看Boyd的凸优化看到这样一个证明:
从左到右的证明是
使用了一个逆否命题的方法进行证明,有点忘记了原命题和逆否命题之间的相互转换,记录一下。
简单形式命题
简单形式命题没有全称量词 ∀ \forall ∀和存在两次 ∃ \exists ∃,也没有或与非 ∨ \vee ∨ ∧ \wedge ∧:若p, 则q形式
先从简单的例子出发,比如原命题【 若 p , 则 q 若p, 则q 若p,则q】:
如果一只鸡会下蛋,那么它是母鸡。
逆否命题【 若 ¬ q , 则 ¬ p 若\neg q,则\neg p 若¬q,则¬p】:
如果一只鸡不是母鸡,那么它不会下蛋。
简单形式命题 |
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p → q ⇔ ¬ q → ¬ p p\rightarrow q \Leftrightarrow \neg q\rightarrow \neg p p→q⇔¬q→¬p |
p → ¬ q ⇔ q → ¬ p p\rightarrow \neg q \Leftrightarrow q\rightarrow \neg p p→¬q⇔q→¬p |
¬ p → q ⇔ ¬ q → p \neg p\rightarrow q \Leftrightarrow \neg q\rightarrow p ¬p→q⇔¬q→p |
¬ p → ¬ q ⇔ q → p \neg p\rightarrow \neg q \Leftrightarrow q\rightarrow p ¬p→¬q⇔q→p |
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前后都进行否定,然后颠倒顺序。
全称量词&存在量词
∀ x ∈ M , p ( x ) \forall x\in M, p(x) ∀x∈M,p(x)的否定: ∃ x 0 ∈ M , ¬ p ( x 0 ) \exists x_0\in M, \neg p(x_0) ∃x0∈M,¬p(x0)
∀ x ∈ M , ¬ p ( x ) \forall x\in M, \neg p(x) ∀x∈M,¬p(x)的否定: ∃ x 0 ∈ M , p ( x 0 ) \exists x_0\in M, p(x_0) ∃x0∈M,p(x0)
∃ x 0 ∈ M , p ( x 0 ) \exists x_0\in M, p(x_0) ∃x0∈M,p(x0)的否定: ∀ x ∈ M , ¬ p ( x ) \forall x\in M, \neg p(x) ∀x∈M,¬p(x)
∃ x 0 ∈ M , ¬ p ( x 0 ) \exists x_0\in M, \neg p(x_0) ∃x0∈M,¬p(x0)的否定: ∀ x ∈ M , p ( x ) \forall x\in M, p(x) ∀x∈M,p(x)
否定时全称量词和存在量词互改,其后的命题改为命题的否定。
我们再举母鸡的例子,比如原命题【 若 ∀ x ∈ M , p ( x ) , 则 q 若\forall x\in M, p(x), 则q 若∀x∈M,p(x),则q】:
对于任意鸡,如果这只鸡会下蛋,那么它是母鸡。
这里可以把 ∀ x ∈ M , p ( x ) \forall x\in M, p(x) ∀x∈M,p(x)看作一个命题。我们只需要进行命题的否定。逆否命题就是【 若 ¬ q , 则 ∃ x 0 ∈ M , ¬ p ( x 0 ) 若\neg q,则\exists x_0\in M, \neg p(x_0) 若¬q,则∃x0∈M,¬p(x0)】
如果一只鸡不是母鸡,那么存在一只这样的鸡,它不会下蛋。
逻辑词 与&或
p ∧ q p\wedge q p∧q的否定: ¬ ( p ∧ q ) ⇔ ¬ p ∨ ¬ q \neg{(p\wedge q)}\Leftrightarrow \neg{p\vee\neg q} ¬(p∧q)⇔¬p∨¬q
p ∧ ¬ q p\wedge \neg q p∧¬q的否定: ¬ ( p ∧ ¬ q ) ⇔ ¬ p ∨ q \neg{(p\wedge \neg q)}\Leftrightarrow \neg{p\vee q} ¬(p∧¬q)⇔¬p∨q
¬ p ∧ q \neg p\wedge q ¬p∧q的否定: ¬ ( ¬ p ∧ q ) ⇔ p ∨ ¬ q \neg{(\neg p\wedge q)}\Leftrightarrow{p\vee\neg q} ¬(¬p∧q)⇔p∨¬q
¬ p ∧ ¬ q \neg p\wedge \neg q ¬p∧¬q的否定: ¬ ( ¬ p ∧ ¬ q ) ⇔ p ∨ q \neg{(\neg p\wedge \neg q)}\Leftrightarrow {p\vee q} ¬(¬p∧¬q)⇔p∨q
否定时把与和或逻辑词互换,将括号内的每一项都换成否定即可。
我们还是举母鸡的例子,比如原命题【 若 ∀ x ∈ M , p ( x ) , 则 q ∧ r 若\forall x\in M, p(x), 则q\wedge r 若∀x∈M,p(x),则q∧r】:
对于任意鸡,如果这只鸡会下蛋,那么它是母鸡而且已经成年。
逆否命题就是找一个反例【 若 ¬ q ∨ ¬ r , 则 ∃ x 0 ∈ M , ¬ p ( x 0 ) 若\neg q\vee\neg r,则\exists x_0\in M, \neg p(x_0) 若¬q∨¬r,则∃x0∈M,¬p(x0)】
如果一只鸡不是母鸡或一只鸡没有成年,那么存在一只这样的鸡,它不会下蛋。