Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


انتقل إلى المحتوى
ويكيبيديا
بحث

منطق رياضي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
  هذه المقالة عن المنطق في الرياضيات. لمعلومات عن المنطق بشكل عام، طالعالمنطق.
منطق رياضي
معلومات عامة
صنف فرعي من
جزء من
رياضيات
mathematical logic, set theory, lattices and universal algebra[الإنجليزية]ترجم
علم المنطقعدل القيمة على Wikidata
له ميزة
يزاولها
يستخدم بواسطة

تعديل -تعديل مصدري -تعديل ويكي بياناتحول القالب

جزءمن سلسلة مقالات حول
المغالطات المنطقية
مغالطات غير صوريَّة
المصادرة على المطلوب
قائمة على الربط
التحويل غير الجائز
تجاهل المؤهلات
التعميم الخاطئ
التباس
الالتباس اللفظي
سببيَّة
مغالطات الارتباط
التوسل بالعاطفة
مغالطات المنشأ
التوسل بالنتيجة
شعار بوابة بوابة منطق

المنطق هو العلم الذي يبحث في القواعد التي تتبع في التفكير وطرقالاستدلال الصحيح.[1][2][3] وهو بذلك أداة للتفكير لأنه يعنى بتحليل طرق التفكير وصيانته من الخطأ. والعملية المنطقية تهتم بفئة من الصيغ أو القضايا.

القضية: جملة تقوم علىعلاقة بين عدد من الكلمات المفهومة، وتنقسم إلى قسمين:

  1. القضية الإخبارية: وهي تخبر عن شيء ما وتحتملالصدق أوالكذب مثل (المثلثات المتطابقة متكافئة)، (كل ما في الكون يجذب بعضه بعضا).
  2. القضية الإنشائية: وهي التي لا يمكن أن توصف بالصدق أو الكذب مثللا تمش في الأرض مرحا وهي ليست قضايا منطقية.

والقضية المنطقية جملة خبرية تحتمل الصدق أو الكذب ويمكن التحقق منها فالجملةالمعادن تتمدد بالحرارة جملة خبرية يمكن التحقق من صحتها بإجراء التجارب وإقرار صحة العبارة من عدمه.والقضية مفهوم أساسي في المنطق نتعلم تصنيفها كما ورد سابقا عن طريق الخبرة مثل:

  1. ابن تيمية صاحبكتابرفع الملام عن الأئمة الأعلام. (خبرية)
  2. ينزلالمطر في الخريف. (خبرية)
  3. لا تنه عن خلق وتأتي بمثله. (إنشائية)
  4. كيف حالك؟ (إنشائية)

وما دمنا سنتحدث كثيرا عن الصدق والخطأ سنرمز لهما بالحرفين (ص) (خ).ومن ذلك كله نقول أن القضية المنطقية تحتمل الصدق أو الكذب.

القضايا المركبة

[عدل]

تسمى كل من الحروف الآتية بأدوات الربط: (و) == Λ ، (أو) == Ѵ ، (لا النافية) == ~ ويمكن أن نوضح ونبين قضايا جديدة من فئة معطاة من القضايا بواسطة أدوات الربط فمثلا إذا كانت القضية (محمد طالب مجتهد) يرمز لها بالرمز (A) فإن القضية (~A) تشير إلى أن محمد ليس مجتهدا.

(A): تعني محمد مجتهد

(B): تعني محمد طالب خلوق فإن:

(A Λ B) قضية تعني: محمد طالب مجتهد ومحمد طالب خلوق.

