Пример: В высказывании «7 - простое число», «7» -субъект, «простое число» - предикат. Это высказывание утверждает, что «7» обладает свойством «быть простым числом». Если в рассмотренном примере заменить конкретное число 7 переменной х из множества натуральных чисел, то получим высказывательную форму «х - простое число». При одних значениях х, (например, х = 13, х =17) эта форма дает истинные высказывания, а при других значениях х (например, х = 10, х = 18) эта форма дает ложные высказывания.
Примеры: Р(х) - «х - простое число» определен на множестве N, а множество истинности для него есть множество всех простых чисел. Предикат Q{x} - « sin х = 0 » определен на множестве R, а его множество истинности -Q. Предикат F(x) - «Диагонали параллелограмма перпендикулярны» определен на множестве всех параллелограммов, а его множеством истинности является множество всех ромбов.
Конъюнкцией двух предикатов Р(х) и Q(x) называется новый предикат Р(х) Q{x), который принимает значение «истина» при тех и только тех значениях х М, при которых каждый из предикатов принимает значение «истина», и принимает значение «ложь» во всех остальных случаях.
Дизъюнкцией двух предикатов Р(х) и Q(x) называется новый предикат Р(х)V Q(x), который принимает значение «ложь» при тех и только тех значениях х М, при которых каждый из предикатов принимает значение «ложь» и принимает значение «истина» во всех остальных случаях.
Отрицанием предиката Р(х) называется новый предикат, который принимает значение «истина» при всех значениях х М, при которых предикат Р(х) принимает значение «ложь», и принимает значение «ложь» при тех значениях х М, при которых предикат Р(х) принимает значение «истина». 2)v(y>1))((x" title="Задание 2 Изобразить на декартовой плоскости области истинности предикатов: х+у=1; х+3у=3; ((x>2)v(y>1))((x" class="link_thumb"> 16 Задание 2 Изобразить на декартовой плоскости области истинности предикатов: х+у=1; х+3у=3; ((x>2)v(y>1))((x 2)v(y>1))((x"> 2)v(y>1))((x"> 2)v(y>1))((x" title="Задание 2 Изобразить на декартовой плоскости области истинности предикатов: х+у=1; х+3у=3; ((x>2)v(y>1))((x"> title="Задание 2 Изобразить на декартовой плоскости области истинности предикатов: х+у=1; х+3у=3; ((x>2)v(y>1))((x">
Предикаты так же, как высказывания, могут принимать два значения: “истина” (1) и “ложь” (0), поэтому к ним применимы все операции логики высказываний, в результате чего из элементарных предикатов формируются сложные предикаты (как и в логике высказываний, где из элементарных высказываний формировались сложные, составные). Рассмотрим применение операций логики высказываний к предикатам на примерах одноместных предикатов. Эти операции в логике предикатов сохраняют тот же смысл, который был им присвоен в логике высказываний.
Пусть на некотором множестве M определены два предиката P(x) и Q(x).
Определение 1.
Конъюнкцией двух предикатов P(x) и Q(x) называется новый (сложный) предикат , который принимает значение “истина” при тех и только тех значениях , при которых каждый из предикатов принимает значение “истина”, и принимает значение “ложь” во всех остальных случаях.
Очевидно, что областью истинности предиката является общая часть области истинности предикатов P(x) и Q(x), т.е. пересечение .
Так, например, для предикатов P(x): “x – четное число” и Q(x): “x кратно 3” конъюнкцией является предикат “x – четное число и x кратно трем”, т.е. предикат “x делится на 6”.
Определение 2.
Дизъюнкцией двух предикатов P(x) и Q(x) называется новый предикат , который принимает значение “ложь” при тех и только тех значениях , при которых каждый из предикатов принимает значение “ложь”, и принимает значение “истина” во всех остальных случаях.
Ясно, что областью истинности предиката является объединение области истинности предикатов P(x) и Q(x), т.е. .
Определение 3.
Отрицанием предиката P(x) называется новый предикат или , который принимает значение “истина” при всех значениях , при которых предикат P(x) принимает значение “ложь”, и принимает значение “ложь” при тех значениях , при которых предикат P(x) принимает значение “истина”.
Очевидно, что , т.е. множество истинности предиката является дополнением к множеству I P .
