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数学知识体系

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⌕2026/8/31
概念

命题逻辑

研究由联结词(与、或、非、蕴涵)组成的命题复合规则,核心工具是真值表、等值演算与主析取/主合取范式。

所属主题:逻辑与集合论 ↗
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命题逻辑逻辑与集合论

01定义

命题逻辑研究由联结词(与、或、非、蕴涵)复合而成的命题:真值表给出语义,等值演算给出化简,主范式给出标准形。它是形式推理的最底层,也是数字电路的代数原型。
P Q P → Q T T T T F F F T T F F T 真值表穷举一切赋值:蕴涵仅在「前真后假」时为假
蕴涵 P→Q 的真值表:唯一为假的情形是 P 真而 Q 假

02核心要点

01

联结词与真值

¬,∧,∨,→,↔\neg, \wedge, \vee, \to, \leftrightarrow 五种联结词由真值表定义;任何真值函数都可由 {¬,∧}\{\neg,\wedge\} 表达(功能完备)。

02

等值演算

德摩根律、分配律、吸收律等构成化简工具箱;两公式等值当且仅当它们的真值表完全一致。

03

范式与判定

主析取/主合取范式给出公式的「标准指纹」;命题逻辑是可判定的(真值表穷举),但 SAT 问题是 NP 完全的——判定容易、高效难。

03关键公式

P→Q≡¬P∨QP\to Q\equiv\neg P\vee Q
¬(P∧Q)≡¬P∨¬Q(德摩根)\neg(P\wedge Q)\equiv\neg P\vee\neg Q\quad(\text{德摩根})

04历史沿革

斯多葛学派已研究命题推理;弗雷格 1879 年《概念文字》创立现代命题与谓词演算;真值表方法由维特根斯坦与 Post 在 1920 年代普及。

05应用与延伸

数字电路的逻辑门设计、程序中的条件判断化简、SAT 求解器(软件验证与芯片设计的核心引擎)都建立在命题逻辑之上。

06交互演示

命题逻辑真值表切换联结词:p∧q / p∨q / p→q / p↔q 的真值

07相关概念