Чтобы выбрать тождественно истинные логические выражения, необходимо построить их таблицы истинности и убедиться, что они всегда истинны (т.е. принимают значение "истина" для всех возможных значений переменных).
Давайте рассмотрим каждое выражение:
\(((x \to y) \land (y \to z)) \to (x \to z)\)
- \(x \to y\): истинно, если \(x = \text{ложь}\) или \(y = \text{истина}\).
- \(y \to z\): истинно, если \(y = \text{ложь}\) или \(z = \text{истина}\).
- \((x \to y) \land (y \to z)\): истинно, если оба выражения истинны.
- \((x \to z)\): истинно, если \(x = \text{ложь}\) или \(z = \text{истина}\).
- Общая импликация: истинна всегда, это правило транзитивности импликации.
\(((x \lor y) \equiv x) \to y \equiv x \to y\)
- \(x \lor y\) эквивалентно \(x\) только в случае, если \(x\) всегда истинно, и если \(y\) истинно, это не меняет выражения.
- Таким образом, эта эквивалентность не всегда верна.
\(x \to y \equiv \lnot x \lor y\)
- Операция импликации \(x \to y\) истинна, если либо \(x = \text{ложь}\), либо \(y = \text{истина}\).
- Дизъюнкция \(\lnot x \lor y\) также истинна при тех же условиях.
- Это тождественно истинное выражение, так как импликация может быть переписана в таком виде.
\(x \lor \lnot x \equiv y \lor \lnot y\)
- \(x \lor \lnot x\) всегда истинно, так же как и \(y \lor \lnot y\) (закон исключённого третьего).
- Это обозначает, что выражение также тождественно истинно.
Итак, тождественно истинные выражения:
- \(((x \to y) \land (y \to z)) \to (x \to z)\)
- \(x \to y \equiv \lnot x \lor y\)
- \(x \lor \lnot x \equiv y \lor \lnot y\)