Определение 4.
Импликацией предикатов P(x) и Q(x) называется новый предикат , который является ложным при тех и только тех значениях , при которых одновременно P(x) принимает значение “истина”, а Q(x) – значение “ложь”, и принимает значение “истина” во всех остальных случаях.
Поскольку при каждом фиксированном справедлива равносильность , то .
Определение 5.
Эквиваленцией предикатов P(x) и Q(x) называется новый предикат , который обращается в “истину” при всех тех и только тех , при которых P(x) и Q(x) обращаются оба в истинные или оба в ложные высказывания.
Для его множества истинности имеем:
Свободные и связанные переменные. Кванторы всеобщности и существования, их взаимосвязь.
Ква́нтор - общее название для логических операций, ограничивающих область истинности какого-либо предиката и создающих выcказывание. Чаще всего упоминают:
Квантор всеобщности (обозначение: , читается: «для всех…», «для каждого…» или «каждый…», «любой…», «для любого…»).
Квантор существования (обозначение: , читается: «существует…» или «найдётся…»).
В математической логике приписывание квантора к формуле называется связыванием или квантификацией.
В многозначных логиках также вводятся и другие кванторы, например, квантор плюральности (квантор Решера) (обозначается перевёрнутой M, читается «для большинства …»).
Содержание [убрать]
1 Примеры
2 Введение в понятие
3 Кванторы в математической логике
3.1 Свободные и связанные переменные
3.2 Операции над кванторами
4 История появления
5 Литература
6 Ссылки
7 Примечания
Примеры[править | править исходный текст]
Обозначим предикат «x делится на 5». Используя квантор общности, можно формально записать следующие высказывания (конечно, ложные):
любое натуральное число кратно 5;
каждое натуральное число кратно 5;
все натуральные числа кратны 5;
следующим образом:
.
Следующие (уже истинные) высказывания используют квантор существования:
существуют натуральные числа, кратные 5;
найдётся натуральное число, кратное 5;
хотя бы одно натуральное число кратно 5.
Их формальная запись:
.
Пусть на множестве простых чисел задан предикат: «Простое число нечётно». Подставим перед этим предикатом слово «любое». Получим ложное высказывание «любое простое число нечётно» (это высказывание ложно, так как 2 - простое чётное число).
Подставив перед данным предикатом слово «существует», получим истинное выcказывание «Существует простое число, являющееся нечётным» (например,).
Таким образом, превратить предикат в высказывание можно, поставив перед предикатом слова («все», «существует» и другие), называемые в логике кванторами.
Кванторы в математической логике[править | править исходный текст]
Высказывание означает, что область значений переменной включена в область истинности предиката.
(«При всех значениях утверждение верно»).
Высказывание означает, что область истинности предиката непуста.
(«Существует при котором утверждение верно»).
Свободные и связанные переменные[править | править исходный текст]
Множество свободных переменных* формулы F определяется рекурсивно, следующим образом:
Свободные переменные.
Все переменные, входящие в атомарную формулу, являются свободными переменными этой формулы,
свободные переменные формулы F являются свободными переменными формулы F,
переменные, являющиеся свободными для хотя бы одной из формул F или G, являются свободными переменными формулы (F Д G),
все свободные переменные формулы F кроме v являются свободными переменными формулы Kv F.
Замкнутая формула.
Формула без свободных переменных называется замкнутой формулой, или предложением.
Связанная переменная.
Переменная v связана в формуле F, если F содержит вхождение Kv, где K - квантор.
Связанное переименованию
Квантор всеобщности (обозначения: , ∀) - это условие, которое верно для всех обозначенных элементов, в отличие от квантора существования, где условие верно только для каких-то отдельных элементов из указанного множества. Формально говоря, это квантор, используемый для обозначения того, что множество целиком лежит в области истинности указанного предиката. Читается как: «для всех…», «для каждого…» или «каждый…», «любой…», «для любого…».
Квантор всеобщности - это попытка формализации обозначения того, что нечто (логическое выражение) истинно для всего, или для любой относящейся к делу сущности. Применяется в предикатной логике и символической логике.
