Задание 4. Доказать
логическую
общезначимость
формулы
.
Запись
формулы
в
виде
ϕ
(
x )
означает
,
что
x имеет
свободные
вхождения
в
формулу
ϕ
,
запись
вида
ϕ
означает
,
что
x не
имеет
свободных
вхождений
в
ϕ
.
1.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x ))
→
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x )).
2.
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→
(
∀
x )
ψ
(
x ))
→
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x )).
3.
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x )
→
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x )).
4.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x ))
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x ).
5.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x ))
→
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x )).
6.
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x ))
→
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x )).
7.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
↔ψ
(
x ))
→
((
∃
x )
ϕ
(
x )
↔
(
∃
x )
ψ
(
x )).
8.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
↔ψ
(
x ))
→
((
∀
x )
ϕ
(
x )
↔
(
∀
x )
ψ
(
x )).
9.
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x )).
10.
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x )
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x ).
11.
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x ).
12.
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x )
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x ).
13.
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x )
→
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x )).
14.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x ))
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x ).
15.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x ))
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x ).
16.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x ))
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x ).
17.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x )
→
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x )).
18.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
)
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨ψ
.
19.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
)
→
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→ψ
).
20.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→ψ
)
→
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
).
21.
(
∃
x )(
ϕ∧ψ
(
x ))
→ϕ∧
(
∃
x )
ψ
(
x ).
22.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
∧ψ
(
x ))
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∃
x )
ψ
(
x ).
23.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
∧ψ
(
x ))
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x ).
24.
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∃
x )
ψ
(
x ).
25.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
∧ψ
(
x ))
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∃
x )
ψ
(
x ).
26.
(
∀
x )(
ϕ→ψ
(
x ))
→
(
ϕ→
(
∀
x )
ψ
(
x )).
27.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
)
→
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→ψ
).
28.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
)
→
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→ψ
).
29.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→ψ
)
→
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
).
30.
ψ∧
(
∃
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )(
ψ∧ϕ
(
x )).
9
Задание 5. Доказать
,
что
формула
не
является
логически
общезначимой
.
1.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x ))
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x ).
2.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
↔
(
∀
x )
ψ
(
x ))
→
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
↔ψ
(
x )).
3.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x ).
4.
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∃
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x ).
5.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
∧ψ
(
x ))
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∃
x )
ψ
(
x ).
6.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
∧ψ
(
x ))
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x ).
7.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∃
x )
ψ
(
x )
→
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
∧ψ
(
x )).
8.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x ))
→
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∀
x )
ψ
(
x )).
9.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x ))
→
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x )).
10.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x ))
→
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x )).
11.
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x ))
→
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x )).
12.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x ))
→
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x )).
13.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
∧ψ
(
x ))
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x ).
14.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∃
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x ).
15.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∃
x )
ψ
(
x )
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x ).
16.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∧
(
∀
x )
ψ
(
x ).
17.
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x ))
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x ).
18.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x )
→
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x ).
19.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x ).
20.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
∨ψ
(
x )).
21.
(
∃
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∃
x )
ψ
(
x )
→
(
∀
x )
ϕ
(
x )
∨
(
∀
x )
ψ
(
x ).
22.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
↔
(
∀
x )
ψ
(
x ))
→
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
↔ψ
(
x )).
23.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
↔ψ
(
x ))
→
((
∃
x )
ϕ
(
x )
↔
(
∀
x )
ψ
(
x )).
24.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x ))
→
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x )).
25.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x ))
→
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∀
x )
ψ
(
x )).
26.
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x ))
→
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x )).
27.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∃
x )
ψ
(
x ))
→
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→
(
∀
x )
ψ
(
x )).
28.
((
∀
x )
ϕ
(
x )
→
(
∀
x )
ψ
(
x ))
→
(
∀
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x )).
29.
(
∃
x )(
ϕ
(
x )
→ψ
(
x ))
→
((
∃
x )
ϕ
(
x )
→ψ
(
x )).
30.
(
∀
x )(
∃
y )
ϕ
(
x ,
y )
→
(
∃
y )(
∀
x )
ϕ
(
x ,
y ).