Конспект урока Тема: Алгебра логики





Скачать 143.8 Kb.
НазваниеКонспект урока Тема: Алгебра логики
Дата публикации25.06.2013
Размер143.8 Kb.
ТипКонспект
100-bal.ru > Информатика > Конспект
ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет

им. И. Я. Яковлева»

Конспект урока

Тема: Алгебра логики

Выполнила: студентка ФМФ ИМ-5

Гаврилова Е.В.

Андреева Е.Г.

Бакшаева Н.В.

Чебоксары 2010

Тема: Алгебра логики

Класс: 11 «А» (физико-математический) в МОУ «Гимназия №1»

Возраст: 15-17 лет

Тип урока: изучение нового материала

Цели урока:

Образовательная: Сформировать у учащихся понятия: формы мышления, алгебра высказываний, логическое высказывание, логические величины, логические операции.

Воспитательная: Воспитание информационной культуры учащихся. Воспитание внимательности, аккуратности, самостоятельности, умений анализировать, сравнивать и делать выводы.

Развивающая: Развитие познавательных интересов, навыков самоконтроля. Способствовать формированию логического мышления, интереса к разделу информатики - алгебре логики.

Средства обучения: проектор, доска, презентация в MS PowerPoint.

Ход урока

Время (мин)

Организационный момент (приветствие и проверка отсутствующих)

3

Определение целей и плана работы на уроке

2

Изучение нового материала

15

Практическая работа

10

Закрепление изученного материала

10

Подведение итогов, выставление оценок и домашнее задание

5

Всего

45


Содержание урока

  • этапы развития логики;

  • формы мышления;

  • алгебра высказываний;

  • закрепление пройденного материала;

  • подведение итогов.

1. Этапы развития логики.

Логика очень древняя наука.

1-й этап связан с работами ученого и философа Аристотеля (384-322 г.г. до н.э.). Он пытался найти ответ на вопрос “Как мы рассуждаем”, изучал правила мышления. Аристотель впервые дал систематическое изложение логики. Он подверг анализу человеческое мышление, его формы – понятие, суждение, умозаключение. Так возникла формальная логика.

2-й этап – появление математической, или символической, логики. Основы ее заложил немецкий ученый и философ Г.В. Лейбниц (1646-1716). Он сделал попытку построить первые логические исчисления, считал, что можно заменит простые рассуждения действиями со знаками, и привел соответствующие правила. Но он выдвинул только идею, а развил её окончательно англичанин Д. Буль (1815-1864). Буль считается основоположником математической логики как самостоятельной дисциплины. В его работах логика обрела свой алфавит, свою орфографию и грамматику.

2. Формы мышления.

Опр.1 Логика – эта наука, изучающая законы и формы мышления; учение о способах рассуждений и доказательств.

Основными формами мышления являются понятие, суждение, умозаключение.

Опр.2 Понятие – это форма мышления, выделяющая существенные признаки предмета или класса предметов, позволяющих отличить их от других.

Например: компьютер, трапеция, портфель, ураганный ветер.

Упражнение 1 (устно). Приведите свои примеры.

Понятие имеет две стороны: содержание и объем.

Содержание понятия – совокупность существенных признаков, отраженных в этом понятии. Например, содержание понятия персональный компьютер-это универсальное электронное устройство для автоматической обработки информации, предназначенное для одного пользователя.

Объем понятия – множество предметов, каждому из которых принадлежат признаки, составляющие содержание понятий.

Например:

1. Объем понятия город – это множество, состоящее из городов, носящих имя Москва, Одесса, Казань, Уфа, Нижнекамск и др.

2. Объем понятия персональный компьютер – совокупность существующих в мире персональных компьютеров.

Упражнение 2 (устно)

1. Перечислите существенные признаки, составляющие содержание понятий: добродетель, истинна, ложь.

2. Определите объем понятий: столица России, столица, река.

Опр.3 Суждение (высказывание, утверждение) – это форма мышления, в которой что-либо утверждается или отрицается о свойствах реальных предметов и отношениях между ними. Высказывание может быть либо истинным, либо ложным, и может быть либо простым, либо составным (сложным).

Например:

1. Истинное и простое высказывание: Буква “т” - согласная.

2. Ложное и сложное высказывание: Осень наступила, и грачи прилетели.

Вопросительные и восклицательные предложения не являются высказываниями, так как в них ни чего не утверждается и не отрицается.

Например:

1. Уходя, гасите свет!

2. Кто хочет быть счастливым?

Высказывания могут выражаться с помощью математических, физических, химических и прочих знаков. Например: 5>3, H2O+SO2=H2SO4.

Упражнение 3 (устно). Объясните, почему следующие высказывания не являются высказываниями:

1. Какого цвета твой велосипед?

2. Число Х больше пяти?