В предикатной логике, квантор существования (экзистенциальный квантификатор) - это предикат свойства или отношения для, по крайней мере, одного элемента области определения. Он обозначается как символ логического оператора ∃ (произносится как «существует» или «для некоторого»). Квантор существования отличается от квантора всеобщности, который утверждает, что свойство или отношение выполняется для всех элементов области.
Понятие предиката
Определение 1
Предикат - утверждение, которое содержит переменные, принимающие значение $1$ или $0$ (истинно или ложно) в зависимости от значений переменных.
Пример 1
Например, выражение $x=x^5$ является предикатом, т.к. оно является истинным при $x=0$ или $x=1$ и ложным при всех остальных значениях $x$.
Определение 2
Множество, на котором предикат принимает только истинные значения, называется множеством истинности предиката $I_p$.
Предикат называется тождественно-истинным , если на любом наборе аргументов он принимает истинное значение:
$P (x_1, \dots, x_n)=1$
Предикат называется тождественно-ложным , если на любом наборе аргументов он принимает ложное значение:
$P (x_1, \dots, x_0)=0$
Предикат называется выполнимым , если хотя бы на одном наборе аргументов он принимает истинное значение.
Т.к. предикаты могут принимать только два значения (истинно/ложно или $0/1$), то к ним можно применять все операции алгебры логики: отрицание, конъюнкция, дизъюнкция и т.д.
Примеры предикатов
Пусть предикат $R(x, y)$: $«x = y»$ обозначает отношение равенства, где $x$ и $y$ принадлежат множеству целых чисел. В этом случае предикат R будет принимать истинное значение для всех равных $x$ и $y$.
Другой пример предиката -- РАБОТАЕТ($x, y, z$) для отношения «$x$ работает в городе y в компании $z$».
Еще один пример предиката -- НРАВИТСЯ($x, y$) для «x нравится y» для $x$ и $y$, которые принадлежат $M$ -- множеству всех людей.
Таким образом, предикатом является все то, что утверждается или отрицается о субъекте суждения.
Операции над предикатами
Рассмотрим применение операций алгебры логики к предикатам.
Логические операции:
Определение 3
Конъюнкция двух предикатов $A(x)$ и $B(x)$ -- предикат, который принимает истинное значение при тех и только тех значениях $x$ из $T$, при которых каждый из предикатов принимает истинное значение, а ложное значение -- во всех остальных случаях. Множество истинности $T$ предиката -- пересечение множеств истинности предикатов $A(x)$ и $B(x)$. Например: предикат $A(x)$: «$x$ -- чётное число», предикат $B(x)$: «$x$ делится на $5$». Таким образом, предикатом будет выражение «$x$ -- чётное число и делится на $5$» или «$x$ делится на $10$».
Определение 4
Дизъюнкция двух предикатов $A(x)$ и $B(x)$ -- предикат, который принимает ложное значение при тех и только тех значениях $x$ из $T$, при которых каждый из предикатов принимает ложное значение и принимает истинное значение во всех остальных случаях. Множество истинности предиката -- объединение областей истинности предикатов $A(x)$ и $B(x)$.
Определение 5
Отрицание предиката $A(x)$ -- предикат, который принимает истинное значение при всех значениях $x$ из $T$, при которых предикат $A(x)$ принимает ложное значение и наоборот. Множество истинности предиката $A(x)$ -- дополнение $T"$ к множеству $T$ в множестве $x$.
Определение 6
Импликация предикатов $A(x)$ и $B(x)$ -- предикат, который является ложным при тех и только тех значениях $x$ из $T$, при которых $A(x)$ -- истинно, а $B(x)$ -- ложно, и принимает истинное значение во всех остальных случаях. Читается: «Если $A(x)$, то $B(x)$».
Пример 2
Пусть $A(x)$: «Натуральное число $x$ делится на $3$»;
$B(x)$: «Натуральное число $x$ делится на $4$».
Составим предикат: «Если натуральное число $x$ делится на $3$, то оно делится и на $4$».
Множество истинности предиката -- объединение множества истинности предиката $B(x)$ и дополнения к множеству истинности предиката $A(x)$.
Над предикатами помимо логических операций можно выполнять квантовые операции: применение квантора всеобщности, квантора существования и т.д.
Кванторы
Определение 7
Кванторы -- логические операторы, применение которых к предикатам превращает их в ложные или истинные высказывания.
