ตรรกศาสตร์เบื้องต้น
ตรรกศาสตร์เบื้องต้น
ตรรกศาสตร์เบื้องต้น
ความหมายของศัพท์ตรรกศาสตร์
คำว่า “ตรรกศาสตร์” ได้มาจากศัพท์ภาษาสันสฤตสองศัพท์ คือ ตรฺรก และศาสตฺร ตรรก หมายถึง การตรึกตรอง ความคิด ความนึกคิด และคำว่า ศาสตฺร หมายถึง วิชา ตำรา รวมกันเข้าเป็น “ตรรกศาสตร์” หมายถึง วิชาว่าด้วยความนึกคิดอย่างเป็นระบบ ปราชญ์ทั่วไปจึงมีความเห็นร่วมกันว่า ตรรกศาสตร์ คือ วิชาว่าด้วย การใช้กฎเกณฑ์
การใช้เหตุผล
วิชาตรรกศาสตร์นั้นมีนักปราชญ์ทางตรรกศาสตร์ได้นิยามความหมายไว้มากมาย นักปราชญ์เหล่านั้น คือ
1.พจนานุกรมศัพท์ปรัชญาอังกฤษ – ไทย ฉบับราชบัณฑิตยสถาน นิยามความหมายว่า “ตรรกศาสตร์ คือ ปรัชญาสาขาที่ว่าด้วยการวิเคราะห์และตัดสินความสมเหตุสมผลในการอ้างเหตุผล”
2.กีรติ บุญเจือ นิยามความหมายว่า “ตรรกวิทยา คือ วิชาที่ว่าด้วยกฎเกณฑ์การใช้เหตุผล”
3.”Wilfrid Hodges” นิยามความหมายว่า “ตรรกศาสตร์ คือ การศึกษาระบบข้อเท็จจริงให้ตรงกับความเชื่อ”
ประพจน์หมายถึง ประโยคหรือข้อความที่ใช้สำหรับบอกค่าเป็นจริงหรือเป็นเท็จเพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง ส่วนประโยคที่ไม่สามารถบอกกค่าความจริงหรือเป็นเท็จได้จะไม่เรียกว่าประพจน์ตัวอย่างประโยคหรือข้อความที่เป็นประพจน์ เช่นØ ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกØ สุนัขมี 4 ขาØ เดือนมกราคมมี 30 วัน ตัวอย่างประโยคหรือข้อความที่ไม่เป็นประพจน์ เช่นØ ห้ามเดินลัดสนามØ เธอกำลังจะไปหนØ Y + 5 = 8
ประโยคเปิดคือ ประโยคหรือข้อความที่ทีค่าตัวแปรอยู่ในประโยค และยังไม่สามารถทราบค่าความจริง ถ้าทำการแทนค่าตัวแปรนั้นด้วยค่าบางอย่าง จะทำให้ประโยคหรือข้อความนั้นมีค่าออกมาเป็นจริงหรือเป็นเท็จ ตัวอย่าง เช่นØ เขาเป็นนักฟุตบอลทีมชาติไทย ถ้าแทนเขาด้วยชื่อของนักฟุตบอลทีมชาติไทย ประโยคนี่จะมีค่าเป็นจริง ถ้าแทนเขาด้วยชื่ออื่นที่ไม่ใช่ชื่อของนักฟุตบอลทีมชาติไทย ประโยคนี้จะมีค่าเป็นเท็จØ Y + 5 = 8 ถ้าแทนค่าของ Y ด้วย 3 ประโยคนี้จะมีค่าออกมาเป็นจริง ถ้า
แทนค่าของ Y ด้วยตัวเลขอื่น ประโยคนี้จะมีค่าออกมาเป็นเท็จ
ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ใช้สำหรับกรณีที่ต้องการเชื่อมประพจน์มากกว่า 1 ประพจน์เข้าด้วยกัน เรียกว่า ประพจน์เชิงประกอบ ส่วนประพจน์ที่ไม่มีตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ เรียกว่าประพจน์เดี่ยว สัญลักษณ์ที่ใช้เป็นตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์มีดังนี้ตัวเชื่อทางตรรกศาสตร์ สัญลักษณ์
และ ∧
หรือ ⋁
ถ้า…แล้ว →
ก็ต่อเมื่อ
ไม่ ~
ค่าความจริงของประพจน์เชิงประกอบผลลัพธ์ที่ได้ประพจน์เชิงประกอบที่ใช้ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์แต่ละชนิด จะมีผลลัพธ์ที่ต่างกันออกไป ประพจน์ที่ประกอบด้วยหลายตัวเชื่อทางตรรกศาสตร์