و القضية (AѴB) تعني محمد طالب مجتهد أو محمد طالب خلوق.وتستعمل (أو) باستعمالين متمايزين:أو الشاملة، أو الطاردة وذلك يتضح من الشكلين الآتيين:

أو الشاملة أو المانعة

إن دراسة الفئات ذات فائدة كبيرة في كافة فروع الرياضيات وسوف نرى الآن تطبيقات هذه الدراسة في البراهين المنطقية وسوف نبدأ بملاحظة مدى فائدة قوانين الفئات وفائدة اشكال فن في تحليل البرهان أو تتبع خطوات مناقشة وانتبع ما يلي:كل مربعمستطيل..... (1)كل مستطيلمتوازي أضلاع.... (2)كل مربع متوازي أضلاع...... (3)الصيغتان 1، 2 تسميان مقدمتان أو فروضا والصيغة 3 تسمى نتيجةوهذا مثال بسيط يتضح منه انه إذا كانت النتيجة تتبع بالضرورة المقدمات المعطاة فنقول عندئذٍ إن المناقشة صالحة.وباختصار شديد نقول إن المناقشة 1، 2، 3 لها القيمة (ص) (أي صادقة) ومثل هذه المناقشة يمكن أن توضح بأشكال فن حيث:

تشير إلى فئة كل المربعات A

تشير إلى فئة كل المستطيلات Bتشير إلى فئة كل متوازيات الأضلاع C

A وهيمجموعة جزئية من B مجموعة جزئية من Cوكثيرا ما نصادف مناقشة صالحة وتكون النتيجة غير صالحة مثل:

هذه المناقشة صالحة ولكن النتيجة غير صادقة كون الفرض الأول غير صحيح.وقد تكون الفرضيتان غير صحيحتين والنتيجة صادقة مثل:1 = 7 غير صحيح9 = 3 غير صحيحوبجمع المعادلتين يكن الناتج 10 = 10 وهي نتيجة صحيحة.وفيالرياضيات نستخدم هذا النوع من المناقشات للوصول إلى صحة بعضالنظريات، خذ مثلا طريقة إثبات أن المماس للدائرة يكون عموديا على نصف القطر المار بنقطة التماس، فنحن نبدأالبرهان بفرض أن المماس ليس عموديا على نصف القطر وبالسير بالمناقشة الصحيحة نأتي إلى أن المماس يقطع الدائرة في نقطتين وبما أن النتيجة تتعارض مع تعريفالمماس، ينتج أن الفرض الأساسي ليس صحيحا ويكون المماس عموديا على نصف القطر المار بنقطة التماس.

عناصر المنطق

[عدل]

جملة

[عدل]

الجملة في مجموعة حروف ورموز لها معنى، مثال:

  • 2+3=5
  • 5*9=45

من الممكن دراسة هذه العبارات من وجهات نظر مختلفة، مثلا المتغيرات تأخد قيما متعددة نرمز لها عادة بـ" X "، أو «س» بالعربية. كما يمكن دراسة صحة أو خطأ العبارة.

عبارة

[عدل]

تصبح إذا أمكن معرفة صحة أو خطأ العبارةنسمي عبارة كل نص رياضي له معنى ويكون إما صحيحا وإما خاطئا أما الدالة العبرية (خاصية لمتغير) فهي كل نص رياضي له معنى ويحتوي على متغير ويصبح عبارة كلما عوضنا المتغير بقيمة معينة

جًمل منطقية [الجمل الفعلية مفيدة]يمكن الحكم عليها بالصح أوالخطأ وليس كلاهماالقضية المنطقية { تعريف}هي جملة خبرية مفيدة يحتمل معناها الصواب أو الخطأ وليس كلاهمامن أمثلة الجمل التي تكون قضايا

  1. 2+3=5
  2. صنعاء عاصمة اليمن
  3. مجموع زوايا المثلث 180 ْ

ليس من الضروري أن تكون الجملة صحيحة جًمل ليست منطقية [الجمل الاسمية] والتي لا يمكن الحكم عليها بالصح أوالخطأمن أمثلة الجمل التي لا تكون قضايا الجمل التي تيدأأستفهام – سؤال – تعجب – نداء – طلب...بصورة عامة كل الجمل التي لا يمكن الحكم عليها بالصح أوالخطأمثل:

  1. ما أجمل السماء !
  2. كم الساعة؟

النفي

[عدل]

نفي العبارة P هو عبارة صحيحة إذا كانت P خاطئة، وخاطئة إذا كانت P صحيحة. ونرمز لنفي P ب¬P{\displaystyle \neg P}.