Определение 8
Квантор -- логические операции, которые ограничивают область истинности предиката и создают высказывание.
Чаще всего используют кванторы:
квантор всеобщности (обозначается символом $\forall x$) -- выражение «для всех $x$» («для любого $x$»);
квантор существования (обозначается символом $\exists x$) -- выражение «существует $x$ такое, что... »;
квантор единственности и существования (обозначается $\exists !x$) -- выражение «существует точно одно такое $x$, что... ».
В математической логике существует понятие связывание или квантификация , которые обозначают приписывание квантора к формуле.
Примеры применения кванторов
Пусть -- предикат «$x$ кратно $7$».
С помощью квантора всеобщности можно записать следующие ложные высказывания:
любое натуральное число делится на $7$;
каждое натуральное число делится на $7$;
все натуральные числа делятся на $7$;
который будет иметь вид:
Рисунок 1.
Для записи истинных высказываний используем квантор существования :
существуют натуральные числа, которые делятся на $7$;
найдётся натуральное число, которое делится на $7$;
хотя бы одно натуральное число делится на $7$.
Запись будет иметь вид:
Рисунок 2.
Пусть на множестве $x$ простых чисел задан предикат: «Простое число является нечетным». Поставив перед предикатом слово «любое», получим ложное высказывание: «Любое простое число является нечетным» (например, $2$ является простым четным числом).
Поставим перед предикатом слово «существует» и получим истинное высказывание: «Существует простое число, которое является нечетным» (например, $x=3$).
Таким образом, предикат можно превратить в высказывание, если поставить перед предикатом квантор.
Операции над кванторами
Для построения отрицания высказываний, которые содержат кванторы, применяется правило отрицания кванторов :
Рисунок 3.
Рассмотрим предложения и выделим среди них предикаты, указав область истинности каждого из них.
Операции над предикатами. Описание математических понятий с помощью логики предикатов.
§3. Логические операции над предикатами.
Предикаты так же, как высказывания, могут принимать два значения: “истина” (1) и “ложь” (0), поэтому к ним применимы все операции логики высказываний, в результате чего из элементарных предикатов формируются сложные предикаты (как и в логике высказываний, где из элементарных высказываний формировались сложные, составные). Рассмотрим применение операций логики высказываний к предикатам на примерах одноместных предикатов. Эти операции в логике предикатов сохраняют тот же смысл, который был им присвоен в логике высказываний.
Пусть на некотором множестве определены два предиката и .
Определение 7. Конъюнкцией двух предикатов https://pandia.ru/text/80/323/images/image003_26.gif" width="36" height="21 src=">называется новый (сложный) предикат , который принимает значение “истина” при тех и только тех значениях https://pandia.ru/text/80/323/images/image004_23.gif" width="83" height="21 src="> является общая часть области истинности предикатов и , т. е. пересечение .
Пример 8. Для предикатов https://pandia.ru/text/80/323/images/image007_16.gif" width="13" height="15 src="> – четное число” и : “ кратно 3” конъюнкцией является предикат “ – четное число и кратно трем”, т. е. предикат “ делится на 6”.
Определение 8. Дизъюнкцией двух предикатов https://pandia.ru/text/80/323/images/image003_26.gif" width="36" height="21 src="> называется новый предикат , который принимает значение “ложь” при тех и только тех значениях DIV_ADBLOCK29">
Ясно, что областью истинности предиката https://pandia.ru/text/80/323/images/image009_18.gif" width="55" height="25 src=">.
Определение 9. Отрицанием предиката P(x) называется новый предикат или, который принимает значение “истина” при всех значениях https://pandia.ru/text/80/323/images/image002_38.gif" width="35" height="21"> принимает значение “ложь”, и принимает значение “ложь” при тех значениях , при которых предикат принимает значение “истина”.
Очевидно, что , т. е..gif" width="35" height="21 src=">.gif" width="88" height="21">.gif" width="35" height="21"> принимает значение “истина”, а – значение “ложь”, и принимает значение “истина” во всех остальных случаях.
Поскольку при каждом фиксированном справедлива равносильность 
, то 
.
