Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) Kuliah (Pengantar) Metode Formal Semester Ganjil 2015-2016 M. Arzaki Fakultas Informatika Telkom University FIF Tel-U September 2015 MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 1 / 95 Acknowledgements Slide ini disusun berdasarkan materi yang terdapat pada sumber-sumber berikut: Buku: 1 Logic in Computer Science: Modelling and Reasoning about Systems, Edisi 2, 2004, oleh M. Huth dan M. Ryan (acuan utama). 2 Mathematical Logic for Computer Science, Edisi 2, 2000, oleh M. Ben-Ari. The Essence of Logic, 1997, oleh J. Kelly. 3 4 Discrete Mathematics and Its Applications, Edisi 7, 2012, oleh K. H. Rosen. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 2 / 95 Slide kuliah: 1 Slide kuliah Metode Formal dan Topik dalam Logika Komputasional di Fasilkom UI oleh B. H. Widjaja. 2 Slide kuliah Metode Formal di University of Bozen-Bolzano oleh Enrico Franconi. Slide kuliah Metode Formal dari Veri…ed Software Systems. 3 4 Slide kuliah Introduction to Computational Logic di Academia Sinica oleh Bow-Yaw Wang. 5 Slide kuliah Computational Logic di TU Dresden. Beberapa gambar dapat diambil dari sumber-sumber di atas. Slide ini ditujukan untuk keperluan akademis di lingkungan FIF Telkom University. Jika Anda memiliki saran/ pendapat/ pertanyaan terkait materi dalam slide ini, silakan kirim email ke <pleasedontspam>@telkomuniversity.ac.id. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 3 / 95 Bahasan 1 Beberapa Notasi Alfabet Yunani 2 Sintaks Logika Proposisi 3 Semantik Logika Proposisi 4 Konsistensi Spesi…kasi Sistem 5 Bentuk Normal Negasi 6 Bentuk Normal Konjungtif dan Disjungtif MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 4 / 95 Bahasan 1 Beberapa Notasi Alfabet Yunani 2 Sintaks Logika Proposisi 3 Semantik Logika Proposisi 4 Konsistensi Spesi…kasi Sistem 5 Bentuk Normal Negasi 6 Bentuk Normal Konjungtif dan Disjungtif MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 5 / 95 Notasi Alfabet Yunani Dalam metode formal dan logika komputasional, kita akan menyatakan formula dan himpunan formula dengan alfabet yunani. Alfabet kecil digunakan untuk menyatakan formula dan alfabet kapital digunakan untuk menyatakan himpunan formula. Alfabet Yunani yang akan sering dipakai dan nama-namanya adalah Alfabet kecil (lowercase), menyatakan formula: (alfa), (beta), (gamma), (delta), " (epsilon), (eta), (theta), (lambda), (mu), (pi), (rho), (sigma), (tau), (phi), (chi), (psi), ! (omega). Alfabet kapital (uppercase), menyatakan himpunan atau multiset formula: (gamma), (delta), (phi), (psi) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 6 / 95 Bahasan 1 Beberapa Notasi Alfabet Yunani 2 Sintaks Logika Proposisi 3 Semantik Logika Proposisi 4 Konsistensi Spesi…kasi Sistem 5 Bentuk Normal Negasi 6 Bentuk Normal Konjungtif dan Disjungtif MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 7 / 95 Operator Logika Proposisi Diperkuliahan Logika Matematika, Anda telah diperkenalkan dengan operator logika proposisi. Berdasarkan banyaknya operand yang dioperasikan, operator logika proposisi yang umum dipakai dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu operator uner dan biner. Operator uner (unary ) merupakan operator yang hanya memerlukan satu operand saja, contohnya adalah negasi (: atau ). Operator biner (binary ) merupakan operator yang memerlukan dua operand, contohnya adalah konjungsi (^), disjungsi (_), disjungsi ekskulisif ( ), implikasi (!), dan biimplikasi ($). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 8 / 95 Operator Logika Proposisi Diperkuliahan Logika Matematika, Anda telah diperkenalkan dengan operator logika proposisi. Berdasarkan banyaknya operand yang dioperasikan, operator logika proposisi yang umum dipakai dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu operator uner dan biner. Operator uner (unary ) merupakan operator yang hanya memerlukan satu operand saja, contohnya adalah negasi (: atau ). Operator biner (binary ) merupakan operator yang memerlukan dua operand, contohnya adalah konjungsi (^), disjungsi (_), disjungsi ekskulisif ( ), implikasi (!), dan biimplikasi ($). Selain operator-operator di atas, dalam logika komputasional juga dikenal beberapa operator biner lain (yang tidak terlalu sering dipakai), yaitu: operator nand (" atau j), operator nor (#), operator implikasi-balik/ reverse-implication ( ), operator negasi implikasi (6!), dan operator negasi implikasi-balik (6 ). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 8 / 95 Sintaks Logika Proposisi Formula Logika Proposisi Formula (atau kalimat) logika proposisi dibentuk dari: 1 2 3 konstanta proposisi: > (benar) dan ? (salah) variabel proposisi atom: p, q, r, p1 , p2 , p2 , . . . operator logika proposisi: :; ^; _; ; !; $, (termasuk operator biner lain bila diperlukan) dengan aturan sebagai berikut: 1 setiap proposisi (atom) merupakan formula logika proposisi, 2 apabila dan adalah dua formula logika proposisi, maka : , ^ , _ , , ! , $ , (dan formula yang dihubungkan oleh operator biner lain bila diperlukan) masing-masing juga merupakan formula logika proposisi. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 9 / 95 Subformula Subformula 1 Sebuah formula 2 Jika dan adalah dua formula logika proposisi yang dipakai untuk membangun formula yang lebih kompleks, maka dan dikatakan subformula sejati (atau subformula murni) dari . 3 Subformula bersifat transitif: jika , maka subformula dari . MZI (FIF Tel-U) adalah subformula dari itu sendiri. subformula dari Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) dan subformula dari September 2015 10 / 95 Formula yang Terbentuk dengan Baik (Well-Formed Formula, WFF) Permasalahan Dari de…nisi tentang formula sebelumnya, apakah ekspresi p1 ^ p2 ^ p3 ^ merupakan formula logika proposisi? Bagaimana dengan p1 _ p2 _ p3 _ . De…nisi (Formula yang terbentuk dengan baik (well-formed formula, WFF)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 11 / 95 Formula yang Terbentuk dengan Baik (Well-Formed Formula, WFF) Permasalahan Dari de…nisi tentang formula sebelumnya, apakah ekspresi p1 ^ p2 ^ p3 ^ merupakan formula logika proposisi? Bagaimana dengan p1 _ p2 _ p3 _ . De…nisi (Formula yang terbentuk dengan baik (well-formed formula, WFF)) Suatu formula dikatakan sebagai formula yang terbentuk dengan baik (well-formed formula) bila dapat dikonstruksi dengan berhingga langkah (…nite step) melalui aturan konstruksi formula logika proposisi yang telah dijelaskan sebelumnya. Catatan Untuk selanjutnya, istilah formula akan selalu berarti well-formed formula, kecuali bila disebutkan selain itu. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 11 / 95 BNF untuk Formula Logika Proposisi BNF (Backus Naur Form) untuk Formula Logika Proposisi Misalkan AP menyatakan himpunan proposisi atom yang ditinjau. Jika adalah suatu formula logika proposisi, maka dibangkitkan oleh Backus Naur Form (BNF) berikut: ::= p j : j ^ j _ j Kita akan menulis > sebagai ringkasan dari juga akan menulis ? sebagai ringkasan dari j ! j $ _ : atau : _ . Kemudian kita ^ : atau : ^ . Catatan Penulisan > dan ? biasanya hanya digunakan ketika kita meninjau formula logika proposisi secara sintaks saja. Jika kita meninjau formula logika proposisi secara sematik, maka kita akan menggunakan notasi T dan F, B dan S, atau 0 dan 1. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 12 / 95 Konjungsi, Disjungsi, dan Xor yang Diperumum Misalkan 1, 2, ..., n adalah formula logika proposisi, maka kita dapat menulis 1^ 1 1 _ 2^ ^ n _ _ n 2 2 n n ^ = = = i=1 n _ i=1 n M i i i i=1 MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 13 / 95 Presedens Operator Logika Proposisi Presedens operator logika memberikan suatu aturan operator mana yang harus lebih dulu dioperasikan (dikenakan pada suatu operand). Dari kuliah Logika Matematika, tabel urutan pengerjaan (presendens) operator logika adalah Operator Urutan : 1 ^ 2 _ 3 4 ! 5 $ 6 Kita dapat menggunakan tanda kurung “(” dan “)” untuk memperjelas operasi yang harus didahulukan. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 14 / 95 Presedens untuk Operator Logika Proposisi Lain Catatan Tidak ada konvensi secara umum yang menjelaskan presedens (hirarki) operator logika proposisi yang tidak terlalu sering dipakai, seperti ", #, , 6!, dan 6 . Untuk memperjelas urutan pengerjaan operator dan operand yang melibatkan operator-operator tersebut kita akan memakai tanda kurung “(” dan “)”. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 15 / 95 Fully Parenthesized Expression (FPE) De…nisi (Fully Parenthesized Expression) Suatu formula dikatakan dalam fully parenthesized expression (FPE) bila urutan pengerjaan operator dan operand dalam formula tersebut sudah diperjelas dengan pemberian tanda kurung. Sebagai contoh bentuk FPE dari p ^ q ! r _ s ^ t adalah MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 16 / 95 Fully Parenthesized Expression (FPE) De…nisi (Fully Parenthesized Expression) Suatu formula dikatakan dalam fully parenthesized expression (FPE) bila urutan pengerjaan operator dan operand dalam formula tersebut sudah diperjelas dengan pemberian tanda kurung. Sebagai contoh bentuk FPE dari p ^ q ! r _ s ^ t adalah (p ^ q) ! (r _ (s ^ t)). Bentuk FPE suatu formula logika proposisi tidak tunggal, sebagai contoh, bentuk FPE dari formula p ^ q ^ r ada dua, yaitu MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 16 / 95 Fully Parenthesized Expression (FPE) De…nisi (Fully Parenthesized Expression) Suatu formula dikatakan dalam fully parenthesized expression (FPE) bila urutan pengerjaan operator dan operand dalam formula tersebut sudah diperjelas dengan pemberian tanda kurung. Sebagai contoh bentuk FPE dari p ^ q ! r _ s ^ t adalah (p ^ q) ! (r _ (s ^ t)). Bentuk FPE suatu formula logika proposisi tidak tunggal, sebagai contoh, bentuk FPE dari formula p ^ q ^ r ada dua, yaitu (p ^ q) ^ r dan p ^ (q ^ r). Hal yang serupa juga berlaku untuk p _ q _ r, p q r, dan p $ q $ r. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 16 / 95 Pohon Urai (Parse Tree) Pohon urai (parse tree) digunakan untuk menggambarkan struktur suatu formula logika proposisi. Sebagai contoh, pohon urai untuk formula (:p ^ q) ! (p ^ (q _ :r)) adalah Operator Utama De…nisi (Operator Utama) Misalkan adalah formula logika proposisi dan bukan proposisi atom. Operator utama dari adalah operator logika yang terdapat pada akar (root) dari pohon urai yang mendeskripsikan . Formula dikatakan sebagai formula negasi (beturut-turut: konjungsi, disjungsi, xor, implikasi, biimplikasi) apabila operator utama dari adalah operator negasi (berturut-turut: konjungsi, disjungsi, xor, impliasi, biimplikasi). Contoh MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 18 / 95 Operator Utama De…nisi (Operator Utama) Misalkan adalah formula logika proposisi dan bukan proposisi atom. Operator utama dari adalah operator logika yang terdapat pada akar (root) dari pohon urai yang mendeskripsikan . Formula dikatakan sebagai formula negasi (beturut-turut: konjungsi, disjungsi, xor, implikasi, biimplikasi) apabila operator utama dari adalah operator negasi (berturut-turut: konjungsi, disjungsi, xor, impliasi, biimplikasi). Contoh Formula p ^ :q adalah formula konjungsi, formula : (p ^ :q) adalah formula negasi, dan formula p ^ q ! r adalah formula implikasi. Teorema MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 18 / 95 Operator Utama De…nisi (Operator Utama) Misalkan adalah formula logika proposisi dan bukan proposisi atom. Operator utama dari adalah operator logika yang terdapat pada akar (root) dari pohon urai yang mendeskripsikan . Formula dikatakan sebagai formula negasi (beturut-turut: konjungsi, disjungsi, xor, implikasi, biimplikasi) apabila operator utama dari adalah operator negasi (berturut-turut: konjungsi, disjungsi, xor, impliasi, biimplikasi). Contoh Formula p ^ :q adalah formula konjungsi, formula : (p ^ :q) adalah formula negasi, dan formula p ^ q ! r adalah formula implikasi. Teorema Jika saja. adalah formula dalam bentuk FPE, maka MZI (FIF Tel-U) hanya memiliki satu pohon urai Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 18 / 95 Tinggi dan Ukuran Formula De…nisi (Tinggi Formula) Diberikan suatu formula , tinggi (height) dari dide…nisikan sebagai 1 ditambah panjang dari lintasan terjauh dari akar (root) ke suatu anak (child) pada pohon urai representasinya. De…nisi (Ukuran Formula) Diberikan suatu formula , ukuran (size) dari , dinotasi dengan j j, dide…nisikan sebagai banyaknya operator logika yang muncul di (termasuk multiplisitasnya). Contoh Misalkan adalah formula : ((q ! :p) ^ (p ! r _ q)). Tinggi dari MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) adalah September 2015 19 / 95 Tinggi dan Ukuran Formula De…nisi (Tinggi Formula) Diberikan suatu formula , tinggi (height) dari dide…nisikan sebagai 1 ditambah panjang dari lintasan terjauh dari akar (root) ke suatu anak (child) pada pohon urai representasinya. De…nisi (Ukuran Formula) Diberikan suatu formula , ukuran (size) dari , dinotasi dengan j j, dide…nisikan sebagai banyaknya operator logika yang muncul di (termasuk multiplisitasnya). Contoh Misalkan adalah formula : ((q ! :p) ^ (p ! r _ q)). Tinggi dari 1 + 4 = 5 dan j j = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) adalah September 2015 19 / 95 Tinggi dan Ukuran Formula De…nisi (Tinggi Formula) Diberikan suatu formula , tinggi (height) dari dide…nisikan sebagai 1 ditambah panjang dari lintasan terjauh dari akar (root) ke suatu anak (child) pada pohon urai representasinya. De…nisi (Ukuran Formula) Diberikan suatu formula , ukuran (size) dari , dinotasi dengan j j, dide…nisikan sebagai banyaknya operator logika yang muncul di (termasuk multiplisitasnya). Contoh Misalkan adalah formula : ((q ! :p) ^ (p ! r _ q)). Tinggi dari 1 + 4 = 5 dan j j = j: ((q ! :p) ^ (p ! r _ q))j = 6. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) adalah September 2015 19 / 95 MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 20 / 95 Bahasan 1 Beberapa Notasi Alfabet Yunani 2 Sintaks Logika Proposisi 3 Semantik Logika Proposisi 4 Konsistensi Spesi…kasi Sistem 5 Bentuk Normal Negasi 6 Bentuk Normal Konjungtif dan Disjungtif MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 21 / 95 Semantik Operator " Operator " Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p " q juga merupakan proposisi. Formula p " q dibaca p nand q. Formula ini bernilai salah tepat ketika p dan q bernilai benar. Tabel kebenaran dari p " q adalah: MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 22 / 95 Semantik Operator " Operator " Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p " q juga merupakan proposisi. Formula p " q dibaca p nand q. Formula ini bernilai salah tepat ketika p dan q bernilai benar. Tabel kebenaran dari p " q adalah: p T T F F q T F T F p"q F T T T Catatan MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 22 / 95 Semantik Operator " Operator " Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p " q juga merupakan proposisi. Formula p " q dibaca p nand q. Formula ini bernilai salah tepat ketika p dan q bernilai benar. Tabel kebenaran dari p " q adalah: p T T F F q T F T F p"q F T T T Catatan Beberapa buku juga memakai notasi p j q, simbol j disebut sebagai She¤er stroke. Perhatikan bahwa p " q : (p ^ q). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 22 / 95 Semantik Operator # Operator # Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p # q juga merupakan proposisi. Formula p # q dibaca p nor q. Formula ini bernilai benar tepat ketika p dan q bernilai salah. Tabel kebenaran dari p # q adalah: MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 23 / 95 Semantik Operator # Operator # Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p # q juga merupakan proposisi. Formula p # q dibaca p nor q. Formula ini bernilai benar tepat ketika p dan q bernilai salah. Tabel kebenaran dari p # q adalah: p T T F F q T F T F p#q F F F T Catatan MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 23 / 95 Semantik Operator # Operator # Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p # q juga merupakan proposisi. Formula p # q dibaca p nor q. Formula ini bernilai benar tepat ketika p dan q bernilai salah. Tabel kebenaran dari p # q adalah: p T T F F q T F T F p#q F F F T Catatan Simbol # disebut sebagai Peirce arrow. Perhatikan bahwa p # q MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) : (p _ q). September 2015 23 / 95 Semantik Operator Operator Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p q juga merupakan proposisi. Formula p q dibaca p bila q (p follows from q, p if q). Formula ini bernilai salah tepat ketika p bernilai salah dan q bernilai benar. Tabel kebenaran dari p q adalah: MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 24 / 95 Semantik Operator Operator Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p q juga merupakan proposisi. Formula p q dibaca p bila q (p follows from q, p if q). Formula ini bernilai salah tepat ketika p bernilai salah dan q bernilai benar. Tabel kebenaran dari p q adalah: p q p q T T T T F T F F T F F T Catatan MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 24 / 95 Semantik Operator Operator Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p q juga merupakan proposisi. Formula p q dibaca p bila q (p follows from q, p if q). Formula ini bernilai salah tepat ketika p bernilai salah dan q bernilai benar. Tabel kebenaran dari p q adalah: p q p q T T T T F T F F T F F T Catatan Simbol p q disebut sebagai implikasi-balik (reverse-implication). Perhatikan bahwa q ! p. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 24 / 95 Semantik Operator 6! Operator 6! Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p 6! q juga merupakan proposisi. Formula p 6! q dibaca p tidak mengakibatkan q. Formula ini bernilai benar tepat ketika p bernilai benar dan q bernilai salah. Tabel kebenaran dari p 6! q adalah: MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 25 / 95 Semantik Operator 6! Operator 6! Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p 6! q juga merupakan proposisi. Formula p 6! q dibaca p tidak mengakibatkan q. Formula ini bernilai benar tepat ketika p bernilai benar dan q bernilai salah. Tabel kebenaran dari p 6! q adalah: p T T F F q T F T F p 6! q F T F F Catatan MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 25 / 95 Semantik Operator 6! Operator 6! Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p 6! q juga merupakan proposisi. Formula p 6! q dibaca p tidak mengakibatkan q. Formula ini bernilai benar tepat ketika p bernilai benar dan q bernilai salah. Tabel kebenaran dari p 6! q adalah: p T T F F q T F T F p 6! q F T F F Catatan Perhatikan bahwa p 6! q MZI (FIF Tel-U) : (p ! q). Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 25 / 95 Semantik Operator 6 Operator 6 Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p 6 q juga merupakan proposisi. Formula p 6 q dibaca p tidak diakibatkan oleh q. Formula ini bernilai benar tepat ketika p bernilai salah dan q bernilai benar. Tabel kebenaran dari p 6 q adalah: MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 26 / 95 Semantik Operator 6 Operator 6 Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p 6 q juga merupakan proposisi. Formula p 6 q dibaca p tidak diakibatkan oleh q. Formula ini bernilai benar tepat ketika p bernilai salah dan q bernilai benar. Tabel kebenaran dari p 6 q adalah: p T T F F q T F T F p6 q F F T F Catatan MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 26 / 95 Semantik Operator 6 Operator 6 Apabila p dan q merupakan proposisi, maka p 6 q juga merupakan proposisi. Formula p 6 q dibaca p tidak diakibatkan oleh q. Formula ini bernilai benar tepat ketika p bernilai salah dan q bernilai benar. Tabel kebenaran dari p 6 q adalah: p T T F F q T F T F p6 q F F T F Catatan Perhatikan bahwa p 6 MZI (FIF Tel-U) q : (p q). Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 26 / 95 Interpretasi Interpretasi Interpretasi dari suatu formula logika proposisi adalah pemberian nilai kebenaran terhadap proposisi tersebut. Proposisi yang ditinjau dapat berupa proposisi majemuk. Untuk proposisi atom, interpretasi merupakan pemetaan antara suatu variabel proposisi terhadap nilai kebenarannya. Interpretasi dilambangkan dengan simbol I, J , I1 , I2 , . . . , . Untuk setiap formula , interpretasi dari dapat ditulis dengan I ( ) atau Interpretasi dapat dipandang dari himpunan seluruh well-formed formula ke himpunan fT; Fg. Misalkan F = f : adalah well-formed formulag, maka I I . : F ! fT; Fg : 7! I ( ) . Catatan Ketika meninjau semantik dari formula, biasanya digunakan notasi T dan F, atau B dan S, atau 1 dan 0. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 27 / 95 Penentuan Interpretasi/ Semantik untuk Formula Majemuk Pentuan Interpretasi/ Semantik untuk formula majemuk dapat dilakukan secara rekursif/ melalui induksi struktural sebagai berikut. Aturan Semantik Logika Proposisi Misalkan adalah sebuah formula dan I adalah interpretasi yang terde…nisi untuk setiap proposisi atom yang muncul di . Interpretasi untuk dide…nisikan sebagai berikut Jika = p (suatu proposisi atom), maka I ( ) = I (p), dan nilainya sesuai dengan de…nisi I untuk proposisi atom p yang bersesuaian. Jika = >, maka I (>) = T = B = 1. Kemudian jika I (?) = F = S = 0. = ?, maka Jika = : , untuk suatu formula , maka T, jika I ( ) = F I ( ) = I (: ) = :I ( ) = F, jika I ( ) = T Jika = ~ , untuk suatu formula dan , serta suatu operator biner ~, maka I ( ) = I ( ~ ) = I ( ) ~ I ( ). Penentukan nilai I ( ) ~ I ( ) ditentukan dengan konvensi tabel kebenaran yang telah dijelaskan sebelumnya maupun di perkuliahan Logika Matematika. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 28 / 95 Operator Uner Permasalahan Diberikan proposisi p. Ada berapa operator uner berbeda yang dapat dide…nisikan sehingga p memberikan hasil yang berbeda? MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 29 / 95 Operator Uner Permasalahan Diberikan proposisi p. Ada berapa operator uner berbeda yang dapat dide…nisikan sehingga p memberikan hasil yang berbeda? p T F 1 2 3 T F F T T T 4 F F Karena I (p) 2 fT; Fg, maka tabel di atas menyatakan bahwa terdapat 4 operator uner berbeda yang dapat dide…nsikan dalam logika proposisi. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 29 / 95 Operator Uner Permasalahan Diberikan proposisi p. Ada berapa operator uner berbeda yang dapat dide…nisikan sehingga p memberikan hasil yang berbeda? p T F 1 2 3 T F F T T T 4 F F Karena I (p) 2 fT; Fg, maka tabel di atas menyatakan bahwa terdapat 4 operator uner berbeda yang dapat dide…nsikan dalam logika proposisi. Operator 1 dinamakan operator identitas, operator 2 dinamakan operator negasi (ditulis : atau ), operator 3 dinamakan proyeksi ke T, dan operator 4 dinamakan proyeksi ke F. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 29 / 95 Operator Biner Permasalahan Diberikan proposisi p dan q. Ada berapa operator biner berbeda yang dapat dide…nisikan sehingga p q memberikan hasil yang berbeda? MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 30 / 95 Operator Biner Permasalahan Diberikan proposisi p dan q. Ada berapa operator biner berbeda yang dapat dide…nisikan sehingga p q memberikan hasil yang berbeda? p T T F F q T F T F 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T T T T T T T F T T F T T F T T F T T T T T F F T F F T F F T T T F T F p T T F F q T F T F 12 F F F T 13 F F T F 14 F T F F 15 T F F F 10 F T F T 11 F T T F 16 F F F F Perhatikan bahwa MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 30 / 95 Operator Biner Permasalahan Diberikan proposisi p dan q. Ada berapa operator biner berbeda yang dapat dide…nisikan sehingga p q memberikan hasil yang berbeda? p T T F F q T F T F Perhatikan bahwa 14 :6!, 15 : ^. MZI (FIF Tel-U) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T T T T T T T F T T F T T F T T F T T T T T F F T F F T F F T T T F T F 2 p T T F F q T F T F : _, 3 12 F F F T : , 13 14 F F T F 4 :!, 15 F T F F 5 :", T F F F 7 :$, Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) 10 11 F T F T F T T F 16 F F F F 11 : , 12 :#, 13 :6 September 2015 , 30 / 95 Sifat-sifat Formula Berdasarkan Semantiknya De…nisi Misalkan 1 2 3 4 5 adalah sebuah formula logika proposisi: formula dikatakan absah (valid) atau tautologi apabila benar untuk setiap interpretasi I formula dikatakan terpenuhi (satis…able) apabila untuk suatu interpretasi I dapat bernilai benar formula dikatakan kontradiksi (contradictory ) apabila salah untuk setiap interpretasi I formula dikatakan tersalahkan (falsi…able) apabila untuk suatu interpretasi I selalu bernilai selalu bernilai dapat bernilai salah formula dikatakan kontingensi (contingency ) apabila bukan formula yang bersifat absah dan bukan pula formula yang bersifat kontradiksi. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 31 / 95 MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 32 / 95 Koleksi Formula yang Konsisten Misalkan = f 1 ; 2 ; : : : ; n g adalah suatu koleksi/ kumpulan formula. Koleksi formula dikatakan konsisten (consistent) bila terdapat suatu interpretasi I yang mengakibatkan I ( 1) = I ( 2) = = I ( n ) = T. Apabila hal di atas dipenuhi, maka kita dapat menuliskan I j= . MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 33 / 95 Koleksi Formula yang Konsisten Misalkan = f 1 ; 2 ; : : : ; n g adalah suatu koleksi/ kumpulan formula. Koleksi formula dikatakan konsisten (consistent) bila terdapat suatu interpretasi I yang mengakibatkan I ( 1) = I ( 2) = = I ( n ) = T. Apabila hal di atas dipenuhi, maka kita dapat menuliskan I j= . Pernyataan bahwa koleksi formula f 1 ; 2 ; : : : ; n g konsisten setara dengan mengatakan bahwa formula yang merupakan konjungsi dari 1 ^ 2 ^ ^ n bersifat terpenuhi (satis…able). Ketika hal ini terjadi, maka kita juga dapat menuliskan I j= 1 ^ 2 ^ ^ n. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 33 / 95 Masalah Keabsahan dan Keterpenuhan Masalah Keabsahan (Validity Problem) Diberikan suatu formula logika proposisi . Apakah bersifat absah (valid)? Masalah Keterpenuhan (Satis…ability Problem) Diberikan suatu formula logika proposisi . Apakah (satis…able)? bersifat terpenuhi Permasalahan MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 34 / 95 Masalah Keabsahan dan Keterpenuhan Masalah Keabsahan (Validity Problem) Diberikan suatu formula logika proposisi . Apakah bersifat absah (valid)? Masalah Keterpenuhan (Satis…ability Problem) Diberikan suatu formula logika proposisi . Apakah (satis…able)? bersifat terpenuhi Permasalahan Menurut Anda, mana yang lebih sulit ditentukan, keabsahan atau keterpenuhan suatu formula? MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 34 / 95 Hubungan Valid-Kontradiksi Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula dan hanya jika : kontradiksi. absah (valid) jika Bukti MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 35 / 95 Hubungan Valid-Kontradiksi Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula dan hanya jika : kontradiksi. absah (valid) jika Bukti Perhatikan bahwa absah MZI (FIF Tel-U) jikka I ( ) = T untuk setiap interpretasi I Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 35 / 95 Hubungan Valid-Kontradiksi Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula dan hanya jika : kontradiksi. absah (valid) jika Bukti Perhatikan bahwa absah MZI (FIF Tel-U) jikka jikka I ( ) = T untuk setiap interpretasi I I (: ) = F untuk setiap intepretasi I Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 35 / 95 Hubungan Valid-Kontradiksi Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula dan hanya jika : kontradiksi. absah (valid) jika Bukti Perhatikan bahwa absah MZI (FIF Tel-U) jikka jikka jikka I ( ) = T untuk setiap interpretasi I I (: ) = F untuk setiap intepretasi I : kontradiksi. Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 35 / 95 Hubungan Satis…able-Falsi…able Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula (satis…able) jika dan hanya jika : tersalahkan (falsi…able). terpenuhi Bukti MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 36 / 95 Hubungan Satis…able-Falsi…able Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula (satis…able) jika dan hanya jika : tersalahkan (falsi…able). terpenuhi Bukti Perhatikan bahwa terpenuhi MZI (FIF Tel-U) jikka I ( ) = T untuk suatu interpretasi I Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 36 / 95 Hubungan Satis…able-Falsi…able Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula (satis…able) jika dan hanya jika : tersalahkan (falsi…able). terpenuhi Bukti Perhatikan bahwa terpenuhi MZI (FIF Tel-U) jikka jikka I ( ) = T untuk suatu interpretasi I I (: ) = F untuk suatu intepretasi I (interpretasi yang memberikan T untuk ) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 36 / 95 Hubungan Satis…able-Falsi…able Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula (satis…able) jika dan hanya jika : tersalahkan (falsi…able). terpenuhi Bukti Perhatikan bahwa terpenuhi jikka jikka jikka MZI (FIF Tel-U) I ( ) = T untuk suatu interpretasi I I (: ) = F untuk suatu intepretasi I (interpretasi yang memberikan T untuk ) : tersalahkan. Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 36 / 95 Hubungan Valid-Satis…able Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula terpenuhi (satis…able) jika dan hanya jika : tidak absah (tidak valid). Bukti MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 37 / 95 Hubungan Valid-Satis…able Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula terpenuhi (satis…able) jika dan hanya jika : tidak absah (tidak valid). Bukti Perhatikan bahwa terpenuhi MZI (FIF Tel-U) jikka I ( ) = T untuk suatu interpretasi I Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 37 / 95 Hubungan Valid-Satis…able Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula terpenuhi (satis…able) jika dan hanya jika : tidak absah (tidak valid). Bukti Perhatikan bahwa terpenuhi MZI (FIF Tel-U) jikka jikka I ( ) = T untuk suatu interpretasi I I (: ) = F untuk suatu intepretasi I (interpretasi yang memberikan T untuk ) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 37 / 95 Hubungan Valid-Satis…able Teorema Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula terpenuhi (satis…able) jika dan hanya jika : tidak absah (tidak valid). Bukti Perhatikan bahwa terpenuhi jikka jikka jikka I ( ) = T untuk suatu interpretasi I I (: ) = F untuk suatu intepretasi I (interpretasi yang memberikan T untuk ) : tidak absah Akibat Misalkan adalah sebuah formula logika proposisi. Formula dan hanya jika : tidak terpenuhi. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) absah (valid) jika September 2015 37 / 95 NP-Completeness dari Satis…ability Problem Permasalahan Diberikan suatu formula logika proposisi , apakah terdapat suatu algoritma yang cukup e…sien untuk memeriksa apakah bersifat terpenuhi (satis…able)? MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 38 / 95 NP-Completeness dari Satis…ability Problem Permasalahan Diberikan suatu formula logika proposisi , apakah terdapat suatu algoritma yang cukup e…sien untuk memeriksa apakah bersifat terpenuhi (satis…able)? Misalkan adalah suatu formula logika proposisi yang memuat n proposisi atom berbeda p1 ; p2 ; : : : ; pn . Terdapat 2n kombinasi berbeda untuk nilai dari I (p1 ) ; I (p2 ) ; : : : ; I (pn ). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 38 / 95 NP-Completeness dari Satis…ability Problem Permasalahan Diberikan suatu formula logika proposisi , apakah terdapat suatu algoritma yang cukup e…sien untuk memeriksa apakah bersifat terpenuhi (satis…able)? Misalkan adalah suatu formula logika proposisi yang memuat n proposisi atom berbeda p1 ; p2 ; : : : ; pn . Terdapat 2n kombinasi berbeda untuk nilai dari I (p1 ) ; I (p2 ) ; : : : ; I (pn ). Dalam kasus terburuk, kita harus memeriksa seluruh 2n kombinasi ini untuk memeriksa keterpenuhan (satis…ability ) dari . MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 38 / 95 NP-Completeness dari Satis…ability Problem Permasalahan Diberikan suatu formula logika proposisi , apakah terdapat suatu algoritma yang cukup e…sien untuk memeriksa apakah bersifat terpenuhi (satis…able)? Misalkan adalah suatu formula logika proposisi yang memuat n proposisi atom berbeda p1 ; p2 ; : : : ; pn . Terdapat 2n kombinasi berbeda untuk nilai dari I (p1 ) ; I (p2 ) ; : : : ; I (pn ). Dalam kasus terburuk, kita harus memeriksa seluruh 2n kombinasi ini untuk memeriksa keterpenuhan (satis…ability ) dari . NP-Completeness dari Satis…ability Problem Masalah keterpenuhan (satis…ability problem) adalah masalah NP-Complete. Hingga saat ini belum ditemukan algoritma yang e…sien untuk memeriksa keterpenuhan dari . Jika ada algoritma yang e…sien untuk memeriksa keterpenuhan dari (untuk sembarang ), maka algoritma tersebut secara teoretis dapat dimodi…kasi untuk memecahkan masalah NP-Complete lain. Catatan: Kata “e…sien” berarti bahwa kompleksitas running time algoritma tersebut adalah sub-eksponesial. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 38 / 95 Konsekuensi Logis dan Kesetaraan Logika De…nisi Misalkan dan Formula dan formula adalah dua formula logika proposisi: dikatakan setara atau ekuivalen (logically equivalent) jika $ merupakan tautologi. Hal ini dituliskan dengan atau , . Formula dikatakan sebagai konsekuensi logis (logical consequence) dari formula ! merupakan tautologi. Hal ini dituliskan dengan MZI (FIF Tel-U) jika ) . Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 39 / 95 Adequate Set of Connectives Adequate Set of Connectives Adequate set of connectives (ASC) atau adequate set of operators (ASO) pada logika proposisi adalah himpunan operator logika O yang memenuhi sifat: semua formula logika proposisi yang menggunakan operator lain dapat dinyatakan hanya dengan memakai operator logika yang terdapat pada O. Sebagai contoh himpunan O1 = f:; ^; _; ; !; $g adalah ASC, demikian pula halnya dengan O2 = f:; ^; _; !g (karena dan $ dapat dinyatakan hanya dengan memakai operator logika pada O2 ). Lebih jauh, dengan ekuivalensi ! : _ , maka O3 = f:; ^; _g juga merupakan ASC. Himpunan-himpunan operator berikut juga merupakan ASC f:; ^g , f:; _g , f:; !g Permasalahan MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 40 / 95 Adequate Set of Connectives Adequate Set of Connectives Adequate set of connectives (ASC) atau adequate set of operators (ASO) pada logika proposisi adalah himpunan operator logika O yang memenuhi sifat: semua formula logika proposisi yang menggunakan operator lain dapat dinyatakan hanya dengan memakai operator logika yang terdapat pada O. Sebagai contoh himpunan O1 = f:; ^; _; ; !; $g adalah ASC, demikian pula halnya dengan O2 = f:; ^; _; !g (karena dan $ dapat dinyatakan hanya dengan memakai operator logika pada O2 ). Lebih jauh, dengan ekuivalensi ! : _ , maka O3 = f:; ^; _g juga merupakan ASC. Himpunan-himpunan operator berikut juga merupakan ASC f:; ^g , f:; _g , f:; !g Permasalahan Apakah mungkin terdapat ASC yang hanya memuat satu operator saja? Jika ya, operator apakah itu? Apakah operatornya tunggal? MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 40 / 95 Teorema Misalkan ~ adalah sembarang operator logika proposisi (operator boolean) uner maupun biner. Operasi yang melibatkan ~ dapat dinyatakan hanya dengan memakai operator " saja atau operator # saja. Bukti MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 41 / 95 Teorema Misalkan ~ adalah sembarang operator logika proposisi (operator boolean) uner maupun biner. Operasi yang melibatkan ~ dapat dinyatakan hanya dengan memakai operator " saja atau operator # saja. Bukti Latihan, yang harus dicari dan dibuktikan adalah cara menyatakan : , ^ , _ , , ! , maupun $ dengan memakai operator " saja atau operator # saja. Teorema MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 41 / 95 Teorema Misalkan ~ adalah sembarang operator logika proposisi (operator boolean) uner maupun biner. Operasi yang melibatkan ~ dapat dinyatakan hanya dengan memakai operator " saja atau operator # saja. Bukti Latihan, yang harus dicari dan dibuktikan adalah cara menyatakan : , ^ , _ , , ! , maupun $ dengan memakai operator " saja atau operator # saja. Teorema Jika ~ adalah operator logika proposisi (operator boolean) yang dapat menyatakan semua operasi yang dilakukan semua operator logika proposisi yang lain, maka ~ adalah operator " atau operator #. Bukti Lihat Teorema 2.23 di buku Mathematical Logic for Computer Science, M. Ben-Ari. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 41 / 95 Algoritma Penentuan Interpretasi untuk Proposisi Majemuk Algoritma penentuan intepretasi untuk proposisi majemuk dapat dikonstruksi secara rekursif dengan melihat struktur formula yang mungkin. Untuk mempersingkat penulisan algoritma penentuan interpretasi ini, kita akan mengasumsikan bahwa masukan (input) dari algoritma berupa formula yang hanya memakai operator :, ^, _, dan ! saja. Selanjutnya masukan dari algoritma juga diasumsikan berbentuk FPE. Hal ini bertujuan agar intepretasi dari formula yang memakai operator logika yang bersifat asosiatif dapat ditentukan secara deterministik. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 42 / 95 Algoritma Penentuan Interpretasi Masukan: yang berada dalam bentuk FPE dan hanya memuat operator :, ^, _, dan ! saja. Keluaran: I ( ) yang nilainya hanya dua kemungkinan, yaitu T atau F. function I ( ) 1 begin function 2 case 3 is atomic proposition p: return I (p) 4 is : : return NEG (I ( )) 5 is 1 ^ 2 : return CONJ (I ( 1 ) ; I ( 2 )) 6 is 1 _ 2 : return DISJ (I ( 1 ) ; I ( 2 )) 7 is 1 ! 2 : return IMPL (I ( 1 ) ; I ( 2 )) 8 end case 9 end function Fungsi NEG, CONJ, DISJ, dan IMPL berturut-turut dikonstruksi berdasarkan aturan semantik untuk :, ^, _, dan !. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 43 / 95 Fungsi NEG function NEG (I ( )) 1 begin function 2 if I ( ) = T then 3 return F 4 else 5 return T 6 end function Fungsi CONJ function CONJ (I ( 1 ) ; I ( 2 )) 1 begin function 2 if I ( 1 ) = T AND I ( 3 return T 4 else 5 return F 6 end function MZI (FIF Tel-U) 2) = T then Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 44 / 95 Fungsi DISJ function DISJ (I ( 1 ) ; I ( 2 )) 1 begin function 2 if I ( 1 ) = F AND I ( 3 return F 4 else 5 return T 6 end function 2) = F then 2) = F then Fungsi IMPL function IMPL (I ( 1 ) ; I ( 2 )) 1 begin function 2 if I ( 1 ) = T AND I ( 3 return F 4 else 5 return T 6 end function MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 45 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah penentuan interprertasi dari formula := ((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s) bila diberikan I (p) = T, I (q) = F, I (r) = T, I (s) = F dengan algoritma yang telah dijelaskan adalah sebagai berikut = I( ) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 46 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah penentuan interprertasi dari formula := ((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s) bila diberikan I (p) = T, I (q) = F, I (r) = T, I (s) = F dengan algoritma yang telah dijelaskan adalah sebagai berikut I( ) = I (((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s)) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 46 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah penentuan interprertasi dari formula := ((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s) bila diberikan I (p) = T, I (q) = F, I (r) = T, I (s) = F dengan algoritma yang telah dijelaskan adalah sebagai berikut I( ) = I (((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (I ((p _ q) _ r) ; I ((p _ q) ^ :s)) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 46 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah penentuan interprertasi dari formula := ((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s) bila diberikan I (p) = T, I (q) = F, I (r) = T, I (s) = F dengan algoritma yang telah dijelaskan adalah sebagai berikut I( ) = I (((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (I ((p _ q) _ r) ; I ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (DISJ (I (p _ q) ; I (r)) ; CONJ (I (p _ q) ; I (:s))) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 46 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah penentuan interprertasi dari formula := ((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s) bila diberikan I (p) = T, I (q) = F, I (r) = T, I (s) = F dengan algoritma yang telah dijelaskan adalah sebagai berikut I( ) = I (((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (I ((p _ q) _ r) ; I ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (DISJ (I (p _ q) ; I (r)) ; CONJ (I (p _ q) ; I (:s))) = IMPL (DISJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (r)) ; CONJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (:s))) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 46 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah penentuan interprertasi dari formula := ((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s) bila diberikan I (p) = T, I (q) = F, I (r) = T, I (s) = F dengan algoritma yang telah dijelaskan adalah sebagai berikut I( ) = I (((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (I ((p _ q) _ r) ; I ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (DISJ (I (p _ q) ; I (r)) ; CONJ (I (p _ q) ; I (:s))) = IMPL (DISJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (r)) ; CONJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (:s))) = IMPL (DISJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (r)) ; CONJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; NEG (I (s))) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 46 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah penentuan interprertasi dari formula := ((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s) bila diberikan I (p) = T, I (q) = F, I (r) = T, I (s) = F dengan algoritma yang telah dijelaskan adalah sebagai berikut I( ) = I (((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (I ((p _ q) _ r) ; I ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (DISJ (I (p _ q) ; I (r)) ; CONJ (I (p _ q) ; I (:s))) = IMPL (DISJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (r)) ; CONJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (:s))) = IMPL (DISJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (r)) ; CONJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; NEG (I (s))) = IMPL (DISJ (DISJ (T; F) ; T) ; CONJ (DISJ (T; F) ; T)) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 46 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah penentuan interprertasi dari formula := ((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s) bila diberikan I (p) = T, I (q) = F, I (r) = T, I (s) = F dengan algoritma yang telah dijelaskan adalah sebagai berikut I( ) = I (((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (I ((p _ q) _ r) ; I ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (DISJ (I (p _ q) ; I (r)) ; CONJ (I (p _ q) ; I (:s))) = IMPL (DISJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (r)) ; CONJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (:s))) = IMPL (DISJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (r)) ; CONJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; NEG (I (s))) = IMPL (DISJ (DISJ (T; F) ; T) ; CONJ (DISJ (T; F) ; T)) = IMPL (DISJ (T; T) ; CONJ (T; T)) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 46 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah penentuan interprertasi dari formula := ((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s) bila diberikan I (p) = T, I (q) = F, I (r) = T, I (s) = F dengan algoritma yang telah dijelaskan adalah sebagai berikut I( ) = I (((p _ q) _ r) ! ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (I ((p _ q) _ r) ; I ((p _ q) ^ :s)) = IMPL (DISJ (I (p _ q) ; I (r)) ; CONJ (I (p _ q) ; I (:s))) = IMPL (DISJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (r)) ; CONJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (:s))) = IMPL (DISJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; I (r)) ; CONJ (DISJ (I (p) ; I (q)) ; NEG (I (s))) = IMPL (DISJ (DISJ (T; F) ; T) ; CONJ (DISJ (T; F) ; T)) = IMPL (DISJ (T; T) ; CONJ (T; T)) = IMPL (T; T) = T. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 46 / 95 Kompleksitas Algoritma Penentuan Interpretasi Lamanya running time algoritma penentuan interpretasi dari suatu formula dipengaruhi oleh tinggi dan ukuran dari formula tersebut. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 47 / 95 Kompleksitas Algoritma Penentuan Interpretasi Lamanya running time algoritma penentuan interpretasi dari suatu formula dipengaruhi oleh tinggi dan ukuran dari formula tersebut. Running time algoritma jelas dipengaruhi oleh banyaknya panggilan rekursif untuk function I. Banyaknya panggilan rekursif untuk function I dipengaruhi oleh banyaknya operator pada (termasuk multiplisitasnya). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 47 / 95 Kompleksitas Algoritma Penentuan Interpretasi Lamanya running time algoritma penentuan interpretasi dari suatu formula dipengaruhi oleh tinggi dan ukuran dari formula tersebut. Running time algoritma jelas dipengaruhi oleh banyaknya panggilan rekursif untuk function I. Banyaknya panggilan rekursif untuk function I dipengaruhi oleh banyaknya operator pada (termasuk multiplisitasnya). Kompleksitas running time algoritma penentuan interpretasi dapat diukur berdasarkan ukuran formula yang menjadi masukan (input). Teorema MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 47 / 95 Kompleksitas Algoritma Penentuan Interpretasi Lamanya running time algoritma penentuan interpretasi dari suatu formula dipengaruhi oleh tinggi dan ukuran dari formula tersebut. Running time algoritma jelas dipengaruhi oleh banyaknya panggilan rekursif untuk function I. Banyaknya panggilan rekursif untuk function I dipengaruhi oleh banyaknya operator pada (termasuk multiplisitasnya). Kompleksitas running time algoritma penentuan interpretasi dapat diukur berdasarkan ukuran formula yang menjadi masukan (input). Teorema Untuk setiap well-formed formula dan interpretasi I yang terde…nisi untuk setiap proposisi atom yang muncul pada , nilai dari I ( ) dapat ditentukan dalam waku T (j j) = O (j j). Teorema di atas menyatakan bahwa kompleksitas waktu penentuan interpretasi untuk suatu formula logika proposisi adalah linier terhadap ukuran formula tersebut. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 47 / 95 Bahasan 1 Beberapa Notasi Alfabet Yunani 2 Sintaks Logika Proposisi 3 Semantik Logika Proposisi 4 Konsistensi Spesi…kasi Sistem 5 Bentuk Normal Negasi 6 Bentuk Normal Konjungtif dan Disjungtif MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 48 / 95 Konsistensi Spesi…kasi Sistem dan Keterpenuhan Misalkan terdapat suatu sistem dengan n buah spes…kasi yang masing-masing spesi…kasinya dapat dinyatakan dalam formula logika proposisi, yaitu 1 ; 2 ; : : : ; n Sistem tersebut konsisten bila spec = 1^ 2^ ^ n = n ^ i i=1 merupakan formula yang terpenuhi (satisi…able). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 49 / 95 Konsistensi Spesi…kasi Sistem dan Keterpenuhan Misalkan terdapat suatu sistem dengan n buah spes…kasi yang masing-masing spesi…kasinya dapat dinyatakan dalam formula logika proposisi, yaitu 1 ; 2 ; : : : ; n Sistem tersebut konsisten bila spec = 1^ 2^ ^ n = n ^ i i=1 merupakan formula yang terpenuhi (satisi…able). Hal ini berarti terdapat suatu interpretasi I yang memenuhi I spec I ( i) Hal ini juga berarti himpunan MZI (FIF Tel-U) = T yang setara dengan = T untuk setiap 1 spec =f 1; 2; : : : ; Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) i ng n. bersifat konsisten. September 2015 49 / 95 Contoh 1 Masalah Konsistensi Spesi…kasi Sistem 1 Apakah spesi…kasi sistem berikut konsisten atau tidak: 1 Ketika system software di-upgrade, user tidak dapat mengakses …le system; 2 Jika user dapat mengakses …le system, maka user dapat menyimpan …le baru; 3 Jika user tidak dapat menyimpan …le baru, maka system software tidak sedang di-upgrade. Misalkan p : “system software sedang di-upgrade”, q : “user dapat mengakses …le system”, dan r : “user dapat menyimpan …le baru”. Spes…kasi sistem adalah spec = 1 ^ 2 ^ 3 dan 1 := p ! :q, 2 := q ! r, dan 3 := :r ! s. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 50 / 95 Tinjau bahwa dengan memilih I (p) = F, I (q) = F, dan I (r) = T diperoleh I( 1) = 2) = I( 3) = I( I (p ! :q) = F ! T = T I (q ! r) = F ! T = T I (:r ! :p) = F ! T = T Jadi dapat disimpulkan bahwa spesi…kasi sistem bersifat konsisten. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 51 / 95 Contoh 2 Masalah Konsistensi Spesi…kasi Sistem 2 Apakah spesi…kasi sistem berikut konsisten atau tidak: 1 Sistem berada dalam state multiuser jika dan hanya jika beroperasi secara normal; 2 Jika sistem beroperasi secara normal, maka kernel sistem sedang berfungsi; 3 Kernel sistem tidak sedang berfungsi atau sistem dalam interrupt mode; 4 Sistem tidak berada dalam interrupt mode. Misalkan p : “sistem berada dalam state multiuser”, q : “sistem beroperasi secara normal”, r : “kernel sedang berfungsi”, dan s : “sistem dalam interrupt mode”. Spesi…kasi sistem adalah spec = 1 ^ 2 ^ 3 ^ 4 dengan 1 := p $ q, 2 := q ! r, 3 := :r _ s, 4 := :s. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 52 / 95 Tinjau bahwa dengan memilih I (s) = F, I (r) = F, I (q) = F, dan I (p) = F diperoleh 1) = I( I( 2) = 3) = I( 4) = I( I (p $ q) = F $ F = T I (q ! r) = F ! F = T I (:r _ s) = :F _ F = T I (:s) = :F = T Jadi dapat disimpulkan bahwa sistem konsisten. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 53 / 95 Bahasan 1 Beberapa Notasi Alfabet Yunani 2 Sintaks Logika Proposisi 3 Semantik Logika Proposisi 4 Konsistensi Spesi…kasi Sistem 5 Bentuk Normal Negasi 6 Bentuk Normal Konjungtif dan Disjungtif MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 54 / 95 Literal De…nisi Literal adalah sebuah proposisi atom atau sebuah negasi dari suatu proposisi atom. Suatu literal dinotasikan dengan atau L. Formula-formula: p, :p, q, :q adalah contoh-contoh literal. Formula ::p bukan literal karena bukan merupakan proposisi atom atau negasi dari suatu proposisi atom, meskipun secara semantik ::p p. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 55 / 95 Teorema Wn Disjungsi literal-literal i=1 i = 1 i < j n yang memenuhi i 1 _ : 2 j. _ _ n absah (valid) jikka terdapat Bukti Latihan. Teorema Vn Konjungsi literal-literal i=1 i = 1 i < j n yang memenuhi i ^ 2^ : j 1 ^ n kontradiksi jikka terdapat Bukti Latihan. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 56 / 95 Bentuk Normal Negasi Bentuk Normal Negasi (Negation Normal Form) Suatu formula dikatakan berada dalam bentuk normal negasi (negation normal form, NNF) bila seluruh negasi yang terdapat pada formula tersebut hanya muncul di depan proposisi atom. Biasanya syarat bentuk normal negasi diperkuat dengan hanya memperbolehkan operator :, ^, dan _ yang muncul pada formula . Dalam kondisi ini, BNF untuk NNF dijelaskan sebagai berikut ::= p j :p ::= j ^ j _ Formula-formula p, :p, :p ^ q, dan p _ :q adalah contoh-contoh formula yang berada dalam NNF. Formula : (p _ :q), ::p ^ q, dan :p _ : (q ^ r) adalah contoh-contoh formula yang tidak berada dalam NNF. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 57 / 95 Konversi ke NNF Untuk mengkonversi suatu formula ke dalam bentuk NNF, kita dapat melakukan hal-hal berikut: MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 58 / 95 Konversi ke NNF Untuk mengkonversi suatu formula ke dalam bentuk NNF, kita dapat melakukan hal-hal berikut: 1 Ubah formula dengan operator , !, dan $ ke dalam formula yang hanya memakai operator :, ^, dan _ saja dengan memanfaatkan ekuivalensi berikut: ( ^ : ) _ (: _ ), ! : _ , dan $ (: _ ) ^ ( _ : ). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 58 / 95 Konversi ke NNF Untuk mengkonversi suatu formula ke dalam bentuk NNF, kita dapat melakukan hal-hal berikut: 1 2 Ubah formula dengan operator , !, dan $ ke dalam formula yang hanya memakai operator :, ^, dan _ saja dengan memanfaatkan ekuivalensi berikut: ( ^ : ) _ (: _ ), ! : _ , dan $ (: _ ) ^ ( _ : ). Jika menemukan subformula dengan bentuk : ( ^ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : _ : . Kemudian jika menemukan subformula dengan bentuk : ( _ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : ^ : . MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 58 / 95 Konversi ke NNF Untuk mengkonversi suatu formula ke dalam bentuk NNF, kita dapat melakukan hal-hal berikut: 1 2 3 Ubah formula dengan operator , !, dan $ ke dalam formula yang hanya memakai operator :, ^, dan _ saja dengan memanfaatkan ekuivalensi berikut: ( ^ : ) _ (: _ ), ! : _ , dan $ (: _ ) ^ ( _ : ). Jika menemukan subformula dengan bentuk : ( ^ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : _ : . Kemudian jika menemukan subformula dengan bentuk : ( _ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : ^ : . Jika menemukan subformula dengan bentuk :: , maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk . MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 58 / 95 Sebagai contoh, formula := : (p ! (q _ r)) ! (p _ : (q ^ s)) dapat diubah ke dalam NNF dengan langkah-langkah berikut = : (p ! (q _ r)) ! (p _ : (q ^ s)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 59 / 95 Sebagai contoh, formula := : (p ! (q _ r)) ! (p _ : (q ^ s)) dapat diubah ke dalam NNF dengan langkah-langkah berikut = : (p ! (q _ r)) ! (p _ : (q ^ s)) :: (p ! (q _ r)) _ (p _ : (q ^ s)) (p ! (q _ r)) _ (p _ : (q ^ s)) (:p _ (q _ r)) _ (p _ (:q _ :s)) :p _ q _ r _ p _ :q _ :s MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 59 / 95 Sebagai contoh, formula := : (p ! (q _ r)) ! (p _ : (q ^ s)) dapat diubah ke dalam NNF dengan langkah-langkah berikut = : (p ! (q _ r)) ! (p _ : (q ^ s)) :: (p ! (q _ r)) _ (p _ : (q ^ s)) (p ! (q _ r)) _ (p _ : (q ^ s)) (:p _ (q _ r)) _ (p _ (:q _ :s)) :p _ q _ r _ p _ :q _ :s :p _ p _ q _ :q _ r _ :s MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 59 / 95 Sebagai contoh, formula := : (p ! (q _ r)) ! (p _ : (q ^ s)) dapat diubah ke dalam NNF dengan langkah-langkah berikut = : (p ! (q _ r)) ! (p _ : (q ^ s)) :: (p ! (q _ r)) _ (p _ : (q ^ s)) (p ! (q _ r)) _ (p _ : (q ^ s)) (:p _ (q _ r)) _ (p _ (:q _ :s)) :p _ q _ r _ p _ :q _ :s :p _ p _ q _ :q _ r _ :s > _ > _ r _ :s MZI (FIF Tel-U) r _ :s. Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 59 / 95 Algoritma Konversi ke NNF Misalkan adalah formula yang hanya memuat operator :, ^, _, dan ! saja, maka kita dapat mengkonversi ke dalam bentuk NNF dengan memanfaatkan ekuivalensi berikut: :: :( _ ) :( ^ ) :( ! ) : ^ : _: : (: _ ) ^: Selanjutnya masukan (input) dari algoritma juga diasumsikan berbentuk FPE. Hal ini bertujuan agar konversi dari formula yang memakai operator logika yang bersifat asosiatif dapat ditentukan secara deterministik. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 60 / 95 Algoritma Konversi Ke NNF Masukan: yang berada dalam bentuk FPE dan hanya memuat operator :, ^, _, dan ! saja. Keluaran: NNF ( ) yang berupa formula yang ekuivalen dengan dalam bentuk NNF. function NNF ( ) 1 begin function 2 case 3 is a literal : return 4 is :: : return NNF ( ) 5 is 1 ^ 2 : return NNF ( 1 ) ^ NNF ( 2 ) 6 is 1 _ 2 : return NNF ( 1 ) _ NNF ( 2 ) 7 is 1 ! 2 : return NNF ( 1 ) ! NNF ( 2 ) 8 is : ( 1 ^ 2 ): return NNF (: 1 ) _ NNF (: 2 ) 9 is : ( 1 _ 2 ): return NNF (: 1 ) ^ NNF (: 2 ) 10 is : ( 1 ! 2 ): return NNF ( 1 ) ^ NNF (: 2 ) 11 end case 12 end function MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 61 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah konversi ke NNF dari formula := p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s) dijelaskan sebagai berikut NNF ( ) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 62 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah konversi ke NNF dari formula := p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s) dijelaskan sebagai berikut NNF ( ) = NNF (p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s)) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 62 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah konversi ke NNF dari formula := p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s) dijelaskan sebagai berikut NNF ( ) = NNF (p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s)) = NNF (p _ : (q ^ r)) ! NNF (: (q ^ r ! s)) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 62 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah konversi ke NNF dari formula := p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s) dijelaskan sebagai berikut NNF ( ) = NNF (p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s)) = NNF (p _ : (q ^ r)) ! NNF (: (q ^ r ! s)) = NNF (p) _ NNF (: (q ^ r)) ! NNF (q ^ r) ^ NNF (:s) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 62 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah konversi ke NNF dari formula := p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s) dijelaskan sebagai berikut NNF ( ) = NNF (p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s)) = NNF (p _ : (q ^ r)) ! NNF (: (q ^ r ! s)) = NNF (p) _ NNF (: (q ^ r)) ! NNF (q ^ r) ^ NNF (:s) = = (NNF (p) _ (NNF (:q) _ NNF (:r))) ! (NNF (q) ^ NNF (r)) ^ NNF (:s) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 62 / 95 Sebagai contoh, langkah-langkah konversi ke NNF dari formula := p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s) dijelaskan sebagai berikut NNF ( ) = NNF (p _ : (q ^ r) ! : (q ^ r ! s)) = NNF (p _ : (q ^ r)) ! NNF (: (q ^ r ! s)) = NNF (p) _ NNF (: (q ^ r)) ! NNF (q ^ r) ^ NNF (:s) = = = (NNF (p) _ (NNF (:q) _ NNF (:r))) ! (NNF (q) ^ NNF (r)) ^ NNF (:s) (p _ (:q _ :r)) ! ((q ^ r) ^ :s) (p _ :q _ :r) ! (q ^ r ^ :s) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 62 / 95 Kompleksitas Algoritma Konversi ke NNF Lamanya running time algoritma konversi ke NNF dari suatu formula dipengaruhi oleh tinggi dan ukuran dari formula tersebut. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 63 / 95 Kompleksitas Algoritma Konversi ke NNF Lamanya running time algoritma konversi ke NNF dari suatu formula dipengaruhi oleh tinggi dan ukuran dari formula tersebut. Running time algoritma jelas dipengaruhi oleh banyaknya panggilan rekursif untuk fungsi NNF. Banyaknya panggilan rekursif dipengaruhi oleh banyaknya operator pada (termasuk multiplisitasnya). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 63 / 95 Kompleksitas Algoritma Konversi ke NNF Lamanya running time algoritma konversi ke NNF dari suatu formula dipengaruhi oleh tinggi dan ukuran dari formula tersebut. Running time algoritma jelas dipengaruhi oleh banyaknya panggilan rekursif untuk fungsi NNF. Banyaknya panggilan rekursif dipengaruhi oleh banyaknya operator pada (termasuk multiplisitasnya). Kompleksitas running time algoritma konversi ke NNF dapat diukur berdasarkan ukuran formula yang menjadi masukan (input). Teorema MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 63 / 95 Kompleksitas Algoritma Konversi ke NNF Lamanya running time algoritma konversi ke NNF dari suatu formula dipengaruhi oleh tinggi dan ukuran dari formula tersebut. Running time algoritma jelas dipengaruhi oleh banyaknya panggilan rekursif untuk fungsi NNF. Banyaknya panggilan rekursif dipengaruhi oleh banyaknya operator pada (termasuk multiplisitasnya). Kompleksitas running time algoritma konversi ke NNF dapat diukur berdasarkan ukuran formula yang menjadi masukan (input). Teorema Untuk setiap well-formed formula , formula NNF ( ) dapat diperoleh dari waku T (j j) = O (j j). dalam Teorema di atas menyatakan bahwa kompleksitas waktu konversi ke bentuk NNF untuk suatu formula logika proposisi adalah linier terhadap ukuran formula tersebut. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 63 / 95 Bahasan 1 Beberapa Notasi Alfabet Yunani 2 Sintaks Logika Proposisi 3 Semantik Logika Proposisi 4 Konsistensi Spesi…kasi Sistem 5 Bentuk Normal Negasi 6 Bentuk Normal Konjungtif dan Disjungtif MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 64 / 95 Bentuk Normal Konjungtif Bentuk Normal Konjungtif (Conjunctive Normal Form, CNF) Suatu formula dikatakan berada dalam bentuk normal konjungtif (conjunctive normal form, CNF) apabila hanya boleh memuat operator :, ^, dan _ saja, serta merupakan konjungsi dari satu atau lebih disjungsi literal. BNF untuk CNF dijelaskan sebagai berikut: ::= p j :p ::= ::= j j _ ^ Bentuk (disjungsi dari satu atau lebih literal) biasa diistilahkan sebagai klausa (clause). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 65 / 95 BNF dari CNF menyatakan bahwa suatu formula memiliki bentuk sebagai berikut = dan setiap i untuk 1 i 1 ^ 2 yang berada dalam CNF ^ ^ n _ _ im n berbentuk i = i1 _ i2 untuk suatu m. Dengan terminologi yang telah diperkenalkan kita dapat mengatakan bahwa CNF adalah konjungsi dari beberapa klausa. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 66 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = :p _ r, dan 3 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = :p _ r, dan 3 = p _ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p ^ q, dan 5 = p _ q MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = :p _ r, dan 3 = p _ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p ^ q, dan 5 = p _ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = :p _ r, dan 3 = p _ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p ^ q, dan 5 = p _ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = :p _ r, dan 3 = p _ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p ^ q, dan 5 = p _ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah konjungsi 1 ^ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 21 = q. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = :p _ r, dan 3 = p _ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p ^ q, dan 5 = p _ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah konjungsi 1 ^ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 21 = q. Kemudian pada formula 5 kita memiliki 5 = 1 = 11 _ 12 = p _ q. Formula 6 = : (p _ q), 7 = : (p ^ q), 8 = p _ (q ^ r), dan 9 = p ^ (q _ (:r ^ s)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = :p _ r, dan 3 = p _ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p ^ q, dan 5 = p _ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah konjungsi 1 ^ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 21 = q. Kemudian pada formula 5 kita memiliki 5 = 1 = 11 _ 12 = p _ q. Formula 6 = : (p _ q), 7 = : (p ^ q), 8 = p _ (q ^ r), dan 9 = p ^ (q _ (:r ^ s)) adalah empat contoh formula yang tidak berada dalam bentuk CNF. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = :p _ r, dan 3 = p _ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p ^ q, dan 5 = p _ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah konjungsi 1 ^ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 21 = q. Kemudian pada formula 5 kita memiliki 5 = 1 = 11 _ 12 = p _ q. Formula 6 = : (p _ q), 7 = : (p ^ q), 8 = p _ (q ^ r), dan 9 = p ^ (q _ (:r ^ s)) adalah empat contoh formula yang tidak berada dalam bentuk CNF. Pada 6 dan 7 , negasi tidak berada di depan proposisi atom, MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Contoh Formula dalam CNF Contoh (Formula yang berada dalam CNF dan bukan CNF) Formula 1 = (p _ :q _ r) ^ (:p _ r) ^ q dan 2 = (p _ r) ^ (:p _ r) ^ (p _ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 ^ 2 ^ 3 dengan 1 = (p _ :q _ r), 2 = (:p _ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p _ r, 2 = :p _ r, dan 3 = p _ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah disjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p ^ q, dan 5 = p _ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk CNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah konjungsi 1 ^ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 21 = q. Kemudian pada formula 5 kita memiliki 5 = 1 = 11 _ 12 = p _ q. Formula 6 = : (p _ q), 7 = : (p ^ q), 8 = p _ (q ^ r), dan 9 = p ^ (q _ (:r ^ s)) adalah empat contoh formula yang tidak berada dalam bentuk CNF. Pada 6 dan 7 , negasi tidak berada di depan proposisi atom, sedangkan pada pada 8 dan 9 disjungsi tidak dikenakan pada literal (pada 7 subformula q ^ r bukan literal, sedangkan pada 8 subformula :r ^ s bukan literal). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 67 / 95 Bentuk Normal Disjungtif Bentuk Normal Disjungtif (Disjunctive Normal Form, DNF) Suatu formula dikatakan berada dalam bentuk normal disjungtif (disjunctive normal form, DNF) apabila hanya boleh memuat operator :, ^, dan _ saja, serta merupakan disjungsi dari satu atau lebih konjungsi literal. BNF untuk DNF dijelaskan sebagai berikut: ::= p j :p ::= ::= Bentuk j j ^ _ (konjungsi dari satu atau lebih literal) biasa diistilahkan sebagai term. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 68 / 95 BNF dari DNF menyatakan bahwa suatu formula memiliki bentuk sebagai berikut = dan setiap i untuk 1 i 1 _ 2 yang berada dalam DNF _ _ n ^ ^ im n berbentuk i = i1 ^ i2 untuk suatu m. Dengan terminologi yang telah diperkenalkan kita dapat mengatakan bahwa DNF adalah disjungsi dari beberapa term. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 69 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = :p ^ r, dan 3 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = :p ^ r, dan 3 = p ^ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p _ q, dan 5 = p ^ q MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = :p ^ r, dan 3 = p ^ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p _ q, dan 5 = p ^ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = :p ^ r, dan 3 = p ^ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p _ q, dan 5 = p ^ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = :p ^ r, dan 3 = p ^ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p _ q, dan 5 = p ^ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah disjungsi 1 _ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 12 = q. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = :p ^ r, dan 3 = p ^ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p _ q, dan 5 = p ^ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah disjungsi 1 _ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 12 = q. Kemudian pada formula 5 kita memiliki 5 = 1 = 11 ^ 12 = p ^ q. Formula 5 = : (p _ q), 6 = : (p ^ q), 7 = p ^ (q _ r), dan 8 = p _ (q ^ (:r _ s)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = :p ^ r, dan 3 = p ^ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p _ q, dan 5 = p ^ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah disjungsi 1 _ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 12 = q. Kemudian pada formula 5 kita memiliki 5 = 1 = 11 ^ 12 = p ^ q. Formula 5 = : (p _ q), 6 = : (p ^ q), 7 = p ^ (q _ r), dan 8 = p _ (q ^ (:r _ s)) adalah empat contoh formula yang tidak berada dalam bentuk DNF. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = :p ^ r, dan 3 = p ^ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p _ q, dan 5 = p ^ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah disjungsi 1 _ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 12 = q. Kemudian pada formula 5 kita memiliki 5 = 1 = 11 ^ 12 = p ^ q. Formula 5 = : (p _ q), 6 = : (p ^ q), 7 = p ^ (q _ r), dan 8 = p _ (q ^ (:r _ s)) adalah empat contoh formula yang tidak berada dalam bentuk DNF. Pada 5 dan 6 , negasi tidak berada di depan proposisi atom, MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Contoh Formula dalam DNF Contoh (Formula yang berada dalam DNF dan bukan DNF) Formula 1 = (p ^ :q ^ r) _ (:p ^ r) _ q dan 2 = (p ^ r) _ (:p ^ r) _ (p ^ :r) adalah dua contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 1 kita memiliki 1 = 1 _ 2 _ 3 dengan 1 = (p ^ :q ^ r), 2 = (:p ^ r), dan 3 = q. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Pada 2 kita memiliki 2 = 1 ^ 2 ^ 3 , dengan 1 = p ^ r, 2 = :p ^ r, dan 3 = p ^ :r. Masing-masing 1 , 2 , dan 3 adalah konjungsi dari satu atau lebih literal. Formula 3 = :p, 4 = p _ q, dan 5 = p ^ q adalah tiga contoh formula yang berada dalam bentuk DNF. Pada 3 kita memiliki 3 = 1 = 11 = :p. Formula 4 adalah disjungsi 1 _ 2 dengan 1 = 11 = p dan 2 = 12 = q. Kemudian pada formula 5 kita memiliki 5 = 1 = 11 ^ 12 = p ^ q. Formula 5 = : (p _ q), 6 = : (p ^ q), 7 = p ^ (q _ r), dan 8 = p _ (q ^ (:r _ s)) adalah empat contoh formula yang tidak berada dalam bentuk DNF. Pada 5 dan 6 , negasi tidak berada di depan proposisi atom, sedangkan pada pada 7 dan 8 konjungsi tidak dikenakan pada literal (pada 7 subformula q ^ r bukan literal, sedangkan pada 8 subformula :r ^ s bukan literal). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 70 / 95 Latihan (Bentuk CNF dan DNF) Periksa apakah formula-formula berikut termasuk dalam bentuk CNF, DNF, atau bukan keduanya. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (p ^ :r) _ (:p ^ q) p _ (:p ^ q) (q _ :r) _ (:p ^ q) (p ^ :p) _ (q ^ :q) _ (r ^ :r) (p ^ :r) _ : (:p ^ q) (p ^ :r) _ (p ^ q ^ :r) _ (:p ^ q) p ^ :r _ (:p ^ q) p ^ (q _ r) p _ (q ^ r) :p p^q^r p_q_r p _ (q ^ (r _ s)) _ t p ^ (q _ (r ^ s)) ^ t Latihan (Bentuk CNF dan DNF) Periksa apakah formula-formula berikut termasuk dalam bentuk CNF, DNF, atau bukan keduanya. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (p ^ :r) _ (:p ^ q) DNF, bukan CNF p _ (:p ^ q) DNF, bukan CNF (q _ :r) _ (:p ^ q) DNF, bukan CNF (p ^ :p) _ (q ^ :q) _ (r ^ :r) DNF, bukan CNF (p ^ :r) _ : (:p ^ q) bukan DNF, bukan CNF (p ^ :r) _ (p ^ q ^ :r) _ (:p ^ q) DNF, bukan CNF p ^ :r _ (:p ^ q) DNF, bukan CNF p ^ (q _ r) CNF, bukan DNF p _ (q ^ r) DNF, bukan CNF :p CNF dan DNF p ^ q ^ r CNF dan DNF p _ q _ r CNF dan DNF p _ (q ^ (r _ s)) _ t bukan DNF, bukan CNF p ^ (q _ (r ^ s)) ^ t bukan DNF, bukan CNF Hubungan Antara Formula dalam CNF dan DNF Misalkan adalah sebuah formula dalam bentuk CNF = dengan i 1 ^ 2 ^ ^ n, = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 72 / 95 Hubungan Antara Formula dalam CNF dan DNF Misalkan adalah sebuah formula dalam bentuk CNF = dengan i = i1 _ i2 _ _ : MZI (FIF Tel-U) 1 im , ^ 2 ^ ^ n, untuk suatu m. Maka :( 1 ^ 2 ^ Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) n) September 2015 72 / 95 Hubungan Antara Formula dalam CNF dan DNF Misalkan adalah sebuah formula dalam bentuk CNF = dengan i = i1 _ i2 _ _ : dan : 1 im , ^ ^ ^ n, untuk suatu m. Maka :( : 2 1 ^ 1_: 2 2_ ^ n) _: n i MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 72 / 95 Hubungan Antara Formula dalam CNF dan DNF Misalkan adalah sebuah formula dalam bentuk CNF = dengan i = i1 _ i2 _ _ im , : dan : i : im MZI (FIF Tel-U) ^: i2 ^ 1 ^ ^ ^ n, untuk suatu m. Maka :( : ^: 2 1 ^ 1_: im , 2 2_ ^ n) _: n untuk suatu m. Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 72 / 95 Hubungan Antara Formula dalam CNF dan DNF Misalkan adalah sebuah formula dalam bentuk CNF = dengan i = i1 _ i2 _ _ im , : dan : i : im ^ : berada dalam DNF. i2 ^ 1 ^ ^ ^ n, untuk suatu m. Maka :( : ^: 2 1 ^ 1_: im , 2 2_ ^ n) _: n untuk suatu m. Perhatikan bahwa : Contoh Misalkan = (p _ q) ^ (:p _ r), MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 72 / 95 Hubungan Antara Formula dalam CNF dan DNF Misalkan adalah sebuah formula dalam bentuk CNF = dengan i = i1 _ i2 _ _ im , : dan : i : im ^ : berada dalam DNF. i2 ^ 1 ^ ^ ^ n, untuk suatu m. Maka :( : ^: 2 1 ^ 1_: im , 2 2_ ^ n) _: n untuk suatu m. Perhatikan bahwa : Contoh Misalkan = (p _ q) ^ (:p _ r), jelas bahwa : MZI (FIF Tel-U) dalam CNF. Kita memiliki : ((p _ q) ^ (:p _ r)) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 72 / 95 Hubungan Antara Formula dalam CNF dan DNF Misalkan adalah sebuah formula dalam bentuk CNF = dengan i = i1 _ i2 _ _ im , : dan : i : im ^ : berada dalam DNF. i2 ^ 1 ^ ^ ^ n, untuk suatu m. Maka :( : ^: 2 1 ^ 1_: im , 2 2_ ^ n) _: n untuk suatu m. Perhatikan bahwa : Contoh Misalkan = (p _ q) ^ (:p _ r), jelas bahwa : dalam CNF. Kita memiliki : ((p _ q) ^ (:p _ r)) : (p _ q) _ : (:p _ r) (:p ^ :q) _ (p ^ :r) . MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 72 / 95 Hubungan Antara Formula dalam CNF dan DNF Misalkan adalah sebuah formula dalam bentuk CNF = dengan i = i1 _ i2 _ _ im , : dan : i : im ^ : berada dalam DNF. i2 ^ 1 ^ ^ ^ n, untuk suatu m. Maka :( : ^: 2 1 ^ 1_: im , 2 2_ ^ n) _: n untuk suatu m. Perhatikan bahwa : Contoh Misalkan = (p _ q) ^ (:p _ r), jelas bahwa : dalam CNF. Kita memiliki : ((p _ q) ^ (:p _ r)) : (p _ q) _ : (:p _ r) (:p ^ :q) _ (p ^ :r) . Jelas bahwa : dalam DNF. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 72 / 95 Kita memiliki teorema berikut Teorema Misalkan adalah suatu formula logika proposisi, maka ekuivalen dengan formula 1 dan 2 , dengan 1 adalah formula dalam CNF dan 2 adalah formula dalam DNF. Bukti Lihat buku teks. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 73 / 95 Contoh Misalkan adalah formula p ^ q ! r. Kita mengetahui bahwa p^q !r MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 74 / 95 Contoh Misalkan adalah formula p ^ q ! r. Kita mengetahui bahwa p^q !r : (p ^ q) _ r :p _ :q _ r Bentuk :p _ :q _ r ekuivalen dengan bentuk awal dan merupakan formula dalam CNF dan DNF. Misalkan adalah formula p ^ (q _ r). Jelas bahwa berada dalam CNF. Kita mengetahui bahwa p ^ (q _ r) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 74 / 95 Contoh Misalkan adalah formula p ^ q ! r. Kita mengetahui bahwa p^q !r : (p ^ q) _ r :p _ :q _ r Bentuk :p _ :q _ r ekuivalen dengan bentuk awal dan merupakan formula dalam CNF dan DNF. Misalkan adalah formula p ^ (q _ r). Jelas bahwa berada dalam CNF. Kita mengetahui bahwa p ^ (q _ r) (p ^ q) _ (p ^ r) . Bentuk (p ^ q) _ (p ^ r) ekuivalen dengan bentuk awal dan merupakan formula dalam DNF. Misalkan adalah formula (p ^ q) _ (r ^ s). Jelas bahwa berada dalam DNF. Kita mengetahui bahwa (p ^ q) _ (r ^ s) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 74 / 95 Contoh Misalkan adalah formula p ^ q ! r. Kita mengetahui bahwa p^q !r : (p ^ q) _ r :p _ :q _ r Bentuk :p _ :q _ r ekuivalen dengan bentuk awal dan merupakan formula dalam CNF dan DNF. Misalkan adalah formula p ^ (q _ r). Jelas bahwa berada dalam CNF. Kita mengetahui bahwa p ^ (q _ r) (p ^ q) _ (p ^ r) . Bentuk (p ^ q) _ (p ^ r) ekuivalen dengan bentuk awal dan merupakan formula dalam DNF. Misalkan adalah formula (p ^ q) _ (r ^ s). Jelas bahwa berada dalam DNF. Kita mengetahui bahwa (p ^ q) _ (r ^ s) MZI (FIF Tel-U) (p _ (r ^ s)) ^ (q _ (r ^ s)) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 74 / 95 Contoh Misalkan adalah formula p ^ q ! r. Kita mengetahui bahwa p^q !r : (p ^ q) _ r :p _ :q _ r Bentuk :p _ :q _ r ekuivalen dengan bentuk awal dan merupakan formula dalam CNF dan DNF. Misalkan adalah formula p ^ (q _ r). Jelas bahwa berada dalam CNF. Kita mengetahui bahwa p ^ (q _ r) (p ^ q) _ (p ^ r) . Bentuk (p ^ q) _ (p ^ r) ekuivalen dengan bentuk awal dan merupakan formula dalam DNF. Misalkan adalah formula (p ^ q) _ (r ^ s). Jelas bahwa berada dalam DNF. Kita mengetahui bahwa (p ^ q) _ (r ^ s) (p _ (r ^ s)) ^ (q _ (r ^ s)) (p _ r) ^ (p _ s) ^ (q _ r) ^ (q _ s) Bentuk (p _ r) ^ (p _ s) ^ (q _ r) ^ (q _ s) ekuivalen dengan bentuk awal merupakan formula dalam CNF. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 dan 74 / 95 Keterpenuhan untuk Formula dalam CNF dan DNF Teorema Misalkan adalah formula dalam CNF dengan = 1 ^ 2 ^ ^ klausa disjungtif untuk 1 i n. Formula terpenuhi jikka klausa semua 1 i n juga terpenuhi. n, i i adalah untuk Teorema Misalkan adalah formula dalam DNF dengan = 1 _ 2 _ _ n , i adalah term konjungtif untuk 1 i n. Formula terpenuhi jikka terdapat suatu term i n sehingga term i juga terpenuhi. i untuk suatu 1 MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 75 / 95 Konversi ke CNF dan DNF Untuk mengkonversi suatu formula ke dalam bentuk CNF atau DNF, kita dapat melakukan hal-hal berikut: MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 76 / 95 Konversi ke CNF dan DNF Untuk mengkonversi suatu formula ke dalam bentuk CNF atau DNF, kita dapat melakukan hal-hal berikut: 1 Ubah formula dengan operator selain :, ^, dan _ ke dalam formula yang hanya boleh memakai tiga operator tersebut. Sebagai contoh, bila formula yang ditinjau memakai operator , !, dan $ kita dapat memanfaatkan ekuivalensi berikut: ( ^ : ) _ (: _ ), ! : _ , dan $ (: _ ) ^ ( _ : ). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 76 / 95 Konversi ke CNF dan DNF Untuk mengkonversi suatu formula ke dalam bentuk CNF atau DNF, kita dapat melakukan hal-hal berikut: 1 2 Ubah formula dengan operator selain :, ^, dan _ ke dalam formula yang hanya boleh memakai tiga operator tersebut. Sebagai contoh, bila formula yang ditinjau memakai operator , !, dan $ kita dapat memanfaatkan ekuivalensi berikut: ( ^ : ) _ (: _ ), ! : _ , dan $ (: _ ) ^ ( _ : ). Jika menemukan subformula dengan bentuk : ( ^ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : _ : . Kemudian jika menemukan subformula dengan bentuk : ( _ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : ^ : . MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 76 / 95 Konversi ke CNF dan DNF Untuk mengkonversi suatu formula ke dalam bentuk CNF atau DNF, kita dapat melakukan hal-hal berikut: 1 2 3 Ubah formula dengan operator selain :, ^, dan _ ke dalam formula yang hanya boleh memakai tiga operator tersebut. Sebagai contoh, bila formula yang ditinjau memakai operator , !, dan $ kita dapat memanfaatkan ekuivalensi berikut: ( ^ : ) _ (: _ ), ! : _ , dan $ (: _ ) ^ ( _ : ). Jika menemukan subformula dengan bentuk : ( ^ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : _ : . Kemudian jika menemukan subformula dengan bentuk : ( _ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : ^ : . Jika menemukan subformula dengan bentuk :: , maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk . MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 76 / 95 Konversi ke CNF dan DNF Untuk mengkonversi suatu formula ke dalam bentuk CNF atau DNF, kita dapat melakukan hal-hal berikut: 1 2 3 4 Ubah formula dengan operator selain :, ^, dan _ ke dalam formula yang hanya boleh memakai tiga operator tersebut. Sebagai contoh, bila formula yang ditinjau memakai operator , !, dan $ kita dapat memanfaatkan ekuivalensi berikut: ( ^ : ) _ (: _ ), ! : _ , dan $ (: _ ) ^ ( _ : ). Jika menemukan subformula dengan bentuk : ( ^ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : _ : . Kemudian jika menemukan subformula dengan bentuk : ( _ ), maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk : ^ : . Jika menemukan subformula dengan bentuk :: , maka subformula tersebut diubah ke dalam bentuk . Gunakan sifat distributif secara tepat dan sesuai.Kita memiliki ^ ( _ ) ( ^ ) _ ( ^ ) dan _ ( ^ ) ( _ ) ^ ( _ ). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 76 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = ke CNF (p ^ (q ! r)) ! :s MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 77 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = (p ^ (q ! r)) ! :s : (p ^ (q ! r)) _ :s : (p ^ (:q _ r)) _ :s MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) ke CNF (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) September 2015 77 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = (p ^ (q ! r)) ! :s : (p ^ (q ! r)) _ :s : (p ^ (:q _ r)) _ :s (:p _ : (:q _ r)) _ :s (:p _ (::q ^ r)) _ :s (:p _ (q ^ r)) _ :s MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) ke CNF (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) (De Morgan) (De Morgan) (negasi ganda) September 2015 77 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = (p ^ (q ! r)) ! :s : (p ^ (q ! r)) _ :s : (p ^ (:q _ r)) _ :s (:p _ : (:q _ r)) _ :s (:p _ (::q ^ r)) _ :s (:p _ (q ^ r)) _ :s ((:p _ q) ^ (:p _ r)) _ :s :s _ ((:p _ q) ^ (:p _ r)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) ke CNF (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) (De Morgan) (De Morgan) (negasi ganda) (distributif) (komutatif) September 2015 77 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = (p ^ (q ! r)) ! :s : (p ^ (q ! r)) _ :s : (p ^ (:q _ r)) _ :s (:p _ : (:q _ r)) _ :s (:p _ (::q ^ r)) _ :s (:p _ (q ^ r)) _ :s ((:p _ q) ^ (:p _ r)) _ :s :s _ ((:p _ q) ^ (:p _ r)) (:s _ (:p _ q)) ^ (:s _ (:p _ r)) ((:p _ q) _ :s) ^ ((:p _ r) _ :s) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) ke CNF (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) (De Morgan) (De Morgan) (negasi ganda) (distributif) (komutatif) (distributif) (komutatif) September 2015 77 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = (p ^ (q ! r)) ! :s : (p ^ (q ! r)) _ :s : (p ^ (:q _ r)) _ :s (:p _ : (:q _ r)) _ :s (:p _ (::q ^ r)) _ :s (:p _ (q ^ r)) _ :s ((:p _ q) ^ (:p _ r)) _ :s :s _ ((:p _ q) ^ (:p _ r)) (:s _ (:p _ q)) ^ (:s _ (:p _ r)) ((:p _ q) _ :s) ^ ((:p _ r) _ :s) (:p _ q _ :s) ^ (:p _ r _ :s) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) ke CNF (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) (De Morgan) (De Morgan) (negasi