p c p c p c c p p c h 1 h 2 h n c? 1. p c 2. (p c) is a tautology. Direct 3. ( p c) is a tautology. Direct 4. ( c p)is a tautology

Proof Methods Direct Direct Contrapositive Contradiction p→c ¬p∨c ¬c→¬p p ∧ ¬ c T T T T T F T F F F F T F T T T T F F F T T ...
Author: Sara Gregory
47 downloads 0 Views 278KB Size
Proof Methods Direct

Direct

Contrapositive

Contradiction

p→c

¬p∨c

¬c→¬p

p ∧ ¬ c

T T

T

T

T

F

T F

F

F

F

T

F T

T

T

T

F

F F

T

T

T

F

Methods of proof p

c

Section 1.6 & 1.7

MSU/CSE 260 Fall 2009

1

Proof Methods h1 ∧ h2 ∧ … ∧ hn ⇒ c ?

How are these questions related? 1. 2. 3. 4. 5.

Does p logically imply c ? Is  the proposition (p → c) a tautology? Is the proposition (¬ p ∨ c) is a tautology? Is the proposition (¬ c → ¬ p) is a tautology? Is the proposition (p ∧ ¬ c) is a contradiction?

Let  p = h1 ∧ h2 ∧ … ∧ hn .  The following  propositions are equivalent:

„

1. 2. 3. 4. 5.

MSU/CSE 260 Fall 2009

© 2006 by A-H. Esfahanian. All Rights Reserved.

2

MSU/CSE 260 Fall 2009

3

p ⇒ c (p → c) is a tautology.  (¬ p ∨ c) is a tautology.  (¬ c → ¬ p) is a tautology.  (p ∧ ¬ c) is a contradiction.  

MSU/CSE 260 Fall 2009

1-

Direct Direct Contrapositive Contradiction

4

Formal Proofs „

„

Formal Proof

A proof is equivalent to establishing a logical  implication chain Given premises (hypotheses)  h1 , h2 , … , hn and  conclusion c, to give a formal proof that the  hypotheses imply the conclusion, entails  establishing 

„

To prove: h1 ∧ h2 ∧ … ∧ hn   ⇒ c

„

Produce a series of wffs,  p1 , p2 , … pn, c  such that each wff  pr is:

h1 ∧ h2 ∧ … ∧ hn   ⇒ c

MSU/CSE 260 Fall 2009

5

Prove the theorem:

„

‰ ‰

‰

pr

„

It is given that n is an odd integer. Thus n = 2k + 1, for some integer k.  Thus n2 = (2k + 1)2 = 4k2 + 4k + 1  = 2(2k2 + 2k) + 1 2   Therefore, n is odd.

one of the premises or

‰

a tautology, or

‰

an axiom/law of the domain (e.g.,  1+3=4 or x > x+1 )

‰

justified by definition, or

‰

logically equivalent to or implied by  one or more propositions  pk  where 1 ≤ k