Определение 11. Эквиваленцией предикатов https://pandia.ru/text/80/323/images/image003_26.gif" width="36" height="21 src=">называется новый предикат , который обращается в “истину” при всех тех и только тех https://pandia.ru/text/80/323/images/image002_38.gif" width="35 height=21" height="21"> и обращаются оба в истинные или оба в ложные высказывания.
Для его множества истинности имеем:
§4. П РИМЕНЕНИЕ ЯЗЫКА ЛОГИКИ ПРЕДИКАТОВ ДЛЯ ЗАПИСИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ, ОПРЕДЕЛЕНИЙ, ПОСТРОЕНИЯ ОТРИЦАНИЯ ПРЕДЛОЖЕНИЙ.
1. Запись математических предложений и определений в виде формул логики предикатов.
Язык логики предикатов удобен для записи математических предложений и определений. Он дает возможность выражать логические связи между понятиями, записывать определения, теоремы, доказательства. Приведем несколько примеров таких записей.
Пример 1. Определение предела числовой последовательности.
https://pandia.ru/text/80/323/images/image019_9.gif" width="211" height="21 src=">, запишем:
https://pandia.ru/text/80/323/images/image021_9.gif" width="13" height="19">” функции ƒ(х), определенной в области E, в точке x0:
https://pandia.ru/text/80/323/images/image023_7.gif" width="285" height="27">.
Пример 3. Определение непрерывности функции в точке.
Функция https://pandia.ru/text/80/323/images/image025_6.gif" width="48 height=24" height="24">, если , где .
Пример 4. Определение возрастающей функции.
Функция , определенная на множестве E, возрастает на этом множестве, если
https://pandia.ru/text/80/323/images/image029_5.gif" width="72" height="23 src=">.gif" width="16" height="21">. Логика предикатов позволяет путем равносильных преобразований формулы придать ей хорошо обозримый вид.
Определение неограниченной функции мы получим, беря отрицание этой формулы и проводя равносильные преобразования:
Последняя формула дает не негативное, а положительное определение неограниченной функции.
Из приведенного определения видно, что для построения противоположного утверждения к утверждению, заданному формулой логики предикатов, содержащей все кванторы впереди, необходимо заменить все кванторы на противоположные и взять отрицание от предиката, стоящего под знаком кванторов.
Как известно, многие теоремы математики допускают формулировку в виде условных предложений. Например, рассмотрим следующую теорему: «Если точка лежит на биссектрисе угла, то она равноудалена от сторон этого угла» . Условием этой теоремы является предложение «Точка лежит на биссектрисе угла» , а заключением – предложение «Точка равноудалена от сторон угла» . Видим, что и условие, и заключение теоремы представляют собой предикаты, заданные на множестве R2. Обозначая эти предикаты соответственно через Р(х) и Q (x ), где х ÎR2, теорему можем записать в виде формулы:
В связи с этим, говоря о строении теоремы, можно выделить в ней три части:
1) условие теоремы: предикат Р(х), заданный на множестве R2;
2) заключение теоремы: предикат Q (x ), заданный на множестве R2;
3) разъяснительная часть: в ней описывается множество объектов, о которых идет речь в теореме.
Особый интерес представляет построение утверждения, отрицающего справедливость некоторой теоремы: https://pandia.ru/text/80/323/images/image035_5.gif" width="411 height=32" height="32">.
Следовательно, чтобы доказать, что теорема https://pandia.ru/text/80/323/images/image036_4.gif" width="37" height="17">, для которого - истина, a - ложь, то есть привести контрпример.
Используя данный прием докажем несправедливость утверждений:
1) «Если дифференцируемая функция имеет в точке х0 производную, равную нулю https://pandia.ru/text/80/323/images/image041_3.gif" width="41" height="24"> в точке х=0 имеет производную 0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
Определение 1: Пара теорем, у которых условие одной является заключением второй, а условие второй является заключением первой, называются взаимно обратными друг другу.
Так, теоремы (1)и (2), а также (3) и (4)- взаимно обратные теоремы. При этом, если одну из них называют прямой теоремой, то вторая называется обратной.
Определение 2: Пара теорем, у которых условие и заключение одной являются отрицанием соответственно условия и заключения другой, называются взаимно противоположными .
Так, теоремы (1) и (3), а также (2) и (4) являются взаимно противоположными теоремами.