جدول الحقيقة
P¬P{\displaystyle \neg P}
01
10

العطف

[عدل]

عطف العبارتين p و Q يكون صحيحا فقط إذا كانت العبارتان معا صحيحتين. ونرمز له بPQ{\displaystyle P\wedge Q}

جدول الحقيقة
PQPQ{\displaystyle P\wedge Q}
000
010
100
111

الفصل

[عدل]

فصل العبارتين p أو Q يكون صحيحا فقط إذا كانت إحدى العبارتين صحيحة أو كلاهما ونرمز له بPQ{\displaystyle P\vee Q}

جدول الحقيقة
PQPQ{\displaystyle P\vee Q}
000
011
101
111

الاستلزام

[عدل]

تكون العبارة P تستلزم Q، خاطئة فقط إذا كانت P صحيحة و Q خاطئة.

و نرمز لها ب:QP{\displaystyle Q\Leftarrow P} وهي تكافئ العبارة:¬PQ{\displaystyle \neg P\vee Q}.

جدول الحقيقة
PQQP{\displaystyle Q\Leftarrow P}
001
011
100
111

التكافؤ

[عدل]

تكافؤ العبارتينP{\displaystyle P\,} وQ{\displaystyle Q\,} هو(QP)(PQ){\displaystyle (Q\Leftarrow P)\wedge (P\Leftarrow Q)}, ونرمز له ب:QP{\displaystyle Q\Leftrightarrow P} ويكون صحيحا إذا كانت P و Q خاطئتين أو صحيحتين معا

جدول الحقيقة
PQQP{\displaystyle Q\Leftrightarrow P}
001
010
100
111

القوانين المنطقية

[عدل]

القوانين المنطقية عبارة عن جمل مكونة من عدة عبارات مرتبطة فيما بينها بروابط منطقية وتكون دائما صحيحة بغض النظر عن صحة أو خطأ العبارات المكونة لها.

أمثلة:

  1. ¬(¬P)P{\displaystyle \neg (\neg P)\Leftrightarrow P}
  2. (PQ)(QP){\displaystyle (P\wedge Q)\Leftrightarrow (Q\wedge P)}
  3. ¬(PQ)(¬P)(¬Q){\displaystyle \neg (P\wedge Q)\Leftrightarrow (\neg P)\vee (\neg Q)}
  4. ¬(PQ)(¬P)(¬Q){\displaystyle \neg (P\vee Q)\Leftrightarrow (\neg P)\wedge (\neg Q)}

المثالين الأخيرين، يعرفان بقوانيندي مورغان [De Morgan's laws].

دوال العبارة

[عدل]

دالة العبارة، هي تطبيق من مجموعة قيم المتغيرات نحو مجموعة مكونة من العنصرين صحيح وخطأ.

مثال:

بالنسبة للعبارة: «x عدد صحيح طبيعي، x+3=10.» نحصل على دالة منN {\displaystyle \mathbb {N} \ } إلى{0,1}{\displaystyle \{0,1\}\,} بحيث:

N {0,1}0071{\displaystyle {\begin{matrix}\mathbb {N} \ \rightarrow \{0,1\}\\0\mapsto 0\\7\mapsto 1\end{matrix}}}

المكممات

[عدل]

طالع أيضًا:مكمم

هناك نوعانوجودية وكونية.

  1. الوجودية تعني وجود عناصر تحقق عبارة ما، مثل يوجد x منN {\displaystyle \mathbb {N} \ } بحيث:x21=0{\displaystyle x^{2}-1=0\,}

نرمز للوجودية بالرمز{\displaystyle \exists }.

  1. الكونية تعني أن عبارة ما تكون دائما صحيحة مهما تغيرت قيمة المتغير، مثل مهما كانت قيمة x منR {\displaystyle \mathbb {R} \ } لدينا(x+1)2=x2+2x+1{\displaystyle (x+1)^{2}=x^{2}+2x+1\,}

نرمز للكونية بالرمز{\displaystyle \forall }.

