TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica Proeftentamen Logica & Verzamelingenleer donderdag 23 september 2010, 09.00 - 10.30 uur Je mag geen boeken, aantekeningen of ander studiemateriaal gebruiken. De uitwerkingen van de opgaven moeten duidelijk geformuleerd en overzichtelijk opgeschreven worden. Geef toelichting bij al je antwoorden en voorzie in het bijzonder berekeningen en afleidingen van argumenten! (2) 1. Laat zien dat de volgende abstracte propositie contingent is (dat wil zeggen: geen tautologie en ook geen contradictie): (a ⇒ ¬b) ∨ ¬(¬c ∧ d) ∨ ((d ∧ e) ⇔ False) (Advies: Ga géén volledige waarheidstabel maken.) (6) 2. Laat zien met een berekening (volgens de methoden van Deel I van het boek) dat de volgende twee formules vergelijkbaar zijn (d.w.z. de ene is sterker dan de andere, of omgekeerd): P ⇔ ¬Q en (2) P ∨ ¬(Q ⇒ P ) . 3. Laat P de verzameling van alle personen zijn, en neem aan dat K een binair (tweeplaatsig) predikaat op P is met de volgende interpretatie: K(x, y) betekent ’x is een kind van y’. Geef nu de volgende bewering weer als formule: Iedereen heeft precies twee ouders. 4. Ga na voor elk van de volgende twee proposities of die waar of onwaar is. Geef argumenten voor je antwoorden. (2) (2) (6) (a) ∀x [x ∈ Z : ∃y [y ∈ N : x ≤ y ≤ x2 ]] , (b) ∀x [x ∈ Z : ∃y [y ∈ N : y ≤ x ≤ y 2 ]] . 5. Toon aan met een berekening (volgens de methoden van Deel I, zoals opgesomd in de tabellen achterin het boek) dat val ∀x [¬P : ¬Q] ⇒ ∃x [¬R : Q] == ∃x [¬(P ∧ R) : Q] . De getallen tussen haakjes vóór elk onderdeel geven aan hoeveel punten je met dat onderdeel kunt behalen. Een antwoord dat gedeeltelijk af of goed is, wordt vaak nog met een deel van de punten gewaardeerd. Het cijfer wordt bepaald door het totaal der behaalde punten door 2 te delen. TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica Trial examination Logic and Set Theory Thursday September 23, 2010, 09.00 - 10.30 hrs. You are not allowed to use any books, notes or other course material. Your solutions to the problems have to be formulated and written down in a clear and precise manner. Provide arguments and explanations for all your answers, and, in particular, do not omit arguments from your calculations and derivations! (2) 1. Show that the following abstract proposition is contingent (i.e. neither a tautology, nor a contradiction): (a ⇒ ¬b) ∨ ¬(¬c ∧ d) ∨ ((d ∧ e) ⇔ False) (Advice: Do not construct a complete truth table.) (6) 2. Prove with a calculation (according to the methods of Part I of the book) that the following two formulas are comparable (i.e., the one is stronger than the other, or vice versa): P ⇔ ¬Q and (2) P ∨ ¬(Q ⇒ P ) . 3. Let P be the set of all people and suppose that K is a binary predicate on P with the following interpretation: K(x, y) means ‘x is a child of y’ . Write the following statement as a formula: Everybody has exactly two parents. 4. Check, for each of the following two propositions whether it is true or false. Give arguments for your answers. (2) (2) (6) (a) ∀x [x ∈ Z : ∃y [y ∈ N : x ≤ y ≤ x2 ]] , (b) ∀x [x ∈ Z : ∃y [y ∈ N : y ≤ x ≤ y 2 ]] . 5. Prove with a calculation (according to the methods in Part I listed in the tables at the end of the book) that val ∀x [¬P : ¬Q] ⇒ ∃x [¬R : Q] == ∃x [¬(P ∧ R) : Q] . The number between parentheses in front of a problem indicates how many points you score with a correct answer to it. A partially correct answer is usually awarded with a fraction of those points. The final grade will be determined by dividing the total number of scored points by 2.