Например, для теоремы
“Если в четырехугольнике диагонали равны, то четырехугольник является прямоугольником ” (1) обратной является теорема
“Если четырехугольник является прямоугольником, то его диагонали равны” (2).
Для теоремы (1) противоположной является теорема
“Если в четырехугольнике диагонали не равны, то четырехугольник не является прямоугольником” (3),
а для теоремы (2) противоположной является теорема
“Если четырехугольник не является прямоугольником, то его диагонали не равны ” (4).
В рассмотренном примере теоремы (1) и (4) являются одновременно ложными, а теоремы (2) и (3) одновременно истинными. Контрпримером к теореме (1) является равнобочная трапеция.
Ясно, что прямая и обратная теоремы, вообще говоря, не равносильны, т. е. одна из них может быть истинной, а другая – ложной. Однако легко показать, что теоремы (1) и (4), а также (2) и (3) всегда равносильны.
Действительно:
Из этих равносильностей следует, что, если доказана теорема (1), то доказана и теорема (4), а если доказана теорема (2), то доказана и теорема (3).
4. Необходимые и достаточные условия.
Рассмотрим теорему
(1)
Как отмечалось, множество истинности предиката есть множество ..gif" width="55" height="25"> (см. рисунок).
Итак, предикат https://pandia.ru/text/80/323/images/image052_4.gif" width="40" height="19"> том и в только в том случае, когда множество истинности предиката Р(х) содержится в множестве истинности предиката Q(x). При этом говорят, что предикат Q(x) логически следует из предиката Р(х), и предикат Q(x) называют необходимым условием для предиката Р(х), а предикат Р(х) – достаточным условием для Q(x).
Так, в теореме “Если х – число натуральное, то оно целое ” предикат Q(x): “ х – число целое ” логически следует из предиката Р(х): “х – число натуральное” , а предикат “х - число натуральное” является достаточным условием для предиката “ х – целое число”.
Часто встречается ситуация, при которой истинны взаимно обратные теоремы
Это, очевидно, возможно при условии, что .
В таком случае из теоремы (1) следует, что условия Р(х)являются достаточными для Q(x), а из теоремы (2) следует, что условие Р(х)является необходимым для Q(x).
Таким образом, если истинны теоремы (1) и (2), то условие Р(х) является и необходимым, и достаточным для Q(x). Аналогично в этом случае условие Q(х) является необходимым и достаточным для Р(x).
Иногда вместо логической связки “необходимо и достаточно ” употребляют логическую связку “тогда и только тогда”.
Так как здесь истинны высказывания (1) и (2), то истинно высказывание
Примеры:
1) Теорема «Если число l делится на 12, то оно делится на 3» истинна. Поэтому здесь делимость числа l на 12 является достаточным условием для делимости числа l на 3, а делимость числа l на 3 является необходимым условием для делимости числа l на 12. В то же время обратная теорема «Если число l делится на 3, то оно делится на 12» не верна. Поэтому делимость числа l на 3 не является достаточным условием делимости числа l на 12, а делимость числа l на 12 не является необходимым условием делимости числа l на 3..
Неравенство перепишем в виде 
, его решением являются .
а) – достаточное условие для выполнения неравенства, т. к. 0Î[-2, 4].
б) [-1, 3]Ì [-2, 4]. Значит – достаточное условие.
в) [-3, +¥)É[-2, 4], следовательно, является необходимым условием.
г) (-2, +¥)Ë[-2, 4] и [-2, 4]Ë(2, +¥), значит, не является ни необходимым, ни достаточным условием.
д) [-1, 10] Ë[-2, 4] и [-2, 4]Ë [-1, 10], значит, не является ни необходимым, ни достаточным условием.
е) [-2, 4]=[-2, 4] , следовательно, является и необходимым и достаточным условием.
5. Доказательство теорем методом от противного.
Доказательство теорем методом от противного обычно проводится по следующей схеме: предполагается, что теорема
не верна, т. е. , существует такой объект х, что условие Р(х) истинно, а заключение Q(x) – ложно. Если из этих предложений путем логических рассуждений приходят к противоречивому утверждению, то делают вывод о том, что исходное предположение неверно, и верна теорема (1).
Покажем, что такой подход дает доказательство истинности теоремы (1).
