การที่ประพจน์ไหนก็ตามจะถูกเรียกว่าเป็นสัจนิรันดร์นั้น หมายความว่า ไม่ว่าประพจน์ย่อยแต่ละประพจน์ที่เอามาเชื่อมกันในประพจน์นั้น ๆ มีค่าความจริงเป็นอะไรก็ตามค่าความจริงสุดท้ายที่ออกมาจะต้องเป็นจริงเสมอ เช่น
ถ้าประพจน์ที่กำหนดให้คือ $p\wedge{q}$ จะมีค่าความจริงเป็นจริงเมื่อทั้งสองประพจน์ $p$ และ $q$ มีค่าความจริงเป็นจริงเท่านั้น ไม่ได้มีค่าความจริงเป็นจริงในทุกกรณี ดังนั้น ประพจน์นี้จึง ไม่เป็นสัจนิรันดร์
คราวนี้มาดูวิธีการตรวจสอบสัจนิรันดร์
การตรวจสอบสัจนิรันดร์โดยการสร้างตารางค่าความจริง
วิธีนี้เป็นวิธีที่ตรงไปตรงมามากที่สุด นั่นคือ การเขียนกรณีที่เป็นไปได้ของประพจน์ทั้งหมด แล้วมาดูกันว่าค่าความจริงที่ได้เป็นจริงทั้งหมดหรือไม่
ตรวจสอบสัจนิรันดร์ โดย การสร้างตารางค่าความจริง
ประพจน์ $(p\vee{q})\wedge{p}$ เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
จากประพจน์ที่กำหนดให้ จะมีประพจน์ย่อยทั้งหมดสองประพจน์ ดังนั้นสร้างตารางที่มีประพจน์สองประพจน์นี้ขึ้นมา
$p$ | $q$ |
---|
จากนั้นให้เติมกรณีที่เป็นไปได้ทั้งหมด ซึ่ง จำนวนกรณีที่เป็นไปได้ทั้งหมดคือ $2^{n}$ เมื่อ $n$ คือจำนวนประพจน์ วิธีการเติมที่ง่าย และ ได้ครบทุกกรณีโดยไม่ตกหล่น คือ การเติมแบบกลุ่มกลุ่มละครึ่ง
เช่น ในข้อนี้ มีประพจน์ทั้งหมด $2$ ประพจน์ ดังนั้นจะมีทั้งหมด $2^2=4$ 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 $(p\vee{q})\wedge{p}$ จากตารางข้างบนเราไม่มีค่าความจริงของ $p\vee{q}$ ดังนั้นสร้างหลักของ $p\vee{q}$ เพิ่ม และเติมค่าความจริงให้เรียบร้อย จะได้
$p$ | $q$ | $p\vee{q}$ |
---|---|---|
$T$ | $T$ | $T$ |
$T$ | $F$ | $T$ |
$F$ | $T$ | $T$ |
$F$ | $F$ | $F$ |
ตอนนี้เรามีค่าความจริงครบทั้งหมดแล้ว ดังนั้นให้สร้างหลักสุดท้าย เป็นหลักของ ประพจน์ที่เราต้องการตรวจสอบ จะได้
$p$ | $q$ | $p\vee{q}$ | $(p\vee{q})\wedge{p}$ |
---|---|---|---|
$T$ | $T$ | $T$ | $T$ |
$T$ | $F$ | $T$ | $T$ |
$F$ | $T$ | $T$ | $F$ |
$F$ | $F$ | $F$ | $F$ |
จากตารางด้านบนจะเห็นว่ามีสองกรณีที่ค่าความจริงของประพจน์ที่โจย์ถามนั้นเป็นเท็จ จึง ทำให้ได้ว่า ประพจน์นี้ ไม่เป็นสัจนิรันดร์
ประพจน์ที่กำหนดให้ ไม่เป็นสัจนิรันดร์
ตรวจสอบสัจนิรันดร์ โดย การสร้างตารางค่าความจริง
ประพจน์ $(p\wedge{q})\rightarrow(p\vee{q})$ เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
ใช้หลักการเดียวกันกับข้อข้างบนสร้างตารางค่าความจริง จะได้ตารางดังนี้
$p$ | $q$ | $(p\wedge{q})$ | $(p\vee{q})$ | $(p\wedge{q})\rightarrow(p\vee{q})$ |
---|---|---|---|---|
$T$ | $T$ | $T$ | $T$ | $T$ |
$T$ | $F$ | $F$ | $T$ | $T$ |
$F$ | $T$ | $F$ | $T$ | $T$ |
$F$ | $T$ | $F$ | $F$ | $T$ |
