํานวนเต็มคู่ (T)
                          0                            0 เป็ นจํานวนเต็มบวก (F)
“ถ้ า…….แล้ว”
          ถ้า p และ q เป็ นประพจน์ จะเรี ยกประพจน์ “p และ q ”
(Conditional) ของ p กับ q เขียนแทนด้วย “pq”
          ค่าความจริ งของประพจน์ pq เขียนแทนด้วยตา
                             P          q                    pq
                             T          T                     T
                             T          F                     F ***
                             F          T                     T
                             F          F                     T
ตัวอย่ าง         ถ้า 2 เป็ นจํานวนคู่ แล้ว 4 เป็ นจํานวนคู่     (T)
                  ถ้า 2 เป็ นจํานวนคู่ แล้ว 3 เป็ นจํานวนคู่     (F)
                  ถ้า 3 เป็ นจํานวนคู่แล้ว 2 เป็ นจํานวนคู่      (T)
                   ถ้า 3 เป็ นจํานวนคู่แล้ว 2                    (T)
                                  “ …….              …….”
          ถ้า p และ q เป็ นประพจน์ จะเรี ยกประพจน์ “p และ q ”
(Biconditional) ของ p กับ q เขียนแทนด้วย “pq”
(pq) (qp)= pq
          ค่าความจริ งของประพจน์ pq
           p      q        pq pq pq (pq) (qp)                    pq
           T      T          T         T          T           T         T
           T      F          F         T           F          F         F
           F      T          F         T          T           F         F
           F      F          F         F          T           T         T
ตัวอย่ าง         4 เป็ นจํานวนคู่            4 หาร 2 ลงตัว      (T)
                  3 เป็ นจํานวนคู่           4 หาร 2 ลงตัว       (F)
                  3 เป็ นจํานวนก็          3 หาร 2 ลงตัว         (F)
                  3 เป็ นจํานวนคู่           3 หาร 2 ลงตัว       (T)
นิเสธของประพจน์
       ถ้า p เป็ นประพจน์นิเสธ(Negation or Denial) ของประพจน์ p
ตรงกันข้ามกับประพจน์ p เขียนแทนด้วย p
ค่าความจริ งของ p
                                             p             p
                                             T             F
                                             F             T
            ตัวอย่ าง
                        ให้ p                                       (T)
                            p                                      (F)
ค่ าความจริงของประพจน์



            ตัวอย่ าง       จงสร้างตารางค่าความจริ งของประพจน์ p(pq)
            วิธีทํา
                            p         q              pq         p( pq)
                        T             T               T            T
                        T             F               T            T
                        F             T               T            T
                        F             F               F            T
            จะเห็นได้วาประพจน์ p(pq) เกิดจากประพจน์ p
                      ่                                                        q
                                                                                       กรณี
                         4 กรณี
ตัวอย่ าง       จงสร้างตารางค่าความจริ งของประพจน์ (pq) r
วิธีทา
     ํ
                        p         q              r         pq              (pq) r
                        T         T              T          T                   T
                        T         T              F          T                   F
                        T         F              T          T                   T
                        T         F              T          T                   T
                        F         T              T          F                   T
                        F         T              F          F                   T
                        F         F              T          F                   T
F           F           F              F                    T
       จะเห็นได้วาประพจน์ (pq) r เกิดจากประพจน์ p , q และ r
                 ่
                                        2
                          8 กรณี คือ ประพจน์ p,qและ r 3 ประพจน์ เกิดได้ จาก 23 = 8
ประโยคเปิ ด(Open Sentence)
       คือข้อความทอยูในรู ปประโย
                     ่

       สั ญลักษณ์ นิยมใช้ P(x), P(x , y),Q(x , y)
       ตัวอย่ าง
                       เธอเป็ นนางสาวไทย
                       x+3  5
                       3x + 2 = 5
                       เขาเป็ นนายกรัฐมนตรี

