การที่ประพจน์ไหนก็ตามจะถูกเรียกว่าเป็นสัจนิรันดร์นั้น หมายความว่า ไม่ว่าประพจน์ย่อยแต่ละประพจน์ที่เอามาเชื่อมกันในประพจน์นั้น ๆ มีค่าความจริงเป็นอะไรก็ตามค่าความจริงสุดท้ายที่ออกมาจะต้องเป็นจริงเสมอ เช่น
ถ้าประพจน์ที่กำหนดให้คือ p∧q จะมีค่าความจริงเป็นจริงเมื่อทั้งสองประพจน์ p และ q มีค่าความจริงเป็นจริงเท่านั้น ไม่ได้มีค่าความจริงเป็นจริงในทุกกรณี ดังนั้น ประพจน์นี้จึง ไม่เป็นสัจนิรันดร์
คราวนี้มาดูวิธีการตรวจสอบสัจนิรันดร์
การตรวจสอบสัจนิรันดร์โดยการสร้างตารางค่าความจริง
วิธีนี้เป็นวิธีที่ตรงไปตรงมามากที่สุด นั่นคือ การเขียนกรณีที่เป็นไปได้ของประพจน์ทั้งหมด แล้วมาดูกันว่าค่าความจริงที่ได้เป็นจริงทั้งหมดหรือไม่
ตรวจสอบสัจนิรันดร์ โดย การสร้างตารางค่าความจริง
ประพจน์ (p∨q)∧p เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
จากประพจน์ที่กำหนดให้ จะมีประพจน์ย่อยทั้งหมดสองประพจน์ ดังนั้นสร้างตารางที่มีประพจน์สองประพจน์นี้ขึ้นมา
p | q |
---|
จากนั้นให้เติมกรณีที่เป็นไปได้ทั้งหมด ซึ่ง จำนวนกรณีที่เป็นไปได้ทั้งหมดคือ 2n เมื่อ n คือจำนวนประพจน์ วิธีการเติมที่ง่าย และ ได้ครบทุกกรณีโดยไม่ตกหล่น คือ การเติมแบบกลุ่มกลุ่มละครึ่ง
เช่น ในข้อนี้ มีประพจน์ทั้งหมด 2 ประพจน์ ดังนั้นจะมีทั้งหมด 22=4 กรณี เริ่มแรก เนื่องจากมี 4 กรณี จะได้ว่าครึ่งหนึ่งคือ 2 ดังนั้นหลักแรกให้เติม T จำนวนสองตัว และ F จำนวนสองตัว จะได้
p | q |
---|---|
T | |
T |
|
F | |
F |
จากนั้นให้ ให้ดูครึ่งนึงของ 2 จะได้ 1 ดังนั้นในหลักที่ 2 ให้เติม T กับ F สลับกันครั้งละหนึ่งตัว จะได้
p | q |
---|---|
T | T |
T |
F |
F | T |
F | F |
เราก็จะได้กรณีที่เป็นไปได้ครบทั้งหมด
จากโจทย์เราต้องการค่าความจริงของประพจน์ (p∨q)∧p จากตารางข้างบนเราไม่มีค่าความจริงของ p∨q ดังนั้นสร้างหลักของ p∨q เพิ่ม และเติมค่าความจริงให้เรียบร้อย จะได้
p | q | p∨q |
---|---|---|
T | T | T |
T | F | T |
F | T | T |
F | F | F |
ตอนนี้เรามีค่าความจริงครบทั้งหมดแล้ว ดังนั้นให้สร้างหลักสุดท้าย เป็นหลักของ ประพจน์ที่เราต้องการตรวจสอบ จะได้
p | q | p∨q | (p∨q)∧p |
---|---|---|---|
T | T | T | T |
T | F | T | T |
F | T | T | F |
F | F | F | F |
จากตารางด้านบนจะเห็นว่ามีสองกรณีที่ค่าความจริงของประพจน์ที่โจย์ถามนั้นเป็นเท็จ จึง ทำให้ได้ว่า ประพจน์นี้ ไม่เป็นสัจนิรันดร์
ประพจน์ที่กำหนดให้ ไม่เป็นสัจนิรันดร์
ตรวจสอบสัจนิรันดร์ โดย การสร้างตารางค่าความจริง
ประพจน์ (p∧q)→(p∨q) เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
ใช้หลักการเดียวกันกับข้อข้างบนสร้างตารางค่าความจริง จะได้ตารางดังนี้
p | q | (p∧q) | (p∨q) | (p∧q)→(p∨q) |
---|---|---|---|---|
T | T | T | T | T |
T | F | F | T | T |
F | T | F | T | T |
F | T | F | F | T |
จากตารางค่าความจริงที่สร้างขึ้น จะเห็นว่า ทุกกรณีที่เป็นไปได้ มีค่าความจริงเป็นจริงทั้งหมด
ดังนั้นประพจน์ที่กำหนดให้เป็นสัจนิรันดร์
ประพจน์ที่กำหนดให้เป็นสัจนิรันดร์