3. 5Х-2

4. Посмотрите в окно.

5. Пейте томатный сок!

6. Вы были в музее?

7. Разность чисел 12 и Х равна 6.

Упражнение 4 (устно). Какие из следующих высказываний являются истинными, а какие ложными?

1. Город Москва – столица России. (истина)

2. Число 12 – простое.(ложь)

3. 7*3=1.(ложь)

4. 12<15.(истина)

5. Сканер – устройство, которое может напечатать на бумаге то, что изображено на экране компьютера. (ложь)

6. Клавиатура – устройство ввода информации.(истина)

Упражнение 5 (устно). Приведите свои примеры истинных и ложных высказываний.

Опр.4 Умозаключение – это форма мышления, с помощью которой из одного или нескольких суждений может быть получено новое суждение.

Посылками умозаключения по правилам формальной логики могут быть только истинные суждения. Тогда, если умозаключение проводится в соответствии с правилами формальной логики, то оно будет истинным. В противном случае можно прийти к ложному умозаключению.

Например:

1. Все металлы – простые вещества.

Литий – металл.

Литий – простое вещество.

2. Все школьники – отличники.

Вовочка – школьник.

Вовочка – отличник.

Упражнение 6.

1. Дано высказывание “Все углы равнобедренного треугольника равны”. Путем умозаключений получить высказывание “Этот треугольник равносторонний”.
2. Оцените правильность следующего рассуждения: сидящий встал; кто встал, тот стоит; значит, сидящий стоит.


3. Алгебра высказываний.

Алгебра высказываний была разработана для того, чтобы можно было определять истинность или ложность составного высказывания, не вникая в их содержание.

Опр.5 Алгебра логики (алгебра высказываний) – раздел математической логики, изучающий строение (форму, структуру) сложных логических высказываний и способы установления их истинности с помощью алгебраических методов.

Под высказыванием (суждением) будем понимать повествовательное предложение, относительно которого можно сказать, истинно или ложно.

В алгебре высказываний простым высказываниям ставятся в соответствии логические переменные, обозначаемые прописными буквами латинского алфавита.

Например:

А= “Листва на деревьях опадает осенью”.

В= “Земля прямоугольная”.

Высказывания, как говорилось уже ранее, могут быть истинными или ложными. Истинному высказыванию соответствует значение логической переменной 1, а ложному – значение 0 .

Например:

А=1

В=0

Опр.6 В алгебре высказываний высказывания обозначаются именами логических переменных, которые могут принимать лишь два значения: “истинна” (1) и “ложь” (0).

В алгебре высказываний над высказываниями можно производить логические операции, в результате которых получаются новые, составные (сложные) высказывания.

Опр.7 Логическая операция – способ построения сложного высказывания из данных высказываний, при котором значение истинности сложного высказывания полностью определяется значениями истинности исходных высказываний.

Рассмотрим три базовых логических операций – инверсию, конъюнкцию, дизъюнкцию и дополнительные – импликацию и эквивалентность.

Логическая операция

Название

Соответствует союзу

Обозначение знаками

Таблица истинности

Логическая операция

Инверсия

(от лат. inversion – переворачиваю)

отрицание

не А

http://festival.1september.ru/articles/515020/image988.gif

А

http://festival.1september.ru/articles/515020/image988.gif

1

0

0

1




Опр. 8 Инверсия логической переменной истина, если переменная ложна, и, наоборот, инверсия ложна, если переменная истинна.

Конъюнкция

(от лат. conjunction – связываю)

логическое умножение

А и В

http://festival.1september.ru/articles/515020/image989.gif

А

В

http://festival.1september.ru/articles/515020/image989.gif

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

0




Опр.9Конъюнкция двух логических переменных истинна тогда и только тогда, когда оба высказывания, истинны.

Дизъюнкция

(от лат. disjunction – различаю)

логическое сложение

А или В

http://festival.1september.ru/articles/515020/image990.gif

А

В

http://festival.1september.ru/articles/515020/image990.gif

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0




Опр. 10 Дизъюнкция двух логических переменных ложна тогда и только тогда, когда оба высказывания ложны.

Импликация

(от лат. implication – тесно связывать)

логическое следование

Если А,

то В;

Когда А, тогда В

http://festival.1september.ru/articles/515020/image991.gif

А–условие

В-следствие

А

В

http://festival.1september.ru/articles/515020/image991.gif

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1




Опр. 11 Импликация двух логических переменных ложна тогда и только тогда, когда из истинного основания следует ложное следствие.

Эквивалентность (от лат. equivalents - равноценность)

логическое равенство

А тогда и только тогда, когда В

http://festival.1september.ru/articles/515020/image992.gif

А

В

http://festival.1september.ru/articles/515020/image992.gif

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1




Опр. 12 Эквивалентность двух логических переменных истинна тогда и только тогда, когда оба высказывания одновременно либо ложны, либо истинны


Упражнение 7. Даны два простых высказывания:

А= “Щука – рыба”;

В=“Ворона – певчая птица”.

