Einführung in die Logik - Institut für Theoretische Informatik
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<strong>Institut</strong> für<br />
<strong>Theoretische</strong> <strong>Informatik</strong> ITI<br />
Prof. Dr. Jiří Adámek ·<br />
Dr. Jürgen Koslowski<br />
E<strong>in</strong>führung <strong>in</strong> <strong>die</strong> <strong>Logik</strong><br />
Aufgabenblatt 3, 2014-05-13<br />
Aufgabe 15 [14 PUNKTE]<br />
Bestimmen Sie jeweils zunächst e<strong>in</strong>e Negation-Normalform (NNF). Verwenden Sie dann Ihre<br />
NNF, um e<strong>in</strong>e konjunktive Normalform (KNF) zu bestimmen:<br />
(a) [5 PUNKTE] (P ⇒ Q) ⇒ ((Q ⇒ R) ⇒ (P ⇒ R))<br />
(b) [3 PUNKTE] ¬(P ∧ Q) ⇒ ¬(P ⇒ Q)<br />
(c) [5 PUNKTE] (P ⇒ Q) ∧ (R ∨ P ) ⇒ (R ∨ Q)<br />
(d) [7 PUNKTE] ((P ⇒ Q) ⇒ R) ∧ (R ⇒ (P ⇒ Q))<br />
Aufgabe 16 [15 PUNKTE]<br />
Bestimmen Sie jeweils den kle<strong>in</strong>sten Syntaxbaum der Formeln:<br />
(a) [4 punkte] (F ∧ (F ∨ G)) ∨ ¬(¬F ∧ (¬F ∨ ¬H))<br />
(b) [4 punkte] ¬((F ∨ ¬G) ∨ ¬( F ∨ H)) ∧ (G ∨ H)<br />
Bestimmen Sie darüberh<strong>in</strong>aus e<strong>in</strong>en {¬, ∧, ∨}-Syntaxbaum für<br />
(c) [6 punkte] (A ∧ ¬¬B) ⇔ (C ⇒ (C ⇒ A) ∨ B)<br />
Aufgabe 17 [9 PUNKTE]<br />
(a) [3 punkte] Zeigen oder widerlegen Sie: zu jeder Formel gibt es genau e<strong>in</strong>e äquivalente<br />
Formel <strong>in</strong> NNF.<br />
(b) [2 punkte] Wie kann man am Syntaxbaum e<strong>in</strong>er Formel sofort ablesen, ob <strong>die</strong> Formel <strong>in</strong><br />
NNF ist?<br />
(c) [10 punkte] Was ist <strong>die</strong> Zeitkomplexität (Laufzeit <strong>in</strong> Abhängigkeit von der Formelgröße)<br />
des Algorithmus zur Berechnung e<strong>in</strong>er NNF? Bitte ausführlich begründen!<br />
Aufgabe 18 [6 PUNKTE]<br />
Formen Sie ((A ⇒ B) ⇒ C) ⇒ (C ⇒ (A ⇒ B)) um <strong>in</strong><br />
(a) [4 punkte] NNF<br />
(b) [1 punkt] DNF
(c) [4 punkte] KNF<br />
Aufgabe 19 [8 PUNKTE]<br />
Stellen sie <strong>die</strong> Ergebnisse der Sätze 3.1–3.4 im Skript <strong>in</strong> Baum-Notation dar.<br />
Abgabe bis Dienstag/Mittwoch, 2014-05-20/21, <strong>in</strong> Ihrer Übungsgruppe