Действительно, предположение о том, что теорема (1) не справедлива, означает истинность ее отрицания, т. е. формулы 
. Можно показать, что противоречивое утверждение, которое получается из допущенного предположения, как мы видели из ранее рассмотренных примеров, может быть записано как конъюнкция https://pandia.ru/text/80/323/images/image039_3.gif" width="57" height="20 src="> имеет в точке х0 вторую производную, равную нулю, то точка х0 – точка перегиба графика функции».
б) «Если числовая последовательность ограничена, то она имеет предел».
в) «Если функция непрерывна в точке х0, то она имеет производную в этой точке».
д) Для того, чтобы множество было счетным…, чтобы его элементы можно было записать в виде занумерованной последовательности;
е) Для того, чтобы числовая последовательность имела предел…, чтобы она была ограниченной.
5.Сформулируйте:
а) Необходимый, но недостаточный признак параллелограмма;
б) Необходимый и достаточный признак параллелограмма;
в) Достаточное, но не необходимое условие, чтобы уравнение sinx = a имело решение.
г) Необходимое, но не достаточное условие, чтобы уравнение sinx = a имело решение.
Неформально предикат можно определить как некоторое высказывание, значение которого зависит от значений предметных переменных из множества M , на котором определен предикат.
a) P(x) : “x есть простое число”;
(Здесь и всюду в дальнейшем для задания предиката будем использовать краткую форму записи, которая подробно расписывается следующим образом: “x есть простое число”.)
b) D(x,y) : “x нацело делится на y ”;
c) R(x,y) : “x > y ”.
В качестве предметного множества для этих примеров можно рассматривать любые числовые множества, в частности, в примерах a), b) – M = Í , а в c) – M = Ñ .
Более строго предикат можно определить как отображение n -ной степени множества M , называемой местностью или арностью предиката в двухэлементное множество B = {1, 0}
При подстановке в предикат 
вместо предметных переменных набора значений 
получим логическое высказывание (так , а ). Таким образом, предикат представляет собой переменное высказывание (или систему высказываний), истинность которого определяется подстановкой различных значений предметных переменных.
Так как предикаты принимают значения из множества B , то для них определены логические операции ~. Кроме того, для предикатов вводятся операции утверждения всеобщности и утверждения существования.
Операция утверждение всеобщности ставит в соответствие высказывательной форме P(x) высказывание (читается как, P(x) истинно для всех x из множества M , на котором определен предикат). Высказывание истинно тогда и только тогда, когда высказывание P(a) истинно для любого элемента .
Операция утверждение существования ставит в соответствие высказывательной форме P(x) высказывание (читается как, существует такой x из множества M , для которого высказывание P(x) истинно). Высказывание истинно тогда и только тогда, когда высказывание P(a) истинно хотя бы для одного элемента .
Знаки " и $ называются кванторами всеобщности и существование (квантор в переводе с латинского – определение количества). Переход от высказывательной формы P(x) к высказываниям или называется навешиванием квантора или связыванием переменной x (иногда – квантификацией переменной x ). Переменная, на которую навешен квантор, называется связанной, несвязанная переменная называется свободной. Смысл связанных и свободных переменных в предикатных выражениях различен. Свободная переменная – это обычная переменная, которая может принимать различные значения из M , а выражение P(x) – переменное высказывание, зависящее от значения x . Выражения и не зависят от переменной x и при фиксированных P и M имеют вполне определенное значение. Переменные, являющиеся по существу связанными, встречаются не только в математической логике. Например, в выражениях или переменная x связана, при фиксированной f первое выражение равно определенному числу, а второе является функцией от a и b .
Таким образом, в высказываниях и говорится не о свойствах отдельных элементов множества M , а о свойствах самого множества M . Истинность или ложность этих высказываний не зависит от того, как обозначена предметная переменная, входящая в них, и ее можно заменить любой другой предметной переменной, например y , и получить высказывания и , имеющие тот же самый смысл и те же самые значения истинности, что и исходные высказывания.
В общем случае для n -арного предиката, если , операции утверждения всеобщности или существования можно выполнять k раз (порядок выбора переменных, по которым происходит навешивание квантора, может быть любым, исключая их повторение) и получить выражение
где обозначает квантор всеобщности или существования. Переменные в высказывательной форме (1) являются связанными, а – свободными.