ถ้ามีจำนวนประพจน์ย่อยมากกว่า 2 ประพจน์ หรือมีตัวเชื่อมประพจน์มากกว่า 2 ตัว วิธีสร้างตารางค่าความจริงจะต้องใช้เวลานานมาก จึงไม่เป็นที่นิยมในการใช้งานจริง โดยเฉพาะเมื่ออยู่ในห้องสอบ
การตรวจสอบสัจนิรันดร์โดยการสมมุติให้เป็นเท็จ
หลักการการสมมุติให้เป็นเท็จ คือ การหาว่าเป็นไปได้มั้ยที่ประพจน์นั้นจะเป็นเท็จ ถ้ามีแม้แต่กรณีเดียวได้ค่าความจริงเป็นเท็จขึ้นมา แสดงว่าไม่เป็นสัจนิรันดร์ แต่ถ้า
เมื่อสมมุติให้เป็นเท็จแล้วเกิดการขัดแย้งขึ้นเสมอ หมายความว่า ประพจน์นั้นย่อมเป็นสัจนิรันดร์
การตรวจสอบสัจนิรันดร์โดยการสมมุติให้เป็นเท็จ
ประพจน์ [(p→q)∧(q→r)]→(p→r) เป็นสัจนิรันตร์หรือไม่
สมมุติให้ประพจน์ที่กำหนดให้เป็จเท็จ ดังนั้นเราจะต้องหาว่าตัวเชื่อมหลักของประพจน์นี้คืออะไร ซึ่งตัวเชื่อมหลักคือ
ดังนั้นเราจะกำหนดให้ → ที่วงกลมด้านบน มีค่าความจริงเป็นเท็จ จะได้
เนื่อง จากตัวเชื่อมประพจน์ → มีค่าความจริงเป็นเท็จเพียงกรณีเดียว นั่นคือ ประพจน์ด้านหน้ามีค่าความจริงเป็นจริง และ ประพจน์ด้านหลังมีค่าความจริงเป็นเท็จ
ดังนั้น ตัวเชื่อมหลักของด้านหน้าจะต้องมีค่าความจริงเป็นจริง และ ตัวเชื่อมหลักของด้านหลังจะต้องมีค่าความจริงเป็นเท็จ จะได้
จาก ด้านบนจะได้ว่า p→r มีค่าความจริงเป็นเท็จ ซึ่งมีกรณีเดียวคือ p มีค่าความจริงเป็นจริง และ r มีค่าความจริงเป็นเท็จ
จากแผนภาพประพจน์ก้อนด้านหน้ามีค่าความจริงเป็นจริง ซึ่งตัวเชื่อมประพจน์คือ ∧ ซึ่งมีกรณีเดียวคือ หน้าจริง หลังจริง จะได้
สังเกตเครื่องหมาย → มีค่าความจริงนั้นมีได้หลายกรณี เราจึงสรุปค่าความจริงจากเครื่องหมาย → ไม่ได้
เมื่อเจอเหตุการณ์อย่างนี้ ให้เราเอาค่าความจริงของประพจน์ที่เรารู้แล้วมาใส่
ซึ่งในข้อนี้เรารูปค่าความจริงของประพจน์ p และ r จะได้
จากแผนภาพด้านบนจะได้ T→q มีค่าความจริงเป็นจริง ดังนั้น q จะต้องมีค่าความจริงเป็นจริงเท่านั้น
และจะได้ q→F มีค่าความจริงเป็นจริง ดังนั้น q จะต้องมีค่าความจริงเป็นเท็จเท่านั้น จะได้แผนภาพดังนี้
จะเห็นว่า ค่าความจริงของ q นั้น เป็นจริง และ เป็นเท็จ พร้อมกัน ซึ่งไม่สามารถเกิดขึ้นได้
เราเรียกสิ่งที่เกิดขึ้นนี้ว่า ข้อขัดแย้ง และเมื่อเกิดข้อขัดแย้งแสดงว่าสิ่งที่สมมุติไว้ตั้งแต่ต้นไม่มีทางเกิดขึ้นได้ นั่นคือ ไม่มีทางที่ประพจน์นี้จะเป็นเท็จ
จึงสรุปได้ว่าประพจน์นี้เป็นสัจนิรันดร์
ประพจน์ [(p→q)∧(q→r)]→(p→r) เป็นสัจนิรันดร์
การตรวจสอบสัจนิรันดร์โดยการสมมุติให้เป็นเท็จ
ประพจน์ [∼(p→q)]→[(∼p↔q)] เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
ใช้หลักการเดียวกันกับตัวอย่างแรก จะได้แผนภาพคือ
ประพจน์ที่กำหนดให้เป็นสัจนิรันดร์
การตรวจสอบสัจนิรันดร์โดยการสมมุติให้เป็นเท็จ
ประพจน์ ∼p∧(p∨∼(r∧s))]→(∼r∨s) เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
วาดแผนภาพโดยใช้หลักการเดียวกับตัวอย่างข้อแรก จะได้
จากแผนภาพจะได้ว่า ไม่มีข้อขัดแย้งใด ๆ เกิดขึ้น แสดงว่า ประพจน์ที่กำหนดให้สามารถเกิดกรณีที่เป็นเท็จขึ้นได้
ดังนั้นประพจน์ที่กำหนดให้ไม่เป็นสัจนิรันดร์
ประพจน์ ∼p∧(p∨(̸r∧s))]→(∼r∨s) ไม่เป็นสัจนิรันดร์