Skip to content

Summary - 2021-11-23

Aussagenlogik

Begriff Erklärung
\(\top\) (Tautologie) immer wahr
\(\bot\) (Wiederspruch) immer falsch
\(\vee\) oder
\(\wedge\) und

Bindung: \(\neg, \wedge, \vee, \Rightarrow, \Leftrightarrow\)

Gesetze

  • Distributivgesetzt: \(A \wedge (B \vee C) \Leftrightarrow (A \wedge B) \vee (A \wedge C)\)
  • Der Morgen: \(\neg(A\vee B) \Leftrightarrow \neg A \wedge \neg B\)
  • Implikation: \(A \Rightarrow B \Leftrightarrow \neg A \vee B\)
  • Kontraposition: \(A \Rightarrow B \Leftrightarrow \neg B \Rightarrow \neg A\)
  • Äquivalenz \((A \Leftrightarrow B) \Leftrightarrow (A \Rightarrow B) \wedge (B \Rightarrow A) \Leftrightarrow (\neg A \vee B) \wedge (\neg B \vee A)\)

Beweistechniken

  • Direkten Beweis

  • So veralgemeinern, dass der einte der Term gleich dem anderen Term ist

  • Beweis durch Widerspruch

  • Anstatt zu zeigen, dass die Aussage A immer wahr ist, wird bewiessen, dass A niemals falsch ist.

  • Beweis durch (Gegen-) Beispiel

  • Wenn beweissen werden soll, dass etwas immer korrekt oder immer falsch ist, kann mit ein korrekten, bzw. falschem Beispiel gezeigt werden, dass die Aussage falsch ist

  • Beweis durch Kontraposition

  • Es gillt die Aussage von der Form \(A \Rightarrow B \Leftrightarrow \neg B \Rightarrow \neg A\)

  • Äquivalenz

  • Da eine Äquivalenz \((A \Leftrightarrow B) \Leftrightarrow (A \Rightarrow B \wedge B \Rightarrow A)\) ist, kann einfach das zweitere bewiessen werden.

Semantik

Begriff Erklärung
Gülltig oder Wahr Bei einer spezifischen Belegung wahr
Allgemeingülltig Bei allen Belegungen wahr
Erfüllbar mind. eine Belegung ist erfüllbar
Unerfüllbar immer falsch
Wiederlegbar mind. einmal falsch; nicht umbedingt immer falsch
Literale \(\neg a \text{ oder } a\)
Negotions Normalform (NNF) Keine Implikationen und alle\(\neg\) in Literale
Disjunktive Normalform (DNF) Form:\((L_1 \wedge L_2 \wedge ...)\vee (L_3 \wedge L_4) \vee ...\)
Konjuktive Normalform (KNF) Form:\(L_1 \vee L_2 \vee ...) \wedge (L_3 \vee L_4)\wedge ...\)
Funktional Vollständig Menge von Logischen Verknüpfungen, welche die Funktionen\(\vee, \wedge, \neg, \rightarrow\) darstellen können

Mengen

Begriff Erklärung
Natürliche Zahlen (\(\N\)) \([0; \infty]\)
Ganze Zahlen (\(\Z\)) \([-\infty;\infty]\)
Rationale Zahlen (\(\mathbb Q\)) Alle Zahlen, darstellbar durch einen Bruch
Reele Zahlen (\(\R\)) Alle Zahlen mit einem Komma (\(\pi\), \(e\), 2.32, 2, ...)
Intervallschreibweisse Ist immer im Zahlenbereich\(\R\)
Teilmenge (\(X \subseteq Y\)) \(\forall x (x \in X \Rightarrow x \in Y)\) / X ist eine Teilmenge von Y, X=Y kann auch sein
Echte Teilmenge (\(X \subsetneq Y\)) \(X \subseteq Y \wedge X \neq Y\) / X ist eine Teilmenge von Y, X kann nicht Y sein
Potenzmenge (\(\mathcal P(X)\)) Menge aller Teilmenge (\(\mathcal P(\{0, 1\})=\{\emptyset, \{0\}, \{1\}, \{0, 1\} \}\). Die Mächtigkeit ist $\mathcal P(A)=2^{ \vert A \vert} $
Partition Eine Menge von Teilmengen von A, welche nicht leer sind (\(\bigcup_{i\in I}P_i=A\))
Kardinalität/Mächtigkeit Anzahl Elemente in Menge
Schnittmenge (\(X \cap Y\)) Alle Elemente, welch ein beiden enthalten sind
Vereinigung (\(X \cup Y\)) Alle Elemente von beiden Mengen
Komplement (\(X\setminus Y)\) Alle Elemente aus X, welche nicht in Y vorkommen (\(X \cap \bar Y\))
(nicht paarweise) Disjunkte Mengen Zwei Mengen teilen keine Elemente
paarwweise Disjunkte Mengen Alle Mengen teilen keine Elemente
Abzählbare Menge Wenn eine surjektive Funktion \(F: \N \rightarrow X\) existiert
Überabzählbare Menge Wenn es keine surjektive Funktion \(F: \N \rightarrow X\) existiert

Relationen

Begriff Erklärung
Injektiv (linkseindeutig) Wenn zu jedem y höchsten ein x gibt
Surjektiv (rechtstotal) Wenn es zu jedem y mindestens ein x gibt
Bijektive Funktion Eine Funktion, welche injektiv und surjktiv ist (
Homogene Relation \(A=B, R\subseteq A\times A\)
Äquivalenzrelationen Eine reflexive, symmetrische und transitive Relation, in welcher alle Elemente zu einander eine Beziehung haben
$x\equiv_5y $ \((x - y) \text{ ist ein vielfaches von 5}\)