定理已证明
命题的德摩根定律
命题陈述
对任意命题 P,Q:¬(P∧Q)≡(¬P)∨(¬Q) 且 ¬(P∨Q)≡(¬P)∧(¬Q)。
为什么成立?
“并非两者都”总能分解成两种穷尽情形——至少有一个为假——这正是否定的析取;这是否定“对所有”命题的逻辑骨架,也是把与门转换成反相输入或门的数字电路(NAND/NOR 等价)背后的原理。
证明思路
由于命题公式完全由其真值表决定,我们通过穷举 P 与 Q 的四种真值组合来证明 ¬(P∧Q)≡(¬P)∨(¬Q)。
情形 P=1,Q=1:P∧Q=1,故 ¬(P∧Q)=0。同时 ¬P=0、¬Q=0,故 (¬P)∨(¬Q)=0。两边都等于 0。
情形 P=1,Q=0:P∧Q=0,故 ¬(P∧Q)=1。同时 ¬P=0、¬Q=1,故 (¬P)∨(¬Q)=1。两边都等于 1。
情形 P=0,Q=1:由与上一情形对称,¬(P∧Q)=1 且 (¬P)∨(¬Q)=1。两边一致。
情形 P=0,Q=0:P∧Q=0,故 ¬(P∧Q)=1。同时 ¬P=1、¬Q=1,故 (¬P)∨(¬Q)=1。两边一致。
真值表全部四行都吻合,故 ¬(P∧Q)≡(¬P)∨(¬Q) 作为重言式(在每种赋值下都为真的恒等式)成立。第二条定律 ¬(P∨Q)≡(¬P)∧(¬Q) 可用同样的四行核验得到,也可用代数方法:把第一条定律中的 P,Q 换成 ¬P,¬Q 并对两边取否定,利用 ¬¬X≡X 得到。