Составьте из них все возможные составные (сложные) высказывания и определите их истинность.

При вычислении значения логического выражения (формулы) логические операции вычисляются в определенном порядке, согласно их приоритету:

  1. инверсия,

  2. конъюнкция,

  3. дизъюнкция,

  4. импликация и эквивалентность.

Операции одного приоритета выполняются слева направо. Для изменения порядка действий используются скобки.

Например: дана формула http://festival.1september.ru/articles/515020/image993.gif

Порядок вычисления:

- инверсия

- конъюнкция

- дизъюнкция

http://festival.1september.ru/articles/515020/image996.gif- импликация

http://festival.1september.ru/articles/515020/image997.gif- эквивалентность.

Упражнение 8.

Дана формула http://festival.1september.ru/articles/515020/image998.gif. Определите порядок вычисления.

4. Закрепление изученного материала.

Упражнение 1. Среди следующих высказываний укажите составные, выделите в них простые, обозначьте их каждое из них буквой. Запишите с помощью логических операций каждое составное высказывание.

  1. Число 456 трехзначное и четное.

  2. Неверно, что Солнце движется вокруг Земли.

  3. Число делится на 9 тогда и только тогда, когда сумма его цифр делится на 9.

  4. Луна – спутник Земли.

  5. На уроке химии ученики выполняли лабораторную работу, и результаты исследований записывали в тетрадь.

  6. Если число оканчивается на 0, то оно делится на 10.

  7. Чтобы погода была солнечной, достаточно, чтобы не было ни ветра, ни дождя.

  8. Если у меня будет свободное время и не будет дождя, тоя не буду писать сочинения, а пойду на дискотеку.

  9. Без Вас хочу сказать Вам много, при Вас я слушать Вас хочу.

  10. Если человек с детства и юности своей не давал нервам властвовать над собой, то они не привыкнут раздражаться и будут ему послушны.

Упражнение 2. Постройте отрицания следующих высказываний.

  1. На улице сухо.

  2. Сегодня выходной день.

  3. Ваня не был готов сегодня к урокам.

  4. Неверно, что число 3 не является делителем числа 198.

  5. Некоторые млекопитающие не живут на суше.

  6. Неверно, что число 17 – простое.

Упражнение 3. Из каждых трех выберите пару высказываний, являющихся отрицаниями друг друга.

  1. “Луна – спутник Земли”, “Неверно, что Луна спутник Земли”, “Неверно, что Луна не является спутником Земли”;

  2. “2007 < 2008”, “2007 > 2008”, “2007 ? 2008”;

  3. “Прямая а перпендикулярна прямой с”; “Прямая а не параллельна прямой с”; “Прямая а не пересекается с прямой с”.

Упражнение 4. По данным формам сложных высказываний запишите высказывания на русском языке.

1.http://festival.1september.ru/articles/515020/image999.gif

2.http://festival.1september.ru/articles/515020/image1000.gif

3. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1001.gif

4.http://festival.1september.ru/articles/515020/image1002.gif

5. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1003.gif

Упражнение 5. Найдите значения логических выражений:

  1. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1004.gif

  2. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1005.gif

  3. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1006.gif

  4. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1007.gif

  5. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1008.gif

  6. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1009.gif

  7. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1010.gif

  8. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1011.gif

  9. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1012.gif

  10. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1013.gif

  11. http://festival.1september.ru/articles/515020/image1014.gif

Упражнение 6. Даны два высказывания: А = “2 х 2 = 4”, В = “2 х 2 = 5”. Очевидно, что А=1, В=0. Какие из высказываний истинны?

а)http://festival.1september.ru/articles/515020/image994.gif

б) http://festival.1september.ru/articles/515020/image1015.gif

в) А

г) http://festival.1september.ru/articles/515020/image1016.gif

д) http://festival.1september.ru/articles/515020/image1017.gif

е) http://festival.1september.ru/articles/515020/image1018.gif

Упражнение 7. Даны простые высказывания: А= {15>13}, В={4=5}, C= {7<4}. Определите истинность составных высказываний:

http://festival.1september.ru/articles/515020/image1019.gif

http://festival.1september.ru/articles/515020/image1020.gif

Упражнение 8. При каких значениях числа Х логическое выражение не ((Х>15) или (Х<-5)) примет значение:

  1. ложь,

  2. истинна.

Упражнение 9. Какие из высказываний А, В должны быть истинны и какие ложны, чтобы было ложное высказывание http://festival.1september.ru/articles/515020/image1021.gif ?

5. Итог урока.