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 $[(p\rightarrow{q})\wedge(q\rightarrow{r})]\rightarrow(p\rightarrow{r})$ เป็นสัจนิรันตร์หรือไม่
สมมุติให้ประพจน์ที่กำหนดให้เป็จเท็จ ดังนั้นเราจะต้องหาว่าตัวเชื่อมหลักของประพจน์นี้คืออะไร ซึ่งตัวเชื่อมหลักคือ
ดังนั้นเราจะกำหนดให้ $\rightarrow$ ที่วงกลมด้านบน มีค่าความจริงเป็นเท็จ จะได้
เนื่อง จากตัวเชื่อมประพจน์ $\rightarrow$ มีค่าความจริงเป็นเท็จเพียงกรณีเดียว นั่นคือ ประพจน์ด้านหน้ามีค่าความจริงเป็นจริง และ ประพจน์ด้านหลังมีค่าความจริงเป็นเท็จ
ดังนั้น ตัวเชื่อมหลักของด้านหน้าจะต้องมีค่าความจริงเป็นจริง และ ตัวเชื่อมหลักของด้านหลังจะต้องมีค่าความจริงเป็นเท็จ จะได้
จาก ด้านบนจะได้ว่า $p\rightarrow{r}$ มีค่าความจริงเป็นเท็จ ซึ่งมีกรณีเดียวคือ $p$ มีค่าความจริงเป็นจริง และ $r$ มีค่าความจริงเป็นเท็จ
จากแผนภาพประพจน์ก้อนด้านหน้ามีค่าความจริงเป็นจริง ซึ่งตัวเชื่อมประพจน์คือ $\wedge$ ซึ่งมีกรณีเดียวคือ หน้าจริง หลังจริง จะได้
สังเกตเครื่องหมาย $\rightarrow$ มีค่าความจริงนั้นมีได้หลายกรณี เราจึงสรุปค่าความจริงจากเครื่องหมาย $\rightarrow$ ไม่ได้
เมื่อเจอเหตุการณ์อย่างนี้ ให้เราเอาค่าความจริงของประพจน์ที่เรารู้แล้วมาใส่
ซึ่งในข้อนี้เรารูปค่าความจริงของประพจน์ $p$ และ $r$ จะได้
จากแผนภาพด้านบนจะได้ $T\rightarrow{q}$ มีค่าความจริงเป็นจริง ดังนั้น $q$ จะต้องมีค่าความจริงเป็นจริงเท่านั้น
และจะได้ $q\rightarrow{F}$ มีค่าความจริงเป็นจริง ดังนั้น $q$ จะต้องมีค่าความจริงเป็นเท็จเท่านั้น จะได้แผนภาพดังนี้
จะเห็นว่า ค่าความจริงของ $q$ นั้น เป็นจริง และ เป็นเท็จ พร้อมกัน ซึ่งไม่สามารถเกิดขึ้นได้
เราเรียกสิ่งที่เกิดขึ้นนี้ว่า ข้อขัดแย้ง และเมื่อเกิดข้อขัดแย้งแสดงว่าสิ่งที่สมมุติไว้ตั้งแต่ต้นไม่มีทางเกิดขึ้นได้ นั่นคือ ไม่มีทางที่ประพจน์นี้จะเป็นเท็จ
จึงสรุปได้ว่าประพจน์นี้เป็นสัจนิรันดร์
ประพจน์ $[(p\rightarrow{q})\wedge(q\rightarrow{r})]\rightarrow(p\rightarrow{r})$ เป็นสัจนิรันดร์
การตรวจสอบสัจนิรันดร์โดยการสมมุติให้เป็นเท็จ
ประพจน์ $[\sim(p\rightarrow{q})]\rightarrow[(\sim{p}\leftrightarrow{q})]$ เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
ใช้หลักการเดียวกันกับตัวอย่างแรก จะได้แผนภาพคือ
ประพจน์ที่กำหนดให้เป็นสัจนิรันดร์
การตรวจสอบสัจนิรันดร์โดยการสมมุติให้เป็นเท็จ
ประพจน์ $\sim{p}\wedge(p\vee\sim(r\wedge{s}))]\rightarrow(\sim{r}\vee{s})$ เป็นสัจนิรันดร์หรือไม่
วาดแผนภาพโดยใช้หลักการเดียวกับตัวอย่างข้อแรก จะได้
จากแผนภาพจะได้ว่า ไม่มีข้อขัดแย้งใด ๆ เกิดขึ้น แสดงว่า ประพจน์ที่กำหนดให้สามารถเกิดกรณีที่เป็นเท็จขึ้นได้
ดังนั้นประพจน์ที่กำหนดให้ไม่เป็นสัจนิรันดร์
ประพจน์ $\sim{p}\wedge(p\vee\not(r\wedge{s}))]\rightarrow(\sim{r}\vee{s})$ ไม่เป็นสัจนิรันดร์