เฉพาะเจาะจงลงไป

         วลีบอกปริมาณ(Quantifier)
                 คือคําบอกกล่าวกําหนดขีดจํากัดของปริ มาณ หรื อขอบเขตของตัวแปรในประโยค
เปิ ด วลีแบอกปริ มาณมี 2 แบบคือ
         1.                                                    (Universal Quantifier)
                 1.1 บอกในรู ปคํากล่าว เช่น      สําหรับทุกๆค่าของ x ……………
                                                 สําหรับแต่ละค่าของ x……………
                 1.2 บอกในรู ปสัญลักษณ์ x อ่านว่า for all x เช่น x[x>3]; = จํานวนเต็ม
         ความหมายคือ สมาชิกทุกตัวในจํานวนเต็มมีค่ามากกว่า 3
ประพจน์
         2. บอกปริ มาณบางส่ วน (Existential Quantifier)
                 2.1 บอกในรู ปคํากล่าว เช่น      มีบางตัวของ x ………………..
                                                 บางอย่างของ……………………
                                                             …………………….
                 2.2 บอกในรู ปสัญลักษณ์ x อ่านว่า for some x เช่น x[x>3] , U = จํานวนเต็ม
ความหมายคือ มีสมาชิก x บางตัวในจํานวนเต็ม มีค่ามากกว่า 3
เป็ นจริ ง

กํากับ
                 1. คนทุกคนเป็ นคนขยัน : x [x เป็ นคนขยัน]
                 2.                    : x [x เป็ นสี เขียว]
                 3. มี x                            : x [x เป็ นจํานวนอตรรกยะ]
                 4. อาหารบางอย่างมีรสเค็ม : x [ x เป็ นอาหารรสเค็ม]

                            p(x) แทนคนฉลาด
                            q(x) แทนคนขยัน
                   5. คนบางคนเป็ นคนฉลาด : x [p(x)]
                   6. คนทุกคนเป็ นคนขยัน : x [q(x)]
                   7. คนบางคนเป็ นคนขยันและฉลาด : x [q(x) p(x)]
                   8. มีบางคนไม่ขยัน : x [q(x)]
ตัวอย่าง จงหาค่าความจริ งของประพจน์ x [x2+1 > 1]
                           U = {-1 , 0 , 1}
วิธีทา ให้ p(x) แทน x2+1 > 1
     ํ
             จะได้ p(1) : 12 + 1 > 1        เป็ นจริ ง            (T)
                     p(0) : 02 + 1 > 1      เป็ นเท็จ             (F)
                                 2
                     P(-1) : (-1) + 1 > 1 เป็ นจริ ง              (T)
         ***                            x [x2+1 > 1] เป็ นเท็จ (F)                 U ทุกค่าจะต้องให้
ค่าความจริ งเป็ นจริ ง (T)          x จึงจะให้ค่าเป็ น T ถ้ามี F เพียงกรณี เดียวก็จะให้ผลรวมเป็ น F
ตัวอย่าง จงหาค่าความจริ งของประพจน์ x [x2-2x +1 = 0]
                          U = {-1 , 0 , 1}
วิธีทา ํ     ให้ p(x) แทน x2-2x +1 = 0
         จะได้ p(-1) : (-1)2 –2(-1) +1  0             เป็ นเท็จ        (F)
                   p(0) : 02 –2(0) + 1  0             เป็ นเท็จ        (F)
                   p(1) : 12 –2(1) +1 = 0              เป็ นจริ ง       (T)
         ***            x [x2-2x +1 = 0] ให้ค่าความจริ งเป็ นจริ ง (T)               U บางค่าให้ค่า
ความจริ งเป็ นจริ ง

ตรรกศาสตร์

  • 1.
    ตรรกศาสตร์ (Logic) กําหนดถือเป็ นสาระสําคัญข้อความหรื อการให้เหตุผลในชีวตประจําวันสามารถสร้างเป็ นรู ปแบบ ิ าง ตรรกศาสตร์ เป็ นแม่บทของคณิ ตศาสตร์ แขนงต่าง ๆ และการประยุกต์ ประพจน์(Statement) ตัวอย่าง 1. (เท็จ) 2. สนามบินสุ วรรณภูมิเปิ ดใช้ในเดือนกันยายน 2549 (จริ ง) 3. ประเทศไทยเฉลิมฉลอง 60 ปี ครองราช 12 มิถุนายน 2549 (จริ ง) 4. 9 = 3 (จริ ง) *** ประพจน์ เท็จได้ ไม่ เป็ นประพจน์ 1. คําอุทาน เช่น โธ่เอ๋ ยเวรกรรม,อุยตาย, คุณพระช่วย ้ 2. เช่น อย่าส่ งเสี ยงดัง, จงแสดงวิธีทา, เดินหน้า 2 ก้าว ํ 3. คําขอร้อง เช่น ช่วยด้วย, ,เห็นใจผมด้วย 4. คําถาม เช่น ทานข้าวแล้วหรื อยัง?, ต่อการเขียน หรื อสะดวกต่อ การใช้ นิยมใช้อกษรในภาษาอังกฤษแทนประพจน์ เช่น ั p แทน 2x+1=9 ; p x =4 q แทน 5+9 = 12 ;q เป็ นประพจน์เป็ นเท็จ r แทน จังหวัดสุ โขทัยเป็ นเมืองหลวงเก่า ; rเป็ น ประพจน์เป็ นจริ ง เราใช้ในชีวิตประจําวัน หรื อใช้ในวิชาคณิ ตศาสตร์ จะมี (Connective) ถ้าเรามีประโยค 2 ประโยคคือ p แทน วั q 1. 2.
  • 2.
    3. 4. “และ” ถ้า p และ q เป็ นประพจน์ จะเรี ยกประพจน์ “p และ q ” ว่าประพจน์แบบรวมผล (conjunction) ของ p กับ q เขียนแทนด้วย “pq” ค่าความจริ งของประพจน์ pq p q pq T T T *** T F F F T F F F F ตัวอย่ าง 2+2 =4 และ 2*2 = 4 (T) 2*2=2 และ 2+2 = 4 (F) 2*0=0 และ ศูนย์เป็ นจํานวนเฉพาะ (F) 2*0 = 0 (F) “หรือ” ถ้า p และ q เป็ นประพจน์ จะเรี ยกประพจน์ “p และ q ” ว่าประพจน์แบบเลือก (Disjunction) ของ p กับ q เขียนแทนด้วย “pq” ค่าความจริ งของประพจน์ pq P q pq T T T T F T F T T F F F *** ตัวอย่ าง 2 เป็ นจํานวนคู่ หรื อ 0 เป็ นจํานวนคู่ (T) 2 เป็ นจํานวนคู่ หรื อ 0 (T) 0 เป็ นจํานวนเต็มบวก หรื อ 0 เป็ นจํานวนเต็มคู่ (T) 0 0 เป็ นจํานวนเต็มบวก (F)
  • 3.
    “ถ้ า…….แล้ว” ถ้า p และ q เป็ นประพจน์ จะเรี ยกประพจน์ “p และ q ” (Conditional) ของ p กับ q เขียนแทนด้วย “pq” ค่าความจริ งของประพจน์ pq เขียนแทนด้วยตา P q pq T T T T F F *** F T T F F T ตัวอย่ าง ถ้า 2 เป็ นจํานวนคู่ แล้ว 4 เป็ นจํานวนคู่ (T) ถ้า 2 เป็ นจํานวนคู่ แล้ว 3 เป็ นจํานวนคู่ (F) ถ้า 3 เป็ นจํานวนคู่แล้ว 2 เป็ นจํานวนคู่ (T) ถ้า 3 เป็ นจํานวนคู่แล้ว 2 (T) “ ……. …….” ถ้า p และ q เป็ นประพจน์ จะเรี ยกประพจน์ “p และ q ” (Biconditional) ของ p กับ q เขียนแทนด้วย “pq” (pq) (qp)= pq ค่าความจริ งของประพจน์ pq p q pq pq pq (pq) (qp) pq T T T T T T T T F F T F F F F T F T T F F F F F F T T T ตัวอย่ าง 4 เป็ นจํานวนคู่ 4 หาร 2 ลงตัว (T) 3 เป็ นจํานวนคู่ 4 หาร 2 ลงตัว (F) 3 เป็ นจํานวนก็ 3 หาร 2 ลงตัว (F) 3 เป็ นจํานวนคู่ 3 หาร 2 ลงตัว (T) นิเสธของประพจน์ ถ้า p เป็ นประพจน์นิเสธ(Negation or Denial) ของประพจน์ p ตรงกันข้ามกับประพจน์ p เขียนแทนด้วย p
