К содержимому

Предикат: условие с аргументом

Как в учебнике

Высказывание — утверждение, истинное или ложное при зафиксированном смысле. Предикат — условие, истинность которого зависит от значений аргументов. Если областью служат действительные числа и $P(x)$ означает $x>3$, то $P(4)$ истинно, а $P(2)$ ложно.

До подстановки $x>3$ не имеет одного фиксированного ответа: $x$ остаётся свободной переменной. Область аргумента — часть определения. Запись $P(x)$ выглядит как вызов функции, но результатом проверки здесь служит истинность. Предикат может иметь несколько аргументов, например условие $x<y$.

Условие должно быть определено для каждого допустимого аргумента. Например, запись о делении требует исключить нулевой знаменатель или отдельно договориться о значении в этой точке. Неопределённое выражение не становится ложным автоматически. Для многоместного предиката важен порядок аргументов: условие «первое число меньше второго» после перестановки чисел может изменить истинность. Таким образом, предикат задаётся не одной буквой, а областью, числом аргументов и точным правилом проверки.

Определения и дальнейшее чтение: Mathematics for Computer Science.

На пальцах

Предикат похож на правило турникета: после подстановки допустимого посетителя или числа появляется ответ «проходит» либо «не проходит». Условие «число больше трёх» без самого числа ещё не даёт одного ответа. Область допустимых объектов определяет, к чему правило вообще применимо: бутерброд вместо билета не превращает неопределённую проверку срока действия в ложь. Математический турникет отвечает однозначно, без поправки на настроение охранника.

Пример

Учебный пример применяет правило $P(x): x>3$ к значениям 2, 3, 4. Важен граничный случай: «больше» не включает равенство.

Предикат: условие с аргументом

Аргумент 2

Двойка меньше границы, ответ ложь.

Шаг 1 из 3: Аргумент 2

Все шаги текстом
  1. Аргумент 2

    Двойка меньше границы, ответ ложь.

    Состояние
    2текущийложьтекущий
  2. Аргумент 3

    Равенство не удовлетворяет строгому условию.

    Состояние
    3