3049.

18.v

TEKST ZADATKA

Ispitati da li je formula tautologija: (xyz)((xy)(yz)(zx)) (x \land y \land z) \Rightarrow ((x \lor y) \land (y \lor z) \land (z \lor x))


REŠENJE ZADATKA

Da bi formula oblika AB A \Rightarrow B bila tautologija, ona mora biti tačna za sve moguće istinitosne vrednosti iskaznih slova. Implikacija je netačna samo u jednom slučaju: kada je uslov A A tačan ( \top ), a posledica B B netačna ( \bot ).

Pretpostavimo suprotno, tj. da data formula nije tautologija. To znači da postoji neka kombinacija istinitosnih vrednosti za x, x , y y i z z za koju je leva strana implikacije tačna, a desna netačna.

Postavljamo uslov da je leva strana implikacije tačna:

xyz=x \land y \land z = \top

Konjunkcija je tačna samo ako su svi njeni članovi tačni. Iz ovoga direktno sledi da sva tri iskazna slova moraju biti tačna:

x=,y=,z=x = \top, \quad y = \top, \quad z = \top

Sada proveravamo vrednost desne strane implikacije (posledice) za ove vrednosti:

(xy)(yz)(zx)(x \lor y) \land (y \lor z) \land (z \lor x)

Zamenjujemo dobijene vrednosti u izraz:

()()()(\top \lor \top) \land (\top \lor \top) \land (\top \lor \top)

Znamo da je disjunkcija tačna ako je bar jedan njen član tačan. Sledi:

=\top \land \top \land \top = \top

Dobili smo da je i desna strana implikacije tačna. Pošto ne postoji slučaj u kojem je leva strana tačna, a desna netačna, naša pretpostavka da formula nije tautologija je pogrešna.

Zaključujemo da je data formula uvek tačna, odnosno da jeste tautologija.