Чтобы определить, какая из приведенных формул является тождественно ложной, необходимо рассмотреть каждую из них и проанализировать, при каких значениях переменных они истинны или ложны. Формула называется тождественно ложной, если она ложна при любых значениях переменных.
Давайте рассмотрим каждую формулу по отдельности:
- (p → q) ↔ ¬p
- Импликация (p → q) истинна, если p ложна или q истинна.
- Эквивалентность (↔) истинна, если обе части имеют одинаковое значение.
- Проверим все возможные комбинации значений p и q:
- p = Истина, q = Истина: (Истина → Истина) ↔ ¬Истина = Истина ↔ Ложь = Ложь
- p = Истина, q = Ложь: (Истина → Ложь) ↔ ¬Истина = Ложь ↔ Ложь = Истина
- p = Ложь, q = Истина: (Ложь → Истина) ↔ ¬Ложь = Истина ↔ Истина = Истина
- p = Ложь, q = Ложь: (Ложь → Ложь) ↔ ¬Ложь = Истина ↔ Истина = Истина
- Формула не является тождественно ложной, так как она истинна при некоторых значениях.
- (p → q) ↔ (¬q → ¬p)
- Это известная теорема контрапозиции, которая всегда истинна.
- (p → ¬q) ↔ pq
- Проверим все возможные комбинации значений p и q:
- p = Истина, q = Истина: (Истина → Ложь) ↔ (Истина и Истина) = Ложь ↔ Истина = Ложь
- p = Истина, q = Ложь: (Истина → Истина) ↔ (Истина и Ложь) = Истина ↔ Ложь = Ложь
- p = Ложь, q = Истина: (Ложь → Ложь) ↔ (Ложь и Истина) = Истина ↔ Ложь = Ложь
- p = Ложь, q = Ложь: (Ложь → Истина) ↔ (Ложь и Ложь) = Истина ↔ Ложь = Ложь
- Формула ложна при всех значениях, следовательно, она тождественно ложна.
Таким образом, тождественно ложной формулой является (p → ¬q) ↔ pq.