逻辑与矛盾
并且、或者、不是。找出两句没法同时为真的话。
它是什么
逻辑管几句话怎样组合,以及会不会打架。命题是一句能判断真假的话。
「今天星期二」是命题。「你好好看」太含糊,先不拿来做逻辑运算。
把几个命题接起来,要用与、或、非。中文里常说并且、或者、不是;英文里常说 AND、OR、NOT。
接完以后,有时会发现两句话在打架。那就是矛盾:两句没法同时为真。
教室座位如果每人一个,还多出来空座位,就不能同时说「全班都到了」。「全到了」排除缺席,「还有空座位」表示有人没坐在这儿。同一时间,这两句不能一起当真。
名字从哪来
很久以前,亚里士多德就说过:同一件事,不能同时既是又不是。这是矛盾律的朴素说法。
十九世纪,英国学者乔治·布尔(George Boole)把并且、或者、不是写成一套运算,后来叫布尔代数。电脑内部的开关,开或关,非常适合这套运算。今天的搜索框、游戏通关条件、机房门口的规则,都还在用。
所以逻辑不只是辩论课,它也是机器用来组合判断的语言。小学生先会读人话里的与、或、非,再去认矛盾。
路易斯·卡罗写《爱丽丝镜中奇遇》时,常常拿逻辑开玩笑。和家长一起读,可以停下来问:这两句能同时真吗?
它怎么工作
| 词 | 意思 | 整句为真的条件 |
|---|---|---|
| 与 / 并且 / AND | 两件都要成立 | 两件都真 |
| 或 / 或者 / OR | 至少一件成立 | 有一件真就行 |
| 非 / 不是 / NOT | 把原话反过来 | 原话为假时,非为真 |
交作业并且带课本,才能进机房。这是「与」。只交作业,不带课本,不能进;两件都做到,才能进。
坐地铁或坐公交,都能到校。这是「或」。只要一种方式成立,整句就真。
不是下雨天。这是「非」。原话「今天下雨」若为假,「不是下雨天」就为真。
题目可能同时出现与、或、非。要先圈出连接词,再逐句判断真假。
例如:交作业与带笔,或老师特许。
拆开看:
- 左边一块是「与」:作业和笔都要有
- 整句再和「老师特许」做「或」
所以两条路都能进机房:东西带齐,或者老师特许。只交作业、没有笔、也没有特许,仍不能进。
不要看见一个「或」就忽略「与」。谁和谁连接,要看清楚。
矛盾是两句话没法同时为真。
- 小晨在教室里
- 小晨不在教室里
同一件事的正反面同时出现,不能都真。
隐蔽一点的例子:
- 全班都到齐了
- 教室里还有空座位
在「一人一座、没有外人」的约定里,这两句打架。全到齐排除了空着的位子;再出现空座位,就自相矛盾。
灯开着,和灯关着,也是矛盾。同一盏灯不能既开又关。
不是所有不一样的话都叫矛盾。「小安在教室」和「小柏在操场」可以同时真。它们说的不是同一人同一事的正反面。
生活里在哪里
- 机房、实验室门口的进入条件
- 游戏通关:收集钥匙并且打败守卫,或者找到暗门
- 搜索:包含「猫」并且不包含「漫画」
- 值日:开门或者留钥匙,不能两件都不做还宣称完成
- 和 三段论 一起检查:规则本身有没有打架
场景建模 的规则里,常常出现并且、或者。云多并且风大,才预测下雨。写规则时,连接词一错,判断全错。
方程 管两边一样重,逻辑管几句话能不能一起真。一个管数量,一个管对错。
和相近概念的差别
| 名称 | 它在问 |
|---|---|
| 与 / 或 / 非 | 几句话怎样组合 |
| 矛盾 | 两句能不能同时为真 |
| 三段论 | 两句已知能否推出第三句 |
| 顺序流程 | 先做什么后做什么 |
| 特征 | 格子里填什么 |
顺序流程 说先后,逻辑说真假组合。可以先按步骤读每一小句,再按与或非往上合。
三段论关心「推得对不对」,矛盾关心「说得拢不拢」。先发现打架,再谈能不能推。
常见误会
误会 1:把「或」当成「与」,两件都要。
地铁或公交,坐一种就到。
误会 2:把「与」当成「或」,只做一件就宣称成功。
作业和课本都要,少一件不行。
误会 3:看见两句不同,就判矛盾。
不同不等于打架。要看是不是同一件事的正反面。
误会 4:忽略「非」,把原话和反过来的话当成同一句。
「下雨」和「不是下雨」正好相反,不能当同一句用。
想知道更多
- 书:路易斯·卡罗《爱丽丝镜中奇遇》(和家长一起读)。里面的对话常常把并且、或者、不是拧成玩笑。
- 故事:福尔摩斯探案。观察和排除时,也在问:哪两句不能同时成立。
- 活动:CS Unplugged《不插电的计算机科学》。用举手、坐下表示真假,给并且、或者做身体运算。
- 电影:《隐藏人物》(Hidden Figures)。和家长一起看计算步骤怎样被检查,避免自相矛盾的结果。
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