บทที่ 2 ตรรกศาสตร์เบื้องต้น

ประพจน์
หมายถึง ประโยคหรือข้อความที่ใช้สำหรับบอกค่าเป็นจริงหรือเป็นเท็จเพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง ส่วนประโยคที่ไม่สามารถบอกกค่าความจริงหรือเป็นเท็จได้จะไม่เรียกว่าประพจน์
ตัวอย่างประโยคหรือข้อความที่เป็นประพจน์ เช่น
Ø ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออก
Ø สุนัขมี 4 ขา
Ø เดือนมกราคมมี 30 วัน
 ตัวอย่างประโยคหรือข้อความที่ไม่เป็นประพจน์ เช่น
Ø ห้ามเดินลัดสนาม
Ø เธอกำลังจะไปหน
Ø Y + 5 = 8
ประโยคเปิด
คือ ประโยคหรือข้อความที่ทีค่าตัวแปรอยู่ในประโยค และยังไม่สามารถทราบค่าความจริง ถ้าทำการแทนค่าตัวแปรนั้นด้วยค่าบางอย่าง จะทำให้ประโยคหรือข้อความนั้นมีค่าออกมาเป็นจริงหรือเป็นเท็จ ตัวอย่าง เช่น
Ø เขาเป็นนักฟุตบอลทีมชาติไทย ถ้าแทนเขาด้วยชื่อของนักฟุตบอลทีมชาติ
ไทย ประโยคนี่จะมีค่าเป็นจริง ถ้าแทนเขาด้วยชื่ออื่นที่ไม่ใช่ชื่อของนักฟุตบอลทีมชาติไทย ประโยคนี้จะมีค่าเป็นเท็จ
Ø Y + 5 = 8 ถ้าแทนค่าของ Y ด้วย 3 ประโยคนี้จะมีค่าออกมาเป็นจริง ถ้า
แทนค่าของ Y  ด้วยตัวเลขอื่น ประโยคนี้จะมีค่าออกมาเป็นเท็จ
ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์
ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ใช้สำหรับกรณีที่ต้องการเชื่อมประพจน์มากกว่า 1 ประพจน์เข้าด้วยกัน เรียกว่า ประพจน์เชิงประกอบ ส่วนประพจน์ที่ไม่มีตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ เรียกว่าประพจน์เดี่ยว สัญลักษณ์ที่ใช้เป็นตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์มีดังนี้
ตัวเชื่อทางตรรกศาสตร์
สัญลักษณ์
และ
หรือ
ถ้า...แล้ว
ก็ต่อเมื่อ
ไม่
~

ค่าความจริงของประพจน์เชิงประกอบ
ผลลัพธ์ที่ได้ประพจน์เชิงประกอบที่ใช้ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์แต่ละชนิด จะมีผลลัพธ์ที่ต่างกันออกไป                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
ประพจน์ที่ประกอบด้วยหลายตัวเชื่อทางตรรกศาสตร์           
การหาความจริงของประพจน์ที่ประกอบด้วยหลายตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์  สามารถทำได้โดยใช้ตารางค่าความจริง  การบอกลำดับของการกระทำระหว่างประพจน์จะใช้วงเล็บในการบอกลำดับการทำงาน  ถ้ามีนิเสธ  ให้ทำในส่วนของนิเสธของประพจน์เป็นอันดับแรก  ตัวอย่างของการหาค่าความจริงของประพจน์ที่ประกอบด้วยหลายตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์
ตัวอย่างที่ 1   จงเขียนตารางค่าความจริงของ ~Q^R
          จากตัวอย่างประพจน์นี้ปรกอบด้วย 2 ประพจน์ย่อย ดังนี้ ค่าความจริงที่สามารถเป็นไปได้มีทั้งหมด 4 กรณี สามารถเขียนเป็นตารางค่าความจริงได้ ดังนี้
Q
R
~Q
~Q^R
F
F
T
F
F
T
T
T
T
F
F
F
T
T
F
F
 