ganda) (distributif) (komutatif) (distributif) (komutatif) (asosiatif) September 2015 77 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = MZI (FIF Tel-U) ke DNF (p ^ (q ! r)) ! :s Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 78 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = MZI (FIF Tel-U) (p ^ (q ! r)) ! :s : (p ^ (q ! r)) _ :s : (p ^ (:q _ r)) _ :s (:p _ : (:q _ r)) _ :s ke DNF (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 78 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = MZI (FIF Tel-U) (p ^ (q ! r)) ! :s : (p ^ (q ! r)) _ :s : (p ^ (:q _ r)) _ :s (:p _ : (:q _ r)) _ :s (:p _ (::q ^ r)) _ :s (:p _ (q ^ r)) _ :s ke DNF (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) (De Morgan) (negasi ganda) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 78 / 95 Misalkan kita memiliki formula := (p ^ (q ! r)) ! :s. Transformasi dapat dilakukan sebagai berikut: = MZI (FIF Tel-U) (p ^ (q ! r)) ! :s : (p ^ (q ! r)) _ :s : (p ^ (:q _ r)) _ :s (:p _ : (:q _ r)) _ :s (:p _ (::q ^ r)) _ :s (:p _ (q ^ r)) _ :s :p _ (q ^ r) _ :s ke DNF (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) (ekuivalensi implikasi) (De Morgan) (negasi ganda) (asosiatif) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 78 / 95 Latihan: Konversi ke CNF dan DNF Latihan Berikan formula yang ekuivalen dalam bentuk CNF dan DNF 1 2 3 4 5 p ! (q ^ r) (p _ q) ! r (p ! q) ! r p ! (q ! r) p$q MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 79 / 95 Konstruksi Formula Dalam CNF dari Tabel Kebenaran Misalkan adalah sebuah proposisi yang memuat dua proposisi atom, yaitu p dan q. Jika diketahui memiliki tabel kebenaran berikut: p T T F F maka kita dapat menentukan MZI (FIF Tel-U) q T F T F F F F T dalam bentuk CNF dengan cara-cara berikut: Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 80 / 95 Konstruksi Formula Dalam CNF dari Tabel Kebenaran Misalkan adalah sebuah proposisi yang memuat dua proposisi atom, yaitu p dan q. Jika diketahui memiliki tabel kebenaran berikut: p T T F F q T F T F F F F T maka kita dapat menentukan dalam bentuk CNF dengan cara-cara berikut: 1 Tandai baris pada tabel kebenaran yang memberikan entri F. Jika ada n baris yang memberikan entri F, formula adalah = 1 ^ 2 ^ ^ n . Perhatikan bahwa I ( ) = F bila salah satu dari i untuk 1 i n memberikan I ( i ) = F. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 80 / 95 Konstruksi Formula Dalam CNF dari Tabel Kebenaran Misalkan adalah sebuah proposisi yang memuat dua proposisi atom, yaitu p dan q. Jika diketahui memiliki tabel kebenaran berikut: p T T F F q T F T F F F F T maka kita dapat menentukan dalam bentuk CNF dengan cara-cara berikut: 1 Tandai baris pada tabel kebenaran yang memberikan entri F. Jika ada n baris yang memberikan entri F, formula adalah = 1 ^ 2 ^ ^ n . Perhatikan bahwa I ( ) = F bila salah satu dari i untuk 1 i n memberikan I ( i ) = F. 2 Untuk setiap baris ke-i, formula i = i1 _ i2 _ _ im , dengan m adalah banyaknya proposisi atom berbeda pada formula yang ditinjau. Jika I ( i ) = F, maka I ( i ) = F untuk setiap 1 i m. Misalkan pi (untuk suatu 1 i m) adalah proposisi atom yang terdapat pada formula , maka pi , jika I (pi ) = F kita memiliki im = . :pi , jika I (pi ) = T MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 80 / 95 Sebagai contoh bila tabel kebenaran untuk p T T F F maka q T F T F adalah F F F T = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 81 / 95 Sebagai contoh bila tabel kebenaran untuk p T T F F maka 1 = 1 ^ 2 ^ 3. q T F T F adalah F F F T Kita memiliki = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 81 / 95 Sebagai contoh bila tabel kebenaran untuk p T T F F maka 1 2 = = = 11 _ 1 ^ 12 2 ^ 3. q T F T F adalah F F F T Kita memiliki = :p _ :q MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 81 / 95 Sebagai contoh bila tabel kebenaran untuk p T T F F maka 1 2 3 = = = = 11 21 _ _ 1 ^ 12 22 2 ^ 3. q T F T F adalah F F F T Kita memiliki = :p _ :q = :p _ q MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 81 / 95 Sebagai contoh bila tabel kebenaran untuk p T T F F maka 1 2 3 = = = = _ _ 31 _ 1 ^ 11 12 21 22 Akibatnya 32 2 ^ 3. q T F T F adalah F F F T Kita memiliki = :p _ :q = :p _ q = p _ :q = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 81 / 95 Sebagai contoh bila tabel kebenaran untuk p T T F F maka 1 2 3 = = = = _ _ 31 _ 1 ^ 11 12 21 22 Akibatnya 32 2 ^ 3. q T F T F adalah F F F T Kita memiliki = :p _ :q = :p _ q = p _ :q = (:p _ :q) ^ (:p _ q) ^ (p _ :q). MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 81 / 95 Latihan (Mengkonstruksi Formula dari Tabel Kebenaran) Misalakan adalah fomula logika proposisi yang hanya memuat proposisi atom p, q, dan r saja. Bila diketahui tabel kebenaran untuk adalah p T T T T F F F F Tentukan formula q T T F F T T F F r T F T F T F T F T F T T F F F T dalam CNF. Solusi: MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 82 / 95 Latihan (Mengkonstruksi Formula dari Tabel Kebenaran) Misalakan adalah fomula logika proposisi yang hanya memuat proposisi atom p, q, dan r saja. Bila diketahui tabel kebenaran untuk adalah p T T T T F F F F Tentukan formula q T T F F T T F F r T F T F T F T F T F T T F F F T dalam CNF. Solusi: karena terdapat 4 baris sehingga I ( ) = F, maka MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) = September 2015 82 / 95 Latihan (Mengkonstruksi Formula dari Tabel Kebenaran) Misalakan adalah fomula logika proposisi yang hanya memuat proposisi atom p, q, dan r saja. Bila diketahui tabel kebenaran untuk adalah p T T T T F F F F Tentukan formula q T T F F T T F F r T F T F T F T F T F T T F F F T dalam CNF. Solusi: karena terdapat 4 baris sehingga I ( ) = F, maka Dari baris ke-2 kita memiliki 1 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) = 1 ^ 2 ^ 3 ^ September 2015 4. 82 / 95 Latihan (Mengkonstruksi Formula dari Tabel Kebenaran) Misalakan adalah fomula logika proposisi yang hanya memuat proposisi atom p, q, dan r saja. Bila diketahui tabel kebenaran untuk adalah p T T T T F F F F Tentukan formula q T T F F T T F F r T F T F T F T F T F T T F F F T dalam CNF. Solusi: karena terdapat 4 baris sehingga I ( ) = F, maka = 1 ^ 2 ^ 3 ^ Dari baris ke-2 kita memiliki 1 = :p _ :q _ r, dari baris ke-5 kita memiliki 2 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 4. 82 / 95 Latihan (Mengkonstruksi Formula dari Tabel Kebenaran) Misalakan adalah fomula logika proposisi yang hanya memuat proposisi atom p, q, dan r saja. Bila diketahui tabel kebenaran untuk adalah p T T T T F F F F Tentukan formula q T T F F T T F F r T F T F T F T F T F T T F F F T dalam CNF. Solusi: karena terdapat 4 baris sehingga I ( ) = F, maka = 1 ^ 2 ^ 3 ^ Dari baris ke-2 kita memiliki 1 = :p _ :q _ r, dari baris ke-5 kita memiliki 2 = p _ :q _ :r, dari baris ke-6 kita memiliki 3 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 4. 82 / 95 Latihan (Mengkonstruksi Formula dari Tabel Kebenaran) Misalakan adalah fomula logika proposisi yang hanya memuat proposisi atom p, q, dan r saja. Bila diketahui tabel kebenaran untuk adalah p T T T T F F F F Tentukan formula q T T F F T T F F r T F T F T F T F T F T T F F F T dalam CNF. Solusi: karena terdapat 4 baris sehingga I ( ) = F, maka = 1 ^ 2 ^ 3 ^ 4 . Dari baris ke-2 kita memiliki 1 = :p _ :q _ r, dari baris ke-5 kita memiliki 2 = p _ :q _ :r, dari baris ke-6 kita memiliki 3 = p _ :q _ r, dan dari baris ke-7 kita memiliki 4 = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 82 / 95 Latihan (Mengkonstruksi Formula dari Tabel Kebenaran) Misalakan adalah fomula logika proposisi yang hanya memuat proposisi atom p, q, dan r saja. Bila diketahui tabel kebenaran untuk adalah p T T T T F F F F Tentukan formula q T T F F T T F F r T F T F T F T F T F T T F F F T dalam CNF. Solusi: karena terdapat 4 baris sehingga I ( ) = F, maka = 1 ^ 2 ^ 3 ^ 4 . Dari baris ke-2 kita memiliki 1 = :p _ :q _ r, dari baris ke-5 kita memiliki 2 = p _ :q _ :r, dari baris ke-6 kita memiliki 3 = p _ :q _ r, dan dari baris ke-7 kita memiliki 4 = p _ q _ :r. Akibatnya = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 82 / 95 Latihan (Mengkonstruksi Formula dari Tabel Kebenaran) Misalakan adalah fomula logika proposisi yang hanya memuat proposisi atom p, q, dan r saja. Bila diketahui tabel kebenaran untuk adalah p T T T T F F F F Tentukan formula q T T F F T T F F r T F T F T F T F T F T T F F F T dalam CNF. Solusi: karena terdapat 4 baris sehingga I ( ) = F, maka = 1 ^ 2 ^ 3 ^ 4 . Dari baris ke-2 kita memiliki 1 = :p _ :q _ r, dari baris ke-5 kita memiliki 2 = p _ :q _ :r, dari baris ke-6 kita memiliki 3 = p _ :q _ r, dan dari baris ke-7 kita memiliki 4 = p _ q _ :r. Akibatnya = (:p _ :q _ r) ^ (p _ :q _ :r) ^ (p _ :q _ r) ^ (p _ q _ :r) . MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 82 / 95 Algoritma Konversi Ke CNF Misalkan adalah formula logika proposisi yang hanya memuat operator :, ^, _, dan ! saja, maka kita dapat mengkonversi ke dalam bentuk NNF dengan memanfaatkan ekuivalensi berikut :: :( ^ ) :( _ ) ! : _: : ^: : _ Untuk mempermudah, masukan (input) dari algoritma akan dikonversi terlebih dulu sehingga hanya memakai operator :, ^, dan _ saja. Hal ini dapat dilakukan dengan membuat fungsi IMPL FREE yang mentransformasi semua bentuk formula dengan dengan operator :; ^, _, dan ! sehingga tidak memuat operator !. Masukan dari fungsi IMPL FREE adalah formula dalam bentuk FPE yang dapat memuat operator :, ^, _, dan !. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 83 / 95 Fungsi IMPL-FREE Masukan: yang berada dalam bentuk FPE dan hanya memuat operator :, ^, _, dan ! saja. Keluaran: IMPL FREE ( ) yang berupa formula yang ekuivalen dengan dan tidak memuat operator !. function IMPL FREE ( ) 1 begin function 2 case 3 is a literal : return 4 is : : return :IMPL FREE ( ) 5 is 1 ^ 2 : return IMPL FREE ( 1 ) ^ IMPL FREE ( 2 ) 6 is 1 _ 2 : return IMPL FREE ( 1 ) _ IMPL FREE ( 2 ) 7 is 1 ! 2 : return :IMPL FREE ( 1 ) _ IMPL FREE ( 2 ) 8 end case 9 end function MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 84 / 95 Berikut adalah fungsi CNF ( ) yang mentransformasikan formula logika proposisi menjadi formula CNF ( ) yang ekuivalen dengan dan berada dalam CNF. Masukan (input) algoritma adalah formula yang hanya memuat operator :, _, atau ^ saja, serta berada dalam NNF. Ini berarti operator negasi pada hanya boleh berada di depan proposisi atom saja. Fungsi CNF Masukan: yang berada dalam bentuk FPE, hanya memuat operator :, ^, dan _ saja, serta berada dalam NNF. Keluaran: CNF ( ) yang berupa formula yang ekuivalen dengan dan berada dalam CNF. function CNF ( ) 1 begin function 2 case 3 is a literal : return 4 is 1 ^ 2 : return CNF ( ) ^ CNF ( 2 ) 5 is 1 _ 2 : return DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) 6 end case 7 end function Subrutin DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) berfungsi untuk mengkonversi bentuk disjungsi CNF( 1 ) _ CNF ( 2 ) menjadi bentuk CNF. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 85 / 95 Formula yang berupa disjungsi dari bentuk-bentuk CNF dapat diubah menjadi CNF dengan fungsi DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )). Fungsi DISTR Masukan: yang berada dalam bentuk FPE dan CNF. Keluaran: DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) yang berupa formula yang ekuivalen dengan CNF ( 1 ) _ CNF ( 2 ) dan berada dalam CNF. function DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) 1 begin function 2 case 3 1 is 11 ^ 12 : return DISTR ( 11 ; 2 ) ^ DISTR ( 12 ; 2 ) 4 2 is 21 ^ 22 : return DISTR ( 1 ; 21 ) ^ DISTR ( 1 ; 22 ) 5 otherwise (i.e. no conjunction within disjunction): return 1 _ 6 end case 7 end function 2 Sebagai contoh, kita memiliki CNF (p _ (q ^ r)) MZI (FIF Tel-U) = Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 86 / 95 Formula yang berupa disjungsi dari bentuk-bentuk CNF dapat diubah menjadi CNF dengan fungsi DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )). Fungsi DISTR Masukan: yang berada dalam bentuk FPE dan CNF. Keluaran: DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) yang berupa formula yang ekuivalen dengan CNF ( 1 ) _ CNF ( 2 ) dan berada dalam CNF. function DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) 1 begin function 2 case 3 1 is 11 ^ 12 : return DISTR ( 11 ; 2 ) ^ DISTR ( 12 ; 2 ) 4 2 is 21 ^ 22 : return DISTR ( 1 ; 21 ) ^ DISTR ( 1 ; 22 ) 5 otherwise (i.e. no conjunction within disjunction): return 1 _ 6 end case 7 end function 2 Sebagai contoh, kita memiliki CNF (p _ (q ^ r)) MZI (FIF Tel-U) = DISTR (p; q ^ r) = Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 86 / 95 Formula yang berupa disjungsi dari bentuk-bentuk CNF dapat diubah menjadi CNF dengan fungsi DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )). Fungsi DISTR Masukan: yang berada dalam bentuk FPE dan CNF. Keluaran: DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) yang berupa formula yang ekuivalen dengan CNF ( 1 ) _ CNF ( 2 ) dan berada dalam CNF. function DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) 1 begin function 2 case 3 1 is 11 ^ 12 : return DISTR ( 11 ; 2 ) ^ DISTR ( 12 ; 2 ) 4 2 is 21 ^ 22 : return DISTR ( 1 ; 21 ) ^ DISTR ( 1 ; 22 ) 5 otherwise (i.e. no conjunction within disjunction): return 1 _ 6 end case 7 end function 2 Sebagai contoh, kita memiliki CNF (p _ (q ^ r)) = DISTR (p; q ^ r) = DISTR (p; q) ^ DISTR (p; r) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 86 / 95 Formula yang berupa disjungsi dari bentuk-bentuk CNF dapat diubah menjadi CNF dengan fungsi DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )). Fungsi DISTR Masukan: yang berada dalam bentuk FPE dan CNF. Keluaran: DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) yang berupa formula yang ekuivalen dengan CNF ( 1 ) _ CNF ( 2 ) dan berada dalam CNF. function DISTR (CNF ( 1 ) ; CNF ( 2 )) 1 begin function 2 case 3 1 is 11 ^ 12 : return DISTR ( 11 ; 2 ) ^ DISTR ( 12 ; 2 ) 4 2 is 21 ^ 22 : return DISTR ( 1 ; 21 ) ^ DISTR ( 1 ; 22 ) 5 otherwise (i.e. no conjunction within disjunction): return 1 _ 6 end case 7 end function 2 Sebagai contoh, kita memiliki CNF (p _ (q ^ r)) = DISTR (p; q ^ r) = DISTR (p; q) ^ DISTR (p; r) = MZI (FIF Tel-U) (p _ q) ^ (p _ r) : Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 86 / 95 Transformasi Formula Ke CNF Diberikan suatu formula logika proposisi , kita dapat mentransformasikan formula yang ekuivalen dan berada dalam CNF dengan langkah-langkah berikut: 1 Konversi saja. sehingga hanya boleh memuat operator logika :, ^, _, dan ! 