Обобщить пройденный материал, оценить работу активных учеников.

6. Домашнее задание.

1. Выучить определения, знать обозначения.

2. Даны высказывания:

А = {На улице светит солнце},

В = {На улице дождь},

С = {На улице пасмурная погода},

В = {На улице идет снег}.

Составьте два сложных высказывания, одно из которых в любой ситуации всегда будет ложным, а другое истинным.

3. Переведите сложное высказывание http://festival.1september.ru/articles/515020/image1022.gifна русский язык.

4. Какое логическое выражение описывает условие:

“Точка Х не принадлежит отрезку [А; В]”?

  1. не (Х http://festival.1september.ru/articles/515020/img2.gifА) или Х < B,

  2. X < A и X > B,

  3. не (X http://festival.1september.ru/articles/515020/img1.gifB и X http://festival.1september.ru/articles/515020/img2.gifA),

  4. X http://festival.1september.ru/articles/515020/img1.gifA или X http://festival.1september.ru/articles/515020/img2.gifВ.

Список используемой литературы

  1. Информатика и информационные технологии. Учебник для учащихся 10-11 классов. Угринович Н.Д., - М. Лаборатория Базовых Знаний, 2004.

  2. Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. Угринович Н.Д., Босова Л.Л., Михайлова Н.И. - М. Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

  3. Логика в информатике. Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. - М. Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

  4. Информатика. Элементы Алгебры логики. Еженедельное приложение к газете “Первое сентября”. №27, 1998.

  5. Информатика. Логика. Еженедельное приложение к газете “Первое сентября”. №26, 1997.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока Тема: Алгебра логики. Решение задач с элементами алгебры логики
Планируемый результат: учащиеся решат задачу на движение, используя ос решения текстовой задачи, продемонстрируют уровень усвоения...
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока Тема: Алгебра логики. Контрольная работа
Тренер представляется и рассказывает о себе, о своем опыте и о том, что такое тренинг (спрашивает о том, был ли кто-то раньше на...
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconУрок по информатике "Основы логики" (в рамках рмо)
Слайд Сегодня мы начинаем новую главу «Основы логики». Тема сегодняшнего урока
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока решение задач с помощью системы уравнений (Тема урока)...
Мордкович А. Г. Алгебра. 7 класс. В 2 ч. Ч. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / А. Г. Мордкович. — 13-е изд., испр....
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconУрок лекция План проведения урока
Новое время (индуктивная логика, гипотетико-дедуктивный метод); возникновение математической логики в сер. 19 века. Соотношение традиционной...
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconТема: «Исследования Луны» Учитель физики моу «Каширская оош» Горчакова Елена Павловна
Новое время (индуктивная логика, гипотетико-дедуктивный метод); возникновение математической логики в сер. 19 века. Соотношение традиционной...
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconРеферат по информатике и икт на тему: «Логика»
Что такое алгебра логики стр. 4
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока творческого объединения «Золотой ключик». Тема : Постановка...
Обучающие: Учить детей понимать эмоциональное состояние героев постановки, придавать физическим действиям куклы максимум выразительности...
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока Раздаточный материал Аналитическая записка по проведению урока Тема урока
Урок начинается с постановки проблемы. Ответа на поставленный проблемный вопрос учащиеся на начальном этапе урока дать не могут....
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconРазработка урока алгебры в 9 классе Тема урока: Стандартный вид числа
Учебник Ш. А. Алимов, Ю. М. Калягин, Ю. В. Сидоров, Н. Е. Фёдорова, М. И. Шабунин. Алгебра, 9 класс. Под научным руководством академика...
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока по математике для 1 класса «Школа России» Тема урока
Тема и номер урока в теме Временные представления (раньше, позже, сначала, потом)
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока по русскому языку. 3 класс Тема урока: Упражнения...
Тема урока: «Правописание безударных личных окончаний глаголов в настоящем и будущем времени»
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока по английскому языку (учитель Протасова Т. Г.). Тема урока: «Школьная жизнь»
Тема урока: «Мы собираемся путешествовать». Отработка грамматических конструкций (разделительные вопросы, окончание –s у глаголов...
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект по теме: «Вещественный тип данных»
А. Бурмистрова «Программы общеобразовательных учреждений: Алгебра, 7-9 классы». М. Просвещение, 2011. Планирование ориентировано...
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока литературного чтения в 4 классе Тема урока : С. Есенин «Лебёдушка»
Конспект урока русского языка в 4 классе «Б» гбоу сош №56 имени академика В. А. Легасова
Конспект урока Тема: Алгебра логики iconКонспект урока (Тема урока) Предмет Класс Тема Базовый учебник Цель...
Методы познания (анализ, синтез, сравнение, моделирование, картографический, исторический)


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск