कक्षा 11 → अंकगणितीय तर्क → गणितीय तर्क में तर्क का परिचय ↓
वक्तव्य और तार्किक संयोजक
जब लोग बात करते हैं, तो वे अक्सर जानकारी देने या विचार व्यक्त करने के लिए घोषणापूर्ण वाक्यों का उपयोग करते हैं। गणित में इन्हें वक्तव्य कहा जाता है। एक वक्तव्य एक वाक्य होता है जो या तो सही होता है या गलत, लेकिन दोनों नहीं। गणितीय तर्क अक्सर वक्तव्यों के विश्लेषण और हेरफेर में शामिल होता है।
वक्तव्यों को समझना
आइए पहले समझें कि गणितीय तर्क में एक वक्तव्य क्या होता है। निम्नलिखित उदाहरणों पर विचार करें:
- "आसमान नीला है।"
- "7 + 5 = 12।"
- "सभी कुत्तों के चार पैर होते हैं।"
इनमें से प्रत्येक वाक्य एक वक्तव्य है क्योंकि इन्हें स्पष्ट रूप से सही या गलत के रूप में पहचाना जा सकता है। उदाहरण के लिए, "आसमान नीला है" आमतौर पर एक साफ दिन पर सही होता है, "7 + 5 = 12" हमेशा सही होता है, और "सभी कुत्तों के चार पैर होते हैं" की कुछ हद तक बहस की जा सकती है क्योंकि विभिन्न परिस्थितियों के कारण सभी कुत्तों के चार पैर नहीं हो सकते हैं।
वक्तव्यों के प्रकार
वक्तव्यों को विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, जैसे सरल वक्तव्य और मिश्रित वक्तव्य।
सरल वक्तव्य
एक सरल वक्तव्य वह वक्तव्य है जो किसी अन्य वक्तव्य को किसी भाग के रूप में शामिल नहीं करता है। उदाहरण के लिए:
- "पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है।"
- "5 एक अभाज्य संख्या है।"
मिश्रित वक्तव्य
एक मिश्रित वक्तव्य तार्किक संयोजकों का उपयोग करके दो या अधिक सरल वक्तव्यों को मिलाकर बनता है। उदाहरण के लिए:
- "बारिश हो रही है और जमीन गीली है।"
- "या तो धूप खिली है या बर्फ गिर रही है।"
लॉजिस्टिक संयोजक
तार्किक संयोजक वे प्रतीक या शब्द हैं जिनका उपयोग सरल वक्तव्यों को मिलाकर मिश्रित वक्तव्य बनाने के लिए किया जाता है। मुख्य तार्किक संयोजक हैं:
- नेगेशन (नहीं): वक्तव्य के सत्य मूल्य को बदलता है।
- संयोजन (और): दोनों वक्तव्य सही होने चाहिए।
- वियोग (या): कम से कम एक वक्तव्य सही होना चाहिए।
- शर्तीय (यदि...तब): वह संकेत करता है कि एक वक्तव्य की सच्चाई दूसरे की सच्चाई का सुझाव देती है।
- द्विप्बंधन (केवल और केवल तब): दोनों वक्तव्य समतुल्य होते हैं, या तो दोनों सही होते हैं या दोनों गलत।
अस्वीकृति
वक्तव्य का नेगेशन मूल वक्तव्य के भीतर "नहीं" शब्द जोड़ने से बनता है। एक वक्तव्य P
के लिए, नेगेशन का प्रतिनिधित्व ¬P
या "नहीं P" के रूप में किया जाता है।
उदाहरण:
- वक्तव्य: "बारिश हो रही है।"
- नेगेशन: "बारिश नहीं हो रही है।"
यदि P
सही है, तो ¬P
गलत होना चाहिए, और इसके विपरीत। नेगेशन के लिए सत्य तालिका इस प्रकार है:
| P | ¬P | |---------|--------| | True | False | | False | True |
संयोजक
संयोजन एक मिश्रित वक्तव्य होता है जो संयोजक "और" का उपयोग करता है। दो वक्तव्यों, P
और Q
के लिए, संयोजक P ∧ Q
के रूप में लिखा जाता है, जिसका अर्थ है कि दोनों P
और Q
सही हैं।
उदाहरण:
- वक्तव्य P: "सूरज निकला है।"
- वक्तव्य Q: "यह गर्म है।"
- संयोजन: "यह धूप और गर्म है।"
संयोजन के लिए सत्य तालिका इस प्रकार है:
| P | Q | P ∧ Q | |---------|---------|---------| | True | True | True | | True | False | False | | False | True | False | | False | False | False |
अलगाव
वियोग का उपयोग "या" के साथ किया जाता है। दो वक्तव्यों, P
और Q
के लिए, वियोग P ∨ Q
के रूप में लिखा जाता है, जिसका अर्थ है कि या तो P
सही है, या Q
सही है, या दोनों सही हैं।
उदाहरण:
- वक्तव्य P: "बर्फ गिर रही है।"
- वक्तव्य Q: "यह बहुत ठंडा है।"
- वियोग: "या तो बर्फ गिर रही है या ठंडा है।"
वियोग के लिए सत्य तालिका इस प्रकार है:
| P | Q | P ∨ Q | |---------|---------|---------| | True | True | True | | True | False | True | | False | True | True | | False | False | False |
शर्तीय
शर्तीय वक्तव्य "यदि P तब Q" के रूप में लिखा जाता है, जिसे P → Q
के रूप में दर्शाया जाता है। इसका अर्थ है कि यदि P
सही है, तो Q
भी सही होना चाहिए।
उदाहरण:
- वक्तव्य P: "बारिश हो रही है।"
- वक्तव्य Q: "जमीन गीली हो जाती है।"
- शर्तीय: "यदि बारिश हो रही है, तो जमीन गीली हो जाती है।"
शर्तीय वक्तव्य के लिए सत्य तालिका इस प्रकार है:
| P | Q | P → Q | |---------|---------|---------| | True | True | True | | True | False | False | | False | True | True | | False | False | True |
द्विप्बंधन
द्विप्बंधन वक्तव्य "केवल और केवल तब" का उपयोग करता है, जिसे P ↔ Q
के रूप में दर्शाया जाता है। इसका अर्थ है कि केवल तभी P
सही है जब Q
सही है।
उदाहरण:
- वक्तव्य P: "एक आकृति वर्ग है।"
- वक्तव्य Q: "इसके चार समान पक्ष होते हैं और सभी समकोण होते हैं।"
- द्विप्बंधन: "एक आकृति वर्ग है केवल और केवल तब जब इसके चार समान पक्ष और सभी समकोण होते हैं।"
द्विप्बंधन वक्तव्य के लिए सत्य तालिका इस प्रकार है:
| P | Q | P ↔ Q | |---------|---------|---------| | True | True | True | | True | False | False | | False | True | False | | False | False | True |
अंग्रेजी वाक्यों को प्रतीकात्मक तर्क में अनुवादित करना
अंग्रेजी वक्तव्यों को प्रतीकात्मक तर्क में अनुवाद करना गणितीय तर्क में एक महत्वपूर्ण कौशल है, जो जटिल तर्कों को अधिक स्पष्ट रूप से समझने की सुविधा प्रदान करता है।
उदाहरण अनुवाद
वक्तव्य का विचार करें "यदि बारिश हो रही है और तापमान ठंडा नहीं है, तो पौधे बढ़ेंगे।"
हम इसे चरण दर चरण अनुवादित करते हैं:
- आइए
R
को "बारिश हो रही है।" के रूप में मानें। - आइए
C
का अर्थ "तापमान ठंडा है।" (इसलिए "नहीं C" का अर्थ "तापमान ठंडा नहीं है।") - आइए
G
को "पौधे बढ़ेंगे।" के रूप में मानें। - तार्किक संयोजकों का उपयोग करके, अनुवादित वक्तव्य है:
(R ∧ ¬C) → G
।
तार्किक समतुल्यता और तृतिसत्य
तार्किक समतुल्यता अलग-अलग तार्किक वक्तव्यों का संदर्भ है जिनका सभी संभावित परिदृश्यों में समान सत्य मूल्य होता है। उदाहरण के लिए, P → Q
तार्किक रूप से ¬P ∨ Q
के बराबर है। तार्किक समतुल्यता को सत्य तालिकाओं की तुलना करके सत्यापित किया जा सकता है।
एक तृतिसत्य एक वक्तव्य होता है जो हमेशा सही होता है, भले ही उसके घटकों के सत्य मूल्य कुछ भी हों। उदाहरण के लिए, P ∨ ¬P
एक तृतिसत्य है क्योंकि यह हमेशा सही होता है (एक वक्तव्य या उसका नेगेटशन सही होना चाहिए)।
तार्किक समतुल्यता के उदाहरण
वक्तव्यों P → Q
और ¬P ∨ Q
पर विचार करें। चलिए इन्हें सत्य तालिका का उपयोग करके उनकी समतुल्यता साबित करते हैं:
| P | Q | P → Q | ¬P | ¬P ∨ Q | |---------|---------|---------|---------|--------| | True | True | True | False | True | | True | False | False | False | False | | False | True | True | True | True | | False | False | True | True | True |
जैसा कि हम तालिका से देख सकते हैं, सभी परिदृश्यों में P → Q
का सत्य मूल्य ¬P ∨ Q
के समान है, जो उनकी तार्किक समतुल्यता को साबित करता है।
अनुप्रयोग और अभ्यास
अब जब हमने वक्तव्यों और तार्किक संयोजकों के मूल बातें सीख ली है, चलिए कुछ अभ्यासों के माध्यम से इस ज्ञान को लागू करते हैं ताकि हमारी समझ और गहरी हो सके।
अभ्यास 1
निम्नलिखित वाक्य को प्रतीकात्मक तर्क में अनुवादित करें:
"यदि कार लाल है, तो इसका मतलब है कि यह तेज़ है या महंगी है।"
समाधान:
- आइए
R
को "कार लाल है।" के रूप में मानें। - आइए
F
को "कार तेज़ है।" के रूप में मानें। - आइए
E
को "कार महंगी है।" के रूप में मानें।
अनुवाद: R → (F ∨ E)
अभ्यास 2
निर्धारित करें कि क्या वक्तव्य "यदि बारिश नहीं हो रही है, तो आपको छाता की जरूरत नहीं है" तार्किक रूप से "यदि आपको छाता की जरूरत है, तो बारिश हो रही है" के बराबर है या नहीं।
अपने किसी भी सुविधाजनक विधि का उपयोग करके इसे स्वयं आजमाएँ, जैसे सत्य तालिकाएँ या तार्किक परिवर्तनों का उपयोग करें।
वक्तव्यों के संयोजन का दृश्य प्रतिनिधित्व
यह समझने के लिए कि तार्किक संयोजक कैसे काम करते हैं, निम्नलिखित दृश्य परिदृश्य की कल्पना करें जो (P ∧ Q) ∨ R
का प्रतिनिधित्व करता है:
<svg width="200" height="200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"> <circle cx="50" cy="50" r="40" fill="lightblue" /> <circle cx="150" cy="50" r="40" fill="lightgreen" /> <circle cx="100" cy="150" r="40" fill="lightcoral" /> <text x="40" y="55" font-family="Verdana" font-size="15" fill="black">P</text> <text x="140" y="55" font-family="Verdana" font-size="15" fill="black">Q</text> <text x="90" y="155" font-family="Verdana" font-size="15" fill="black">R</text> </svg>
दृश्य प्रतिनिधित्व में, P
, Q
और R
को वृत्तों के रूप में दर्शाया गया है। तार्किक संयोजक इंगित करता है कि आरेख के कौन से क्षेत्र सही वक्तव्यों का प्रतिनिधित्व करते हैं। इस मामले में, (P ∧ Q)
P
और Q
के प्रतिच्छेदन द्वार फंसा हुआ होता है, और R
के साथ वियोग उन सभी क्षेत्रों को कवर करता है जहां P
और Q
गलत हैं और जिसमें R
नहीं होता
निष्कर्ष
वक्तव्यों और तार्किक संयोजकों को समझना गणितीय तर्क में आवश्यक है, जो तर्कों का निर्माण और विश्लेषण करने का आधार प्रदान करता है। प्रतीकात्मक तर्क से परिचित होकर, आप जटिल वक्तव्यों को एक स्पष्ट और सुसंगत संरचना में विघटित कर सकते हैं, जो गणित या वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में बेहतर समझ को सुविधा प्रदान करता है।
पारम्परिकता विकसित करने के लिए, सत्य तालिकाओं का निर्माण, तार्किक समतुल्यता को पहचानने, और प्रतीकात्मक और मौखिक वक्तव्यों के बीच अनुवाद करने का अभ्यास करना लाभदायक होता है। उपरोक्त अभ्यासों का उपयोग प्रारंभिक बिंदु के रूप में करें और उन्हें अधिक जटिल तार्किक तर्क परिदृश्यों में रचनात्मक रूप से विस्तारित करें। इन विधियों को प्रतिदिन समस्या-समाधान में शामिल करने पर विचार करें ताकि अपने तार्किक सोच कौशल को लगातार संवारें।