Vorlesung1

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Inhaltsverzeichnis

Ausgewählte mathematische Grundlagen


Aufgabe 3

Für die folgende Implikation ist die zugehörige Wahrheitstafel aufzustellen.

Implikation: \lnot B \land (A \rightarrow B) \Rightarrow \lnot A

| AB\lnot A\lnot BA \rightarrow B\lnot B \land (A \rightarrow B)\lnot B \land (A \rightarrow B) \Rightarrow \lnot A
| wwffwfw
| wffwffw
| fwwfwfw
| ffwwwww

Für jede mögliche Belegung der Variablen A, B und C trift die Implikation zu. Somit handelt es sich hierbei um eine Tautologie.

Aufgabe 6

Für die folgenden logischen Ausdrücke sollen durch Wahrheitstafeln auf Richtigkeit überprüft werden.

Kontraposition: (A \rightarrow B) \Leftrightarrow ( \lnot B \rightarrow \lnot A)

| AB\lnot A\lnot BA \rightarrow B\lnot B \rightarrow \lnot A(B \rightarrow A) \Leftrightarrow ( \lnot B \rightarrow A)
| wwffwww
| wffwffw
| fwwfwww
| ffwwwww

Die Wahrheitstafel zeigt die Tautologie des logischen Ausdrucks der Kontraposition. Somit ist nachgewiesen, dass der Ausdruck richtig.


Widerspruchsbeweis: (A \rightarrow B) \Leftrightarrow (A \land \lnot B \rightarrow f)

| AB\lnot BA \rightarrow BA \land \lnot B(A \rightarrow B) \Leftrightarrow (A \land \lnot B)
| wwfwff
| wfwfwf
| fwfwff
| ffwwff


Da die Implikation A \Rightarrow B logisch äquivalent zu der Aussage \lnot A\lor B ist, lässt sich einfach anhand einer Wahrheitstafel zeigen. Demzufolge ist \lnot (A \Rightarrow B) ebenfalls logisch äquivalent zu A \land \lnot B. Somit kann die Implikation A \Rightarrow B durch die Widerlegung der Aussage A \land \lnot B bewiesen werden.

Die Wahrheitstafel zeigt genau diesen Sachverhalt, was die Richtigkeit des logischen Ausdrucks des Widerspruchsbeweis bestätigt.


Aufgabe 8

Beweisen Sie die Aussage, wonach aus der Gültigkeit der Aussagen A \rightarrow B, B \rightarrow C und \lnot C die Gültigkeiten von \lnot A und \lnot B folgen. Stellen Sie den Sachverhalt in einer Wahrheitstafel dar.

| NummerABC\lnot A\lnot B\lnot CA \rightarrow BB \rightarrow C
| 1wwwfffww
| 2wwfffwwf
| 3wfwfwffw
| 4wfffwwfw
| 5fwwwffww
| 6fwfwfwwf
| 7ffwwwfww
| 8fffwwwww

Damit die oben genannte Aussage zutrifft, müssen die Variablen A, B und C mit f belegt sein.


Was kann man über die Gültigkeit von A und B schließen, wenn bekannt ist, dass A \rightarrow B, B \rightarrow C und C gelten? Verwenden Sie die Tabelle aus der vorhergehenden Aufgabenlösung.

| NummerABC\lnot A\lnot B\lnot CA \rightarrow BB \rightarrow C
| 1wwwfffww
| 2wwfffwwf
| 3wfwfwffw
| 4wfffwwfw
| 5fwwwffww
| 6fwfwfwwf
| 7ffwwwfww
| 8fffwwwww

Unter der Annahme, dass die Aussage A \rightarrow B, B \rightarrow C und C gültig ist, gibt es 3 mögliche Belegungen von A und B.

(w,w), (f,w) sowie (f,f)


Aufgabe 11

Für die Folg. definierte Funktion q:\R \rightarrow \R ist an der Stelle x=3 undefiniert. Hierfür wird das Symbol \bot verwendet.

$q(x) = \left \{ \begin{array}{ll} \frac{ 35 }{ x-3 } & \mbox{, wenn } x \neq 3 \\ \bot & \mbox{, sonst. } \end{array} \right.$

Schreiben Sie ein Programm, das q berechnet.