การหาความจริงของประพจน์ที่ประกอบด้วยหลายตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ สามารถทำได้โดยใช้ตารางค่าความจริง การบอกลำดับของการกระทำระหว่างประพจน์จะใช้วงเล็บในการบอกลำดับการทำงาน ถ้ามีนิเสธ ให้ทำในส่วนของนิเสธของประพจน์เป็นอันดับแรก ตัวอย่างของการหาค่าความจริงของประพจน์ที่ประกอบด้วยหลายตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์
ตัวอย่างที่ 1 จงเขียนตารางค่าความจริงของ ~Q^R
จากตัวอย่างประพจน์นี้ปรกอบด้วย 2 ประพจน์ย่อย ดังนี้ ค่าความจริงที่สามารถเป็นไปได้มีทั้งหมด 4 กรณี สามารถเขียนเป็นตารางค่าความจริงได้ ดังนี้Q R ~Q ~Q^R
F F T F
F T T T
T F F F
T T F F
ตัวอย่างที่ 2 จงเขียนตารางค่าความจริงของ (~Q^R) v (R^~S)
จากตัวอย่างประพจน์นี้ปรกอบด้วย 3 ประพจน์ย่อย คือ Q,R และ S ดังนั้นค่าความจริงที่สามารถเป็นไปได้มีทั้งหมด 23 = 8 กรณี สามารถเขียนเป็นตารางความจริงได้ ดังนี้
Q R S ~R Q^~S ~S R^~S (A^~R) v (R^~S)
F F F T F T F F
F F T T F F F F
F T F F F T T T
F T T F F F F F
T F F T T T F T
T F T T T F F T
T T F F F T T T
T T T F F F F F
ตัวอย่างที่ 3 จงเขียนตารางค่าความจริงของ (~Q^R)(Q^R)
จากตัวอย่างประพจน์นี้ปรกอบด้วย 2 ประพจน์ย่อย ดังนี้ ค่าความจริงที่สามารถเป็นไปได้มีทั้งหมด 4 กรณี สามารถเขียนเป็นตารางค่าความจริงได้ ดังนี้
Q R ~Q ~Q v R Q^R (~QvR)(Q^R)
F F T T F F
F T T T F F
T F F F F T
T T F T T T
เชิงประกอบที่ประกอบด้วยประพจน์ย่อย 2 ประพจน์ กรณีที่สามารถเป็นไปได้ คือ 4 กรณี โดยที่ทุกกรณีจะให้ค่าความจริงออกมาเป็นจริงทั้งหมด
ตัวอย่างที่ 1 จงทำการตรวจสอบว่าประพจน์ P–>(QvP) เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
Q P QvP P–>(QvP)
F F F T
F T T T
T F T T
T T T T
ประพจน์ P –>(QvP) เป็นสัจนิรันดร์
ตัวอย่างที่ 2 จงทำการตรวจสอบว่าประพจน์ (P–>(QvR))v(Q(P^R)) เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
P Q R QvR P–>(QvR) P^R (Q(P^R) (P–>(QvR))v(Q(P^R))
F F F F T F T T
F F T T T F T T
F T F T T F F T
F T T T T F F T
T F T F F F T T
T F F T T T F T
T T T T T F F T
T T T T T T T T
ประพจน์ (P–>(QvR))v(Q(P^R)) เป็นสัจนิรันดร์
ประพจน์ที่สมมูลกัลป์ ประพจน์สองประพจน์มีความสมมูลกัน ก็ต่อเมื่อประพจน์ทั้งสองประกอบด้วยประพจน์ย่อยที่เหมือนกันและให้ค่าความ จริงออกมาเหมือนกันในทุกกรณี ใช้สัญลักษณ์ แทนการสมมูลกัน
ตัวอย่างที่ 1 จงทำการตรวจสอบว่าประพจน์ P–>Q และ ~Q–>~P เป็นประพจน์ที่สมมูลกันหรือไม่
P Q P–>Q ~P ~Q ~Q–>~P
F F T T T T
F T T T F T
T F F F T F
T T T F F T
P–>Q และ ~Q–>~P เป็นประพจน์ที่สมมูลกัน
หรือเขียนได้ว่า P–>Q ~Q–>~P
ตัวอย่างที่ 2 จงทำการตรวจสอบว่าประพจน ์(P–>(QvR))v(Q(P^R)) เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
P Q P–>Q ~(P–>Q) ~Q P^~Q
F F T F T F
F T T F F F
T F F T T T
T T T F F F
ประพจน์ ~(P–>Q) และ P^~Q เป็นประพจน์ที่สมมูลกัน
หรือเขียนได้ว่า ~(P–>Q) P^~Q