Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Úvod do logického myšlení

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 460-2051/03
Zkratka ULM
Název předmětu česky Úvod do logického myšlení
Název předmětu anglicky Introduction to Logical Thinking
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra informatiky
Garant předmětu Mgr. Marek Menšík, Ph.D.

Osnova předmětu

Témata probíraná na přednáškách:
1. Naivní teorie množin – množinové operace jako sjednocení, průnik, doplněk, potenční množina, kartézský součin, relace být podmnožinou mezi množinami, definice relace a funkce.
2. Kardinalita množin, spočetné a nespočetné množiny.
3. Relace, vlastnosti relací, relační struktury, ekvivalence a částečné uspořádání, faktorová množina
4. Funkce, vlastnosti funkcí, surjekce (zobrazení na), injekce (prosté zobrazení do), bijekce (prosté zobrazení na), inverzní funkce, skládání funkcí, algebraické struktury
5. Relační a algebraické struktury.
6. Výroková logika – syntaxe, sémantika, formalizace vět v jazyce výrokové logiky
7. Výroková logika – ekvivalentní úpravy, normální formy formulí (konjunktivní, disjunktivní)
8. Výroková logika – splnitelnost, logická pravdivost, nesplnitelnost, odvozovací pravidla (modus ponens, modus tollens, ...)
9. Predikátová logika – syntax, sémantika, formalizace vět v jazyce predikátové logiky prvního řádu
10. Predikátová logika – interpretace, modely, Vennovy diagramy, logická pravdivost, splnitelnost, nesplnitelnost formulí
11. Práce s kvantifikátory, normální formy formulí
12. Pojem důkazu a dokazovací techniky – struktura důkazů, přímý důkaz, nepřímý důkaz
13. Induktivní důkazy a rekurze (důkaz matematickou indukcí, strukturální indukce vs. rekurze), Rekurzivní matematické definice, rekurzivní funkce

Témata probíraná na cvičeních:
Jednotlivá cvičení kopírují témata přednášek. Na cvičeních bude studentům zadána práce v rozsahu dvou vyučovacích hodin jako domácí procvičování.

1. Naivní teorie množin.
2. Spočetnost a nespočetnost množin, příklady. Relační struktury.
3. Pokračování v procvičování funkcí a vlastností funkcí. Algebraické struktury.
4. Výroková logika, jazyk a sémantika.
5. Formalizace vět v jazyce výrokové logiky
6. Výroková logika, ekvivalentní úpravy, použití dedukčních pravidel.
7. Predikátová logika, jazyk a sémantika, modely.
8. Formalizace vět do predikátové logiky.
9. Vennovy diagramy, ekvivalentní úpravy, práce s kvantifikátory.
10. Procvičování vedení důkazů,
11. Typy důkazů.
12. Důkazy na rekurzi. Rekurzivní funkce.

Povinná literatura

[1] DEVLIN, Keith. Introduction to mathematical thinking. Plzeň: Vydavatelství Západočeské univerzity v Plzni, 2012. ISBN 978-061-5653-631.

[2] VOPĚNKA, Petr. Úvod do klasické teorie množin. Plzeň: Vydavatelství Západočeské univerzity v Plzni, 2011. ISBN 978-80-253-1251-3.

Doporučená literatura

[1] SOCHOR, Antonín. Logika pro všechny ochotné myslet: modelling and reasoning about systems. V Praze: Univerzita Karlova, 2011. ISBN 978-80-246-1959-0.

[2] ŠVEJDAR, Vítězslav. Logika, neúplnost, složitost a nutnost. Praha: Academia, 2002. ISBN 978-80-200-1005-6 .

[3] HUTH, Michael a Mark RYAN. Logic in computer science: modelling and reasoning about systems. 2nd ed. New York: Cambridge University Press, 2004. ISBN 978-0521543101.