진리표
1. 개념
- 진리표: 복합 명제의 진리값이 단순 명제의 진리값에 의해 결정되는 모든 경우를 나열한 표이다.
- 여기서 사용하는
p, q, r ...같은 기호는 구체적인 문장이 아니라 명제의 형식을 나타내는 명제 변수이다. - 진리표를 통해 논리 연결사의 의미를 정확하게 확인할 수 있다.
2. 논리 연결사와 진리표
2-1. 부정 ~p
- 어떤 명제가 참이면 그 부정은 거짓
- 어떤 명제가 거짓이면 그 부정은 참
| p | ~p |
|---|---|
| T | F |
| F | T |
즉, 부정은 원래 명제의 진리값을 반대로 뒤집는다.
2-2. 연언 p ∙ q
- 두 명제가 모두 참일 때만 참
- 하나라도 거짓이면 전체는 거짓
| p | q | p∙q |
|---|---|---|
| T | T | T |
| T | F | F |
| F | T | F |
| F | F | F |
연언은 흔히 “그리고”에 해당하며, 조건이 모두 충족되어야 한다.
2-3. 선언 p ∨ q
- 두 명제 중 적어도 하나가 참이면 참
- 둘 다 거짓일 때만 거짓
| p | q | p∨q |
|---|---|---|
| T | T | T |
| T | F | T |
| F | T | T |
| F | F | F |
여기서 선언은 배타적 의미가 아니라 포괄적 의미의 또는이다.
2-4. 조건 p ⊃ q
- 전건 p가 참이고 후건 q가 거짓일 때만 거짓
- 그 외의 경우는 모두 참
| p | q | p⊃q |
|---|---|---|
| T | T | T |
| T | F | F |
| F | T | T |
| F | F | T |
전건이 거짓이면 후건이 무엇이든 전체 조건문은 참 예: “네가 시험에서 100점을 받는다면, 새 휴대폰을 사주겠다” 같은 문장은 실제로 100점을 받지 않았다면 약속 위반 여부를 따질 수 없으므로 논리적으로 참으로 간주된다.
2-5. 쌍조건 p ≡ q
- 두 명제의 진리값이 같으면 참
- 다르면 거짓
| p | q | p≡q |
|---|---|---|
| T | T | T |
| T | F | F |
| F | T | F |
| F | F | T |
즉, “p이면 q이고 q이면 p이다”와 비슷한 관계를 진리값 기준으로 표현한다.
3. 진리 함수적 성격
명제 논리의 언어는 진리 함수적이다.
- 복합 명제의 진리값은 전적으로 그 구성 요소인 단순 명제들의 진리값에 의해 결정된다.
- 따라서 단순 명제들의 참·거짓이 주어지면 복합 명제의 진리값도 계산할 수 있다.
명제 논리에서는 문장의 실제 내용보다 형식과 진리값의 결합 방식이 중요하다
4. 복합 명제의 진리값 계산
- 가장 안쪽 괄호부터 계산
- 부정 기호 처리
- 연언, 선언, 조건, 쌍조건 순서로 구조 파악
- 각 중간 결과를 다시 이용해 최종 진리값 결정
즉복합 명제 풀이의 본질은 식을 작은 단위로 쪼개어 진리표 규칙을 반복 적용하는 것이다.
5. 진리표의 행 개수
진리표는 단순 명제의 가능한 모든 진리값 조합을 다 보여주어야 한다.
- 단순 명제가
n개이면 - 필요한 행의 수는 2ⁿ개
예를 들어,
- 1개면 2행
- 2개면 4행
- 3개면 8행
- 4개면 16행
이 원리는 진리표 작성의 가장 기본적인 구조다.
6. 명제의 종류
진리표의 최종 열을 보고 명제를 분류할 수 있다.
6-1. 우연적 명제
- 최종 결과에 참인 줄도 있고 거짓인 줄도 있는 경우
즉, 경우에 따라 참일 수도 있고 거짓일 수도 있는 명제다.
6-2. 동어 반복적 명제
- 최종 결과의 모든 줄이 참인 경우
- 논리적으로 반드시 참인 명제
- 영어로는 tautology
6-3. 자기 모순적 명제
- 최종 결과의 모든 줄이 거짓인 경우
즉, 어떤 경우에도 참이 될 수 없는 명제다.
7. 명제들 사이의 관계
진리표는 개별 명제의 참·거짓뿐 아니라 두 명제 사이의 관계도 분석할 수 있게 해 준다. 방법은 각 명제의 진리표를 만든 뒤, 최종 결과 열끼리 비교하는 것이다.
7-1. 논리적 동치
- 두 명제의 최종 진리값이 모든 줄에서 동일할 때
예: P⊃Q, ~(P∙~Q), ~P∨Q가 서로 같은 의미를 가지는 표현으로 제시된다. 즉, 조건문은 다른 형태로 변환 가능하다.
7-2. 모순 관계
- 두 명제의 최종 진리값이 모든 줄에서 정확히 반대일 때
한쪽이 참이면 다른 쪽은 반드시 거짓이 된다.
7-3. 일관성이 있는 관계
- 논리적 동치도 아니고 모순도 아니지만,
- 적어도 한 줄에서 동시에 참이 될 수 있을 때
즉, 둘이 함께 성립 가능한 경우가 있다.
7-4. 일관성이 없는 관계
- 두 명제가 동시에 참이 될 수 없을 때
모순 관계이면 일관성이 없는 관계이기도 하지만,
일관성이 없는 관계라고 해서 항상 모순 관계인 것은 아니다
8. 정리
8-1. 조건문의 해석
가장 자주 헷갈리는 부분은 p ⊃ q다.
- 거짓이 되는 경우는 오직 p가 참이고 q가 거짓일 때
- 나머지는 모두 참
특히 p가 거짓이면 q와 무관하게 참이라는 점이 중요하다.
8-2. 진리표는 형식 분석 도구
진리표는 문장의 실제 내용이 아니라, 논리 형식을 다룬다.
그래서 같은 구조를 가진 문장들은 동일한 방식으로 분석된다.
8-3. 최종 열이 가장 중요
진리표를 그리는 과정도 중요하지만, 최종적으로는 맨 마지막 열의 패턴이 핵심이다.
- 모두 T → 동어 반복
- 모두 F → 자기 모순
- T/F 섞임 → 우연적 명제
또 두 명제를 비교할 때도 마지막 열끼리 비교하면 관계를 판정할 수 있다.
8.4. 요약
| 연결사 | 의미 | 참이 되는 경우 |
|---|---|---|
~p |
부정 | p가 거짓일 때 |
p∙q |
연언 | p와 q가 모두 참일 때 |
p∨q |
선언 | p, q 중 적어도 하나가 참일 때 |
p⊃q |
조건 | p가 참이고 q가 거짓인 경우를 제외한 나머지 |
p≡q |
쌍조건 | p와 q의 진리값이 같을 때 |
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