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逻辑与集合
2025-03-14
演绎推理的开始

小时候上学时,数学课上经常有这样的命题,如果xxx,那么yyy。这是很常见的推理,后来知道这些推理可以表达为集合。但是其实没有细想过,今天正好有空仔细想了一下,整理了一下思路。

语句的本质

一个句子,比如“一个数是偶数”,那它是主系表句型,它和集合有什么关系呢?我们可以这么看,数是东西的一个类目,偶数又是数分出来的一个类目,这样,虽然这个句子像是一个动作,过程或者看起来并不是静态的表达,实际上,它本质就是一个分类,集合。 我们来看另一个句子,“小明在走路”,这句句子表达了人类中的一个人,小明,在某一个状态。这样,我们可以把所有的句子都可以看成一个集合,只是这个集合是由不同的人事物属于不同状态分类的集合

集合的关系

集合有很多关系,比较简单的一种关系是包含,我们先来看下面一个语句:

  • 设 A 是 偶数的集合A={,6,4,2,0,2,4,6,}A = \{ …, -6, -4, -2, 0, 2, 4, 6, … \}
  • 设 B 是 4的倍数的集合B={,8,4,0,4,8,}B = \{ …, -8, -4, 0, 4, 8, … \}。 那这两个集合是包含,被包含的关系,这时候就引出了,我今天思考的另一个问题,如果...,那么...这种表达是怎么用集合来表示的呢?或者用小时候学的数学术语,A是B的充分条件或必要条件,那A和B是什么关系?

充分条件:PQP \Rightarrow Q

ABA \subseteq B

是 4 的倍数” 是 “是偶数” 的充分条件。

我们可以把A命题看成一个小圈,而B是大圈,A被B包含在里面,这样就可以理解为,充分条件就是被包含的关系

同样,必要条件就是反过来的关系

必要条件:PQP \Rightarrow Q

ABA \supseteq B

是偶数” 是 “是 4 的倍数” 的必要条件。

演绎推理从这里开始可以被形式化了,也可以被计算机理解了。