Эквиваленция
Эквиваленция | |
---|---|
Исключающее или-не, eq, xnor | |
![]() | |
Определение | |
Таблица истинности | |
Логический вентиль |
![]() |
Нормальные формы | |
Дизъюнктивная | |
Конъюнктивная | |
Полином Жегалкина | |
Принадлежность предполным классам | |
Сохраняет 0 | Нет |
Сохраняет 1 | Да |
Монотонна | Нет |
Линейна | Да |
Самодвойственна | Нет |
Эквивале́нция — логическая операция, позволяющая из двух данных высказываний A и B получить новое высказывание «A равносильно B». В формализованных языках эквивалентность высказываний A и B обычно обозначается A ∼ B, A ↔ B, A ≡ B, A ⇔ B. Читается «A равносильно B»; «A, если и только если B»; «A тогда и только тогда, когда B»; «если A, то B, и обратно»; «для того, чтобы A, необходимо и достаточно B»; «A эквивалентно B»[1].
Формула эквивалентности для двух переменных
Высказывание A∼B истинно тогда и только тогда, когда два высказывания A и B имеют одинаковые значения истинности. Обозначение:
где A и B — логические переменные, принимающие значения «истина» (1) или «ложь» (0)[2].
При помощи эквивалентности можно строить отрицание высказываний с «или», осуществляя отрицание каждой из его частей и меняя «или» на «и»[3]. В логике Эйлера — сложное высказывание «р, если и только если q», образованное из высказываний р и q разлагающееся на две импликации: «Если р, то q» и «Если q, то р». Термином «Эйлера» обозначается и связка «если и только если», с помощью которой из двух высказываний образуется данное сложное высказывание. Вместо «если и только если» для этой цели могут использоваться «в том и только в том случае, когда», «тогда и только тогда, когда»[4].
Любые два высказывания Р и Q, такие, что истинно Р ↔ Q, называют логически эквивалентными или равносильными[5].
Свойства
Имеют место следующие свойства[2]:
а) a ∼ b ≡ b ∼ a;
б) a ∼ b ≡ ∼ ;
в) a ∼ 1 ≡ a;
г) a ∼ 0 ≡ ;
д) a ∼ a ≡ 1.
Таблица истинности
Эквиваленция[6]:
A | B | A↔B |
---|---|---|
Истина | Истина | Истина |
Истина | Ложь | Ложь |
Ложь | Истина | Ложь |
Ложь | Ложь | Истина |
Запись эквиваленции через другие логические операции
Логически эквивалентные высказывания — сложные высказывания, имеющие различное строение, но являющиеся истинными в одних и тех же случаях. Формально эквиваленцию можно выразить как через импликацию и конъюнкцию, так и через дизъюнкцию и отрицание[7]:
Эквивалентность двух высказываний легко установить посредством сравнения их таблиц истинности[7].
A | B | A→B | B→A | (A→B)∧(B→A) |
---|---|---|---|---|
И | И | И | И | И |
И | Л | Л | И | Л |
Л | И | И | Л | Л |
Л | Л | И | И | И |
A | B | A∧B | ¬A | ¬B | ¬A∧¬B | (A∧B)∨(¬A∧¬B) |
---|---|---|---|---|---|---|
И | И | И | Л | Л | Л | И |
И | Л | Л | Л | И | Л | Л |
Л | И | Л | И | Л | Л | Л |
Л | Л | Л | И | И | И | И |
Особенности в естественном языке
- Например, высказывание: «Я поеду в Ленинград тогда и только тогда, когда ты поедешь в Москву». Это высказывание означает, что: либо произойдёт и то, и другое; либо ни то, ни другое[8].
- «Треугольник является равносторонним, если и только если он является равноугольным»[4].
Примечания
- ↑ Эквивалентность // Большая российская энциклопедия : энциклопедия. — 2022. — 12 декабря.
- ↑ Перейти обратно: 2,0 2,1 Ерусалимский Я. М. Дискретная математика. Теория и практикум. — СПб.: «Лань», 2022. — С. 20. — 473 с.
- ↑ Андерсон, Джеймс А. Дискретная математика и комбинаторика / Пер. с англ.. — М.: "Вильямс", 2004. — С. 27—29. — 960 с.
- ↑ Перейти обратно: 4,0 4,1 Ивин А. А., Никифоров А. Л. Словарь по логике. — М.: центр ВЛАДОС, 1997. — С. 366—367. — 384 с.
- ↑ Белоусов А. И., Ткачев С. Б. Дискретная математика / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко.. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. — С. 26. — 743 с.
- ↑ Белоусов А. И., Ткачев С. Б. Дискретная математика / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко.. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. — С. 27—28. — 743 с.
- ↑ Перейти обратно: 7,0 7,1 Андерсон, Джеймс А. Дискретная математика и комбинаторика / Пер. с англ.. — М.: "Вильямс", 2004. — С. 24—25. — 960 с.
- ↑ Агарева О. Ю. Математическая логика и теория алгоритмов / О. Ю. Агарева, Ю. В. Селиванов.. — М.: МАТИ, 2011. — С. 9. — 80 с.