2 Konversi ke formula yang tidak memuat operator ! dengan fungsi IMPL FREE ( ). 3 Konversi IMPL 4 Konversi NNF (IMPL FREE ( )) ke CNF dengan fungsi CNF (NNF (IMPL FREE ( ))). MZI (FIF Tel-U) FREE ( ) ke NNF dengan fungsi NNF (IMPL Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) FREE ( )). September 2015 87 / 95 Contoh Misalkan kita akan menentukan CNF dari :p ^ q ! p ^ (r ! q). Pertama akan ditentukan IMPL FREE ( ) terlebih dulu = = IMPL IMPL FREE ( ) FREE (:p ^ q ! p ^ (r ! q)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 88 / 95 Contoh Misalkan kita akan menentukan CNF dari :p ^ q ! p ^ (r ! q). Pertama akan ditentukan IMPL FREE ( ) terlebih dulu = = IMPL IMPL :IMPL FREE ( ) FREE (:p ^ q ! p ^ (r ! q)) FREE (:p ^ q) _ IMPL FREE (p ^ (r ! q)) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 88 / 95 Contoh Misalkan kita akan menentukan CNF dari :p ^ q ! p ^ (r ! q). Pertama akan ditentukan IMPL FREE ( ) terlebih dulu = IMPL IMPL = :IMPL = : (IMPL FREE ( ) FREE (:p ^ q ! p ^ (r ! q)) FREE (:p ^ q) _ IMPL FREE (:p) ^ IMPL FREE (p ^ (r ! q)) IMPL FREE (p) FREE (q)) _ ^IMPL FREE (r ! q) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 88 / 95 Contoh Misalkan kita akan menentukan CNF dari :p ^ q ! p ^ (r ! q). Pertama akan ditentukan IMPL FREE ( ) terlebih dulu = IMPL IMPL = :IMPL = : (IMPL = : = FREE ( ) FREE (:p ^ q ! p ^ (r ! q)) FREE (:p ^ q) _ IMPL FREE (:p) ^ IMPL :IMPL ^IMPL MZI (FIF Tel-U) FREE (p) FREE (q) FREE (p ^ (r ! q)) IMPL FREE (p) FREE (q)) _ ^IMPL FREE (r ! q) _ IMPL FREE (p) ^ Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) :IMPL _IMPL FREE (r) FREE (q) September 2015 88 / 95 Contoh Misalkan kita akan menentukan CNF dari :p ^ q ! p ^ (r ! q). Pertama akan ditentukan IMPL FREE ( ) terlebih dulu = IMPL IMPL FREE ( ) FREE (:p ^ q ! p ^ (r ! q)) = :IMPL = : (IMPL = : = : (:p ^ q) _ (p ^ (:r _ q)) FREE (:p ^ q) _ IMPL FREE (:p) ^ IMPL :IMPL ^IMPL MZI (FIF Tel-U) FREE (p) FREE (q) FREE (p ^ (r ! q)) IMPL FREE (p) FREE (q)) _ ^IMPL FREE (r ! q) _ IMPL FREE (p) ^ Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) :IMPL _IMPL FREE (r) FREE (q) September 2015 88 / 95 Selanjutnya dilakukan komputasi pencarian NNF (IMPL NNF (IMPL = = FREE ( )) FREE ( )) NNF (: (:p ^ q) _ (p ^ (:r _ q))) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 89 / 95 Selanjutnya dilakukan komputasi pencarian NNF (IMPL NNF (IMPL = = = FREE ( )) FREE ( )) NNF (: (:p ^ q) _ (p ^ (:r _ q))) NNF (: (:p ^ q)) _ NNF (p ^ (:r _ q)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 89 / 95 Selanjutnya dilakukan komputasi pencarian NNF (IMPL NNF (IMPL = = = = FREE ( )) FREE ( )) NNF (: (:p ^ q) _ (p ^ (:r _ q))) NNF (: (:p ^ q)) _ NNF (p ^ (:r _ q)) (NNF (: (:p)) _ NNF (:q)) _ (NNF (p) ^ NNF (:r _ q)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 89 / 95 Selanjutnya dilakukan komputasi pencarian NNF (IMPL NNF (IMPL = = = = = FREE ( )) FREE ( )) NNF (: (:p ^ q) _ (p ^ (:r _ q))) NNF (: (:p ^ q)) _ NNF (p ^ (:r _ q)) (NNF (: (:p)) _ NNF (:q)) _ (NNF (p) ^ NNF (:r _ q)) (NNF (::p) _ NNF (:q)) _ (NNF (p) ^ (NNF (:r) _ NNF (q))) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 89 / 95 Selanjutnya dilakukan komputasi pencarian NNF (IMPL NNF (IMPL = = = = = FREE ( )) FREE ( )) NNF (: (:p ^ q) _ (p ^ (:r _ q))) NNF (: (:p ^ q)) _ NNF (p ^ (:r _ q)) (NNF (: (:p)) _ NNF (:q)) _ (NNF (p) ^ NNF (:r _ q)) (NNF (::p) _ NNF (:q)) _ (NNF (p) ^ (NNF (:r) _ NNF (q))) (p _ :q) _ (p ^ (:r _ q)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 89 / 95 Komputasi transformasi CNF (NNF (IMPL CNF (NNF (IMPL FREE ( ))) dilakukan sebagai berikut FREE ( ))) = CNF ((p _ :q) _ (p ^ (:r _ q))) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 90 / 95 Komputasi transformasi CNF (NNF (IMPL CNF (NNF (IMPL FREE ( ))) dilakukan sebagai berikut FREE ( ))) = CNF ((p _ :q) _ (p ^ (:r _ q))) = DISTR (CNF (p _ :q) ; CNF (p ^ (:r _ q))) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 90 / 95 Komputasi transformasi CNF (NNF (IMPL CNF (NNF (IMPL FREE ( ))) dilakukan sebagai berikut FREE ( ))) = CNF ((p _ :q) _ (p ^ (:r _ q))) = DISTR (CNF (p _ :q) ; CNF (p ^ (:r _ q))) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ CNF (:r _ q)) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 90 / 95 Komputasi transformasi CNF (NNF (IMPL CNF (NNF (IMPL FREE ( ))) dilakukan sebagai berikut FREE ( ))) = CNF ((p _ :q) _ (p ^ (:r _ q))) = DISTR (CNF (p _ :q) ; CNF (p ^ (:r _ q))) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ CNF (:r _ q)) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ DISTR (CNF (:r) ; CNF (q))) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 90 / 95 Komputasi transformasi CNF (NNF (IMPL CNF (NNF (IMPL FREE ( ))) dilakukan sebagai berikut FREE ( ))) = CNF ((p _ :q) _ (p ^ (:r _ q))) = DISTR (CNF (p _ :q) ; CNF (p ^ (:r _ q))) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ CNF (:r _ q)) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ DISTR (CNF (:r) ; CNF (q))) = DISTR (p _ :q; p ^ (:r _ q)) = MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 90 / 95 Komputasi transformasi CNF (NNF (IMPL CNF (NNF (IMPL FREE ( ))) dilakukan sebagai berikut FREE ( ))) = CNF ((p _ :q) _ (p ^ (:r _ q))) = DISTR (CNF (p _ :q) ; CNF (p ^ (:r _ q))) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ CNF (:r _ q)) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ DISTR (CNF (:r) ; CNF (q))) = DISTR (p _ :q; p ^ (:r _ q)) = = DISTR (p _ :q; p) ^ DISTR (p _ :q; (:r _ q)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 90 / 95 Komputasi transformasi CNF (NNF (IMPL CNF (NNF (IMPL FREE ( ))) dilakukan sebagai berikut FREE ( ))) = CNF ((p _ :q) _ (p ^ (:r _ q))) = DISTR (CNF (p _ :q) ; CNF (p ^ (:r _ q))) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ CNF (:r _ q)) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ DISTR (CNF (:r) ; CNF (q))) = DISTR (p _ :q; p ^ (:r _ q)) = = = DISTR (p _ :q; p) ^ DISTR (p _ :q; (:r _ q)) ((p _ :q) _ p) ^ ((p _ :q) _ (:r _ q)) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 90 / 95 Komputasi transformasi CNF (NNF (IMPL CNF (NNF (IMPL FREE ( ))) dilakukan sebagai berikut FREE ( ))) = CNF ((p _ :q) _ (p ^ (:r _ q))) = DISTR (CNF (p _ :q) ; CNF (p ^ (:r _ q))) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ CNF (:r _ q)) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ DISTR (CNF (:r) ; CNF (q))) = DISTR (p _ :q; p ^ (:r _ q)) = = = DISTR (p _ :q; p) ^ DISTR (p _ :q; (:r _ q)) ((p _ :q) _ p) ^ ((p _ :q) _ (:r _ q)) (p _ :q _ p) ^ (p _ :q _ :r _ q) Formula terakhir juga ekuivalen (sama secara semantik) dengan MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 90 / 95 Komputasi transformasi CNF (NNF (IMPL CNF (NNF (IMPL FREE ( ))) dilakukan sebagai berikut FREE ( ))) = CNF ((p _ :q) _ (p ^ (:r _ q))) = DISTR (CNF (p _ :q) ; CNF (p ^ (:r _ q))) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ CNF (:r _ q)) = DISTR (DISTR (CNF (p) ; CNF (:q)) ; CNF (p) ^ DISTR (CNF (:r) ; CNF (q))) = DISTR (p _ :q; p ^ (:r _ q)) = = = DISTR (p _ :q; p) ^ DISTR (p _ :q; (:r _ q)) ((p _ :q) _ p) ^ ((p _ :q) _ (:r _ q)) (p _ :q _ p) ^ (p _ :q _ :r _ q) Formula terakhir juga ekuivalen (sama secara semantik) dengan (p _ :q) ^ (p _ :r) yang lebih sederhana dan tetap berada di dalam CNF. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 90 / 95 Latihan Diberikan formula logika proposisi := r ! (s ! (t ^ s ! r)). Gunakan fungsi-fungsi IMPL FREE, NNF, dan CNF untuk memperoleh bentuk CNF dari . MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 91 / 95 Exponential Explosion Kita telah melihat algoritma konversi ke CNF untuk sembarang formula logika proposisi . Sayangnya tidak semua CNF dari formula memiliki bentuk yang sederhana. Permasalahan Bagaimana CNF dari formula MZI (FIF Tel-U) := (p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 ) _ (p3 ^ q3 )? Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 92 / 95 Formula berada dalam DNF dan belum berbentuk FPE. Untuk mempermudah dalam mencari CNF dari , maka pertama akan ditulis := ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ). Perhatikan bahwa ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 93 / 95 Formula berada dalam DNF dan belum berbentuk FPE. Untuk mempermudah dalam mencari CNF dari , maka pertama akan ditulis := ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ). Perhatikan bahwa ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) (((p1 ^ q1 ) _ p2 ) ^ ((p1 ^ q1 ) _ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 93 / 95 Formula berada dalam DNF dan belum berbentuk FPE. Untuk mempermudah dalam mencari CNF dari , maka pertama akan ditulis := ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ). Perhatikan bahwa ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) (((p1 ^ q1 ) _ p2 ) ^ ((p1 ^ q1 ) _ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) ((p1 _ p2 ) ^ (q1 _ p2 ) ^ (p1 _ q2 ) ^ (q1 _ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 93 / 95 Formula berada dalam DNF dan belum berbentuk FPE. Untuk mempermudah dalam mencari CNF dari , maka pertama akan ditulis := ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ). Perhatikan bahwa ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) (((p1 ^ q1 ) _ p2 ) ^ ((p1 ^ q1 ) _ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) ((p1 _ p2 ) ^ (q1 _ p2 ) ^ (p1 _ q2 ) ^ (q1 _ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) ((p1 _ p2 ) _ (p3 ^ q3 )) ^ ((q1 _ p2 ) _ (p3 ^ q3 )) ^ ((p1 _ q2 ) _ (p3 ^ q3 ) ^ (q1 _ q2 ) _ (p3 ^ q3 )) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 93 / 95 Formula berada dalam DNF dan belum berbentuk FPE. Untuk mempermudah dalam mencari CNF dari , maka pertama akan ditulis := ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ). Perhatikan bahwa ((p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) (((p1 ^ q1 ) _ p2 ) ^ ((p1 ^ q1 ) _ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) ((p1 _ p2 ) ^ (q1 _ p2 ) ^ (p1 _ q2 ) ^ (q1 _ q2 )) _ (p3 ^ q3 ) ((p1 _ p2 ) _ (p3 ^ q3 )) ^ ((q1 _ p2 ) _ (p3 ^ q3 )) ^ ((p1 _ q2 ) _ (p3 ^ q3 ) ^ (q1 _ q2 ) _ (p3 ^ q3 )) (p1 _ p2 _ p3 ) ^ (p1 _ p2 _ q3 ) ^ (q1 _ p2 _ p3 ) ^ (q1 _ p2 _ q3 ) ^ (p1 _ q2 _ p3 ) ^ (p1 _ q2 _ q3 ) ^ (q1 _ q2 _ p3 ) ^ (q1 _ q2 _ q3 ) (p1 _ p2 _ p3 ) ^ (p1 _ p2 _ q3 ) ^ (p1 _ q2 _ p3 ) ^ (q1 _ p2 _ p3 ) ^ (p1 _ q2 _ q3 ) ^ (q1 _ p2 _ q3 ) ^ (q1 _ q2 _ p3 ) ^ (q1 _ q2 _ q3 ) MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 93 / 95 Teorema Misalkan adalah formula (p1 ^ q1 ) _ (p2 ^ q2 ) _ maka CNF yang ekuivalen dengan adalah (p1 _ p2 _ ^ (q1 _ q2 _ _ pn ) ^ (q1 _ p2 _ _ pn ) ^ _ (pn ^ qn ) = _ pn ) ^ (p1 _ q2 _ ^ (q1 ^ q2 ^ ^ qn ) . Wn i=1 (pi ^ qi ), _ pn ) Jika CNF ( ) adalah formula yang ekuivalen dengan dan berada dalam CNF, maka CNF ( ) memuat 2n klausa, untuk setiap 1 i n, masing-masing klausa memuat salah satu dari pi atau qi tetapi tidak keduanya. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 94 / 95 Hal serupa juga terjadi pada formula dalam DNF. Misalkan adalah formula (p1 _ q1 ) ^ (p2 _ q2 ) ^ (p3 _ q3 ). Jelas bahwa berada dalam CNF. Dengan memakai sifat distributif, formula yang ekuivalen dengan dan berada dalam DNF adalah MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 95 / 95 Hal serupa juga terjadi pada formula dalam DNF. Misalkan adalah formula (p1 _ q1 ) ^ (p2 _ q2 ) ^ (p3 _ q3 ). Jelas bahwa berada dalam CNF. Dengan memakai sifat distributif, formula yang ekuivalen dengan dan berada dalam DNF adalah (p1 ^ p2 ^ p3 ) _ (p1 ^ p2 _ q3 ) _ (p1 _ q2 _ p3 ) _ (q1 _ p2 _ p3 ) _ (p1 ^ q2 ^ q3 ) _ (q1 ^ p2 ^ p3 ) _ (q1 ^ q2 ^ p3 ) _ (q1 ^ q2 ^ q3 ) : Teorema MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 95 / 95 Hal serupa juga terjadi pada formula dalam DNF. Misalkan adalah formula (p1 _ q1 ) ^ (p2 _ q2 ) ^ (p3 _ q3 ). Jelas bahwa berada dalam CNF. Dengan memakai sifat distributif, formula yang ekuivalen dengan dan berada dalam DNF adalah (p1 ^ p2 ^ p3 ) _ (p1 ^ p2 _ q3 ) _ (p1 _ q2 _ p3 ) _ (q1 _ p2 _ p3 ) _ (p1 ^ q2 ^ q3 ) _ (q1 ^ p2 ^ p3 ) _ (q1 ^ q2 ^ p3 ) _ (q1 ^ q2 ^ q3 ) : Teorema Misalkan adalah formula (p1 _ q1 ) ^ (p2 _ q2 ) ^ maka DNF yang ekuivalen dengan adalah (p1 ^ p2 ^ _ (q1 ^ q2 ^ ^ pn ) _ (q1 ^ p2 ^ ^ pn ) _ ^ (pn _ qn ) = ^ pn ) _ (p1 ^ q2 ^ _ (q1 ^ q2 ^ ^ qn ) . Vn i=1 (pi _ qi ), ^ pn ) Jika DNF ( ) adalah formula yang ekuivalen dengan dan berada dalam DNF, maka DNF ( ) memuat 2n term, untuk setiap 1 i n, masing-masing term memuat salah satu dari pi atau qi tetapi tidak keduanya. MZI (FIF Tel-U) Logika Proposisi (Kalkulus Proposisi) September 2015 95 / 95