Module 02

同値変形と標準形

含意の消去・ド・モルガン・二重否定・分配法則を一段階ずつ適用し、CNF / DNF への変形手順を体験する。

主要な同値変形

  • 含意の消去: AB¬ABA \to B \equiv \lnot A \lor B
  • ド・モルガン: ¬(AB)¬A¬B\lnot(A \land B) \equiv \lnot A \lor \lnot B¬(AB)¬A¬B\lnot(A \lor B) \equiv \lnot A \land \lnot B
  • 二重否定: ¬¬AA\lnot\lnot A \equiv A
  • 分配法則: A(BC)(AB)(AC)A \land (B \lor C) \equiv (A \land B) \lor (A \land C)A(BC)(AB)(AC)A \lor (B \land C) \equiv (A \lor B) \land (A \lor C)

変形エディタ

初期式 (PQ)R(P \to Q) \to R から出発し、適用可能なルールだけがアクティブになる。 一段階ずつ操作して、最終的に CNF へ落とせるか試してみよう。

現在の式
(PQ)R\left(P \to Q\right) \to R

標準形について

任意の命題論理式は同値変形によって、リテラルの選言の連言(CNF)または連言の選言(DNF)の形に直せる。 これは反駁手続き(モジュール 4)の前段としても重要。

CNF: ijij,DNF: ijij\text{CNF: } \bigwedge_{i} \bigvee_{j} \ell_{ij},\quad \text{DNF: } \bigvee_{i} \bigwedge_{j} \ell_{ij}