المكممات والروابط المنطقية

[عدل]

عندما يكون هناك وجوديات، النفي يعبر عنه ب:

¬[(x E)A(x)][(x E)¬A(x)]{\displaystyle \neg [(\forall x\in \ E)A(x)]\Leftrightarrow [(\exists x\in \ E)\neg A(x)]}

¬[(x E)A(x)][(x E)¬A(x)]{\displaystyle \neg [(\exists x\in \ E)A(x)]\Leftrightarrow [(\forall x\in \ E)\neg A(x)]}

مع E مجموعة تتضمن الخاصية A.

تطبيق على نظرية المجموعات

[عدل]

هناك علاقة بيننظرية المجموعات والمنطق.

الاستلزام والتضمن

[عدل]

نسمي جزء A(أو مجموعة صغرى) لمجموعة E كل عناصر المجموعة A التي تنتمي إلى E.

و نكتب:

AE{\displaystyle A\subset E}

نقول أن المجموعة A ضمن المجموعة E, يكافئ أن كل عنصر x من A, يستلزم أن xينتمي إلى E.==مجموعة الأجزاء== ويكتب المنطق ب7888

مجموعة الأجزاء

[عدل]

كل مجموعة لها عدة أجزاء، وهذه الأجزاء تكونمجموعة الأجزاء.

التساوي والتكافؤ

[عدل]

المجموعة A تساوي المجموعة B, تكافئ لكل x من x :E من A يكافئ x من B.

المتمم والنفي

[عدل]

متمم الجزء A, هو الجزء B الذي عناصره لا تنتمي إلى A.

علق حاتم على هذه فقال:

المتممة أمر نسبي

قبل أن نتكلم عن متممة مجموعة نحتاج إلى أن نتفق على ما يسمى «المجموعة الشاملة»

مثال

إذا كانت

المجموعة الشاملة = ش

ش = { 1،9، 5، 3، 2 }

أ = { 1، 9 }

متمم أ هو ب

ب = { 5، 3، 2 }

لا حظ عناصر ب لا تنتمي إلى أ

x ينتمي إلى A, يكافئ x لا ينتمي إلى B.

التقاطع والعطف

[عدل]

تقاطع المجموعتين A و B, هي مجموعة العناصر المشتركة C, التي نرمز لها ب:AB{\displaystyle A\cap B\,}.

x من C يكافئ: x من A و x من B.

الاتحاد والفصل

[عدل]

اتحاد المجموعتين A و B, هي المجموعة C التي عناصرها تنتمي إلى أحد المجموعتين، والتي نرمز لها ب:AB{\displaystyle A\cup B}.

x من C يكافئ: x من A أو x من B.=خاصيات عطف التقاطع والاتحاد في مجموعة الأجزاء=

الفرق

[عدل]

ِA-B هي المجموعة التي تحوي كل العناصر التي تنتمي لـ A ولا تنتمي لـ BAB={a:(a A)(a B)}{\displaystyle A-B=\{a:(a\in \ A)\wedge (a\notin \ B)\}}

الفرق المتماثل

[عدل]

تطبيق في البرهنة الرياضية

[عدل]

برهنة:A(BC)=(AB)(AC){\displaystyle A\cap (B\cup C)=(A\cap B)\cup (A\cap C)}

لكي نبرهن تساوي بين مجموعتين A و B يجب أن نبرهن لكل عنصر x:

x ينتمي لـ A إذا وفقط إذا x ينتمي لـ Bفي هذه الحالة علينا أن نبرهن:

x(A(BC))x((AB)(AC)){\displaystyle x\in (A\cap (B\cup C))\Leftrightarrow x\in ((A\cap B)\cup (A\cap C))}

برهان:

x(A(BC))1{\displaystyle x\in (A\cap (B\cup C)){\overset {1}{\Leftrightarrow }}}

(xA)(x(BC))2{\displaystyle (x\in A)\land (x\in (B\cup C)){\overset {2}{\Leftrightarrow }}}

(xA)((xB)(xC))3{\displaystyle (x\in A)\land ((x\in B)\lor (x\in C)){\overset {3}{\Leftrightarrow }}}