  • 4.
    ค่าความจริ งของ p p p T F F T ตัวอย่ าง ให้ p (T) p (F) ค่ าความจริงของประพจน์ ตัวอย่ าง จงสร้างตารางค่าความจริ งของประพจน์ p(pq) วิธีทํา p q pq p( pq) T T T T T F T T F T T T F F F T จะเห็นได้วาประพจน์ p(pq) เกิดจากประพจน์ p ่ q กรณี 4 กรณี ตัวอย่ าง จงสร้างตารางค่าความจริ งของประพจน์ (pq) r วิธีทา ํ p q r pq (pq) r T T T T T T T F T F T F T T T T F T T T F T T F T F T F F T F F T F T
  • 5.
    F F F F T จะเห็นได้วาประพจน์ (pq) r เกิดจากประพจน์ p , q และ r ่ 2 8 กรณี คือ ประพจน์ p,qและ r 3 ประพจน์ เกิดได้ จาก 23 = 8 ประโยคเปิ ด(Open Sentence) คือข้อความทอยูในรู ปประโย ่ สั ญลักษณ์ นิยมใช้ P(x), P(x , y),Q(x , y) ตัวอย่ าง เธอเป็ นนางสาวไทย x+3  5 3x + 2 = 5 เขาเป็ นนายกรัฐมนตรี เฉพาะเจาะจงลงไป วลีบอกปริมาณ(Quantifier) คือคําบอกกล่าวกําหนดขีดจํากัดของปริ มาณ หรื อขอบเขตของตัวแปรในประโยค เปิ ด วลีแบอกปริ มาณมี 2 แบบคือ 1. (Universal Quantifier) 1.1 บอกในรู ปคํากล่าว เช่น สําหรับทุกๆค่าของ x …………… สําหรับแต่ละค่าของ x…………… 1.2 บอกในรู ปสัญลักษณ์ x อ่านว่า for all x เช่น x[x>3]; = จํานวนเต็ม ความหมายคือ สมาชิกทุกตัวในจํานวนเต็มมีค่ามากกว่า 3 ประพจน์ 2. บอกปริ มาณบางส่ วน (Existential Quantifier) 2.1 บอกในรู ปคํากล่าว เช่น มีบางตัวของ x ……………….. บางอย่างของ…………………… ……………………. 2.2 บอกในรู ปสัญลักษณ์ x อ่านว่า for some x เช่น x[x>3] , U = จํานวนเต็ม
  • 6.
    ความหมายคือ มีสมาชิก xบางตัวในจํานวนเต็ม มีค่ามากกว่า 3 เป็ นจริ ง กํากับ 1. คนทุกคนเป็ นคนขยัน : x [x เป็ นคนขยัน] 2. : x [x เป็ นสี เขียว] 3. มี x : x [x เป็ นจํานวนอตรรกยะ] 4. อาหารบางอย่างมีรสเค็ม : x [ x เป็ นอาหารรสเค็ม] p(x) แทนคนฉลาด q(x) แทนคนขยัน 5. คนบางคนเป็ นคนฉลาด : x [p(x)] 6. คนทุกคนเป็ นคนขยัน : x [q(x)] 7. คนบางคนเป็ นคนขยันและฉลาด : x [q(x) p(x)] 8. มีบางคนไม่ขยัน : x [q(x)] ตัวอย่าง จงหาค่าความจริ งของประพจน์ x [x2+1 > 1] U = {-1 , 0 , 1} วิธีทา ให้ p(x) แทน x2+1 > 1 ํ จะได้ p(1) : 12 + 1 > 1 เป็ นจริ ง (T) p(0) : 02 + 1 > 1 เป็ นเท็จ (F) 2 P(-1) : (-1) + 1 > 1 เป็ นจริ ง (T) *** x [x2+1 > 1] เป็ นเท็จ (F) U ทุกค่าจะต้องให้ ค่าความจริ งเป็ นจริ ง (T) x จึงจะให้ค่าเป็ น T ถ้ามี F เพียงกรณี เดียวก็จะให้ผลรวมเป็ น F ตัวอย่าง จงหาค่าความจริ งของประพจน์ x [x2-2x +1 = 0] U = {-1 , 0 , 1} วิธีทา ํ ให้ p(x) แทน x2-2x +1 = 0 จะได้ p(-1) : (-1)2 –2(-1) +1  0 เป็ นเท็จ (F) p(0) : 02 –2(0) + 1  0 เป็ นเท็จ (F) p(1) : 12 –2(1) +1 = 0 เป็ นจริ ง (T) *** x [x2-2x +1 = 0] ให้ค่าความจริ งเป็ นจริ ง (T) U บางค่าให้ค่า ความจริ งเป็ นจริ ง