          ตัวอย่างที่ 2   จงเขียนตารางค่าความจริงของ (~Q^R) v (R^~S)
          จากตัวอย่างประพจน์นี้ปรกอบด้วย 3 ประพจน์ย่อย คือ Q,R และ S ดังนั้นค่าความจริงที่สามารถเป็นไปได้มีทั้งหมด 23 = 8 กรณี สามารถเขียนเป็นตารางความจริงได้ ดังนี้
Q
R
S
~R
Q^~S
~S
R^~S
(A^~R) v (R^~S)
F
F
F
T
F
T
F
F
F
F
T
T
F
F
F
F
F
T
F
F
F
T
T
T
F
T
T
F
F
F
F
F
T
F
F
T
T
T
F
T
T
F
T
T
T
F
F
T
T
T
F
F
F
T
T
T
T
T
T
F
F
F
F
F
 
 ตัวอย่างที่ 3   จงเขียนตารางค่าความจริงของ (~Q^R)<-->(Q^R)
          จากตัวอย่างประพจน์นี้ปรกอบด้วย 2 ประพจน์ย่อย ดังนี้ ค่าความจริงที่สามารถเป็นไปได้มีทั้งหมด 4 กรณี สามารถเขียนเป็นตารางค่าความจริงได้ ดังนี้
Q
R
~Q
~Q v R
Q^R
(~QvR)<-->(Q^R)
F
F
T
T
F
F
F
T
T
T
F
F
T
F
F
F
F
T
T
T
F
T
T
T
เชิงประกอบที่ประกอบด้วยประพจน์ย่อย 2 ประพจน์ กรณีที่สามารถเป็นไปได้ คือ 4 กรณี โดยที่ทุกกรณีจะให้ค่าความจริงออกมาเป็นจริงทั้งหมด
          ตัวอย่างที่ 1  จงทำการตรวจสอบว่าประพจน์ P-->(QvP) เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
Q
P
QvP
P-->(QvP)
F
F
F
T
F
T
T
T
T
F
T
T
T
T
T
T
ประพจน์ P -->(QvP) เป็นสัจนิรันดร์

  ตัวอย่างที่ 2   จงทำการตรวจสอบว่าประพจน์ (P-->(QvR))v(Q<-->(P^R)) เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
P
Q
R
QvR
P-->(QvR)
P^R
(Q<-->(P^R)
(P-->(QvR))v(Q<-->(P^R))
F
F
F
F
T
F
T
T
F
F
T
T
T
F
T
T
F
T
F
T
T
F
F
T
F
T
T
T
T
F
F
T
T
F
T
F
F
F
T
T
T
F
F
T
T
T
F
T
T
T
T
T
T
F
F
T
T
T
T
T
T
T
T
T
ประพจน์ (P-->(QvR))v(Q<-->(P^R)) เป็นสัจนิรันดร์
ประพจน์ที่สมมูลกัลป์
          ประพจน์สองประพจน์มีความสมมูลกัน ก็ต่อเมื่อประพจน์ทั้งสองประกอบด้วยประพจน์ย่อยที่เหมือนกันและให้ค่าความ จริงออกมาเหมือนกันในทุกกรณี ใช้สัญลักษณ์ แทนการสมมูลกัน


          ตัวอย่างที่ 1   จงทำการตรวจสอบว่าประพจน์ P-->Q และ ~Q-->~P เป็นประพจน์ที่สมมูลกันหรือไม่
P
Q
P-->Q
~P
~Q
~Q-->~P
F
F
T
T
T
T
F
T
T
T
F
T
T
F
F
F
T
F
T
T
T
F
F
T
P-->Q และ ~Q-->~P เป็นประพจน์ที่สมมูลกัน
หรือเขียนได้ว่า P-->Q ~Q-->~P
          ตัวอย่างที่ 2   จงทำการตรวจสอบว่าประพจน ์(P-->(QvR))v(Q<-->(P^R)) เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
P
Q
P-->Q
~(P-->Q)
~Q
P^~Q
F
F
T
F
T
F
F
T
T
F
F
F
T
F
F
T
T
T
T
T
T
F
F
F
ประพจน์ ~(P-->Q) และ P^~Q เป็นประพจน์ที่สมมูลกัน
หรือเขียนได้ว่า ~(P-->Q) P^~Q
 
 
แบบฝึกหัด
1.ข้อใดคือความหมายของประพจน์ ที่ถูกต้องที่สุด
ก.      ประโยคหรือข้อความที่ใช้สำหรับบอกความเป็นจริง
ข.      ประโยคหรือข้อความที่ใช้สำหรับบอกความเป็นเท็จ
ค.      ประโยคหรือข้อความที่ใช้สำหรับบอกความเป็นจริงหรือเป็นเท็จอย่างใดอย่างหนึ่ง
ง.       ประโยคหรือข้อความที่ไม่สามารถบอกค่าเป็นจริงหรือเป็นเท็จได้
2.ประโยคข้อใดคือประพจน์
ก.      X + y = z
ข.      ขอนแก่นคือเมืองหลวงของประเทศไทย
ค.      เธอกินข้าวแล้วหรือยัง
ง.       ไม่ควรใช้โทรศัพท์มือถือใกล้อุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์
3.ประพจน์ที่ประกอบด้วยประพจน์เดี่ยวหลายประพจน์ เรียกประพจน์นั้นว่า
ก.      ประพจน์รวม
ข.      ประพจน์เชิงประกอบ
ค.      ประพจน์เชื่อม
ง.       ประพจน์ตรรกศาสตร์
4.ค่าความจริงที่เกิดจาก P ^ Q จะเป็นจริงเมื่อใด
ก.      P เป็นจริง, Q เป็นเท็จ
ข.      P เป็นเท็จ, Q เป็นจริง
ค.      P เป็นจริง, Q เป็นจริง
ง.       P เป็นเท็จ, Q เป็นเท็จ
5.ประโยคในข้อใดคือประโยคเปิด
ก.      3 + 5 = 10
ข.      y = 10 + 20
ค.      ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออก
ง.       วันสิ้นปีคือวันที่ 31 ธันวาคม
6.ถ้าใช้ประพจน์ P แทนสุนัข 4 ขา และใช้ประพจน์ Q แทนนกเป็นสัตว์ปีก การเขียนสัญลักษณ์แทนว่า “สุนัขมี 4 ขา และนกเป็นสัตว์ปีก” สามารถเขียนได้ดังข้อใด
ก.      P Q
ข.      P Q
ค.      P Q
ง.       P ↔ Q
7.ถ้าใช้ประพจน์ P แทนสุนัข 4 ขา และใช้ประพจน์ Q แทนนกเป็นสัตว์ปีก การเขียนสัญลักษณ์แทนว่า “สุนัขมี 4 ขา แล้วนกเป็นสัตว์ปีก” สามารถเขียนได้ดังข้อใด
ก.      P Q
ข.      P  Q
ค.      P → Q
ง.       P ↔ Q
8.ถ้าใช้ประพจน์ P แทนสุนัข 4 ขา และใช้ประพจน์ Q แทนนกเป็นสัตว์ปีก การเขียนสัญลักษณ์แทนว่า “สุนัขมี 4 ขา ก็ต่อเมื่อนกเป็นสัตว์ปีก” สามารถเขียนได้ดังข้อใด
ก.      Q
ข.      P Q
ค.      P → Q
ง.       P  ↔  Q
9.ตัวเชื่อมทางตรรกศาสตร์ในข้อใดที่ใช้กับประพจน์เพียงประพจน์เดียว
ก.      และ
ข.      หรือ
ค.      ก็ต่อเมื่อ
ง.       ไม่
10.ประพจน์เชิงประกอบที่ประกอบด้วยประพจน์เดี่ยวจำนวน 3 ประพจน์ ค่าความจริงที่สามารถเป็นไปได้จะมีค่าเท่ากับข้อใด
ก.      3
ข.      4
ค.      6
ง.       8

 
เฉลย
1.    ค.
2.    ข.
3.    ข.
4.    ค.
5.    ข.
6.    ก.
7.    ค.
8.    ง.
9.    ง.
10.  ง.