((xA)(xB))((xA)(xC))4{\displaystyle ((x\in A)\land (x\in B))\lor ((x\in A)\land (x\in C)){\overset {4}{\Leftrightarrow }}}

(x(AB))(x(AC))5{\displaystyle (x\in (A\cap B))\lor (x\in (A\cap C)){\overset {5}{\Leftrightarrow }}}

x((AB)(AC)){\displaystyle x\in ((A\cap B)\cup (A\cap C))}

شرح الخطوات:

1 و4- حسب تعريف التقاطعx(AB)(xA)(xB){\displaystyle x\in (A\cap B)\Leftrightarrow (x\in A)\land (x\in B)}

2 و5- حسب تعريف الاتحادx(AB)(xA)(xB){\displaystyle x\in (A\cup B)\Leftrightarrow (x\in A)\lor (x\in B)}

3-

نبرهن:(xA)((xB)(xC))=((xA)(xB))((xA)(xC)){\displaystyle (x\in A)\land ((x\in B)\lor (x\in C))=((x\in A)\land (x\in B))\lor ((x\in A)\land (x\in C))}

بواسطة جداول الحقيقة التابعة لـ{\displaystyle \land } و{\displaystyle \lor }

جدول الحقيقة لـ(xA)((xB)(xC)){\displaystyle (x\in A)\land ((x\in B)\lor (x\in C))}
(xA){\displaystyle (x\in A)}(xB){\displaystyle (x\in B)}(xC){\displaystyle (x\in C)}(xB)(xC){\displaystyle (x\in B)\lor (x\in C)}(xA)((xB)(xC)){\displaystyle (x\in A)\land ((x\in B)\lor (x\in C))}
00000
10000
01010
11011
00110
10111
01110
11111
جدول الحقيقة لـ((xA)(xB))((xA)(xC)){\displaystyle ((x\in A)\land (x\in B))\lor ((x\in A)\land (x\in C))}
(xA){\displaystyle (x\in A)}(xB){\displaystyle (x\in B)}(xC){\displaystyle (x\in C)}(xA)(xB){\displaystyle (x\in A)\land (x\in B)}(xA)(xC){\displaystyle (x\in A)\land (x\in C)}((xA)(xB))((xA)(xC)){\displaystyle ((x\in A)\land (x\in B))\lor ((x\in A)\land (x\in C))}
000000
100000
010000
110101
001000
101011
011000
111111

الجدولان متساويان لذلك العبارتان متكافئتان

المنطق الرياضي والدوائر الكهربية

[عدل]

بمكن تحويل كل جمل المنطق الرياضي إلىدوائر كهربية تستخدم فيالحاسب الآلي لإجراء العمليات الحسابية والمنطقية ويمكن الاطلاع على تفاصيل ذلك هنالمزيد من المعلومات.

المنطق الرياضي والبرمجة

[عدل]

يفيد فهم المنطق الرياضي في إجراء عملياتالبرمجة المعقدة والتي تحويالجمل الشرطية المتداخلة اللازمة لتحقيق هدف معين أو حل مشكلة محددة بواسطةالبرنامج.

انظر أيضًا

[عدل]

منطق رياضي فيالمشاريع الشقيقة
الفروع الأساسية في الرياضيات
أسس الرياضيات
الجبر
التحليل الرياضي
الرياضيات المتقطعة
الهندسة الرياضية
نظرية الأعداد
الطوبولوجيا
الرياضيات التطبيقية
الرياضيات المحوسبة
مواضيع ذات صلة
الحقول الرئيسة
الأنواع
النظريات
الأسس
قوائم
مواضيع
أخرى
عام
منطق تقليدي
حساب القضايا -جبر بولياني
منطق تحول
نظرية المجموعات المبسطة
نظرية المجموعات
نظرية النموذج
نظرية البرهان
نظرية الحاسوبية
وطنية
أخرى

مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=منطق_رياضي&oldid=72133923»
تصنيفات:
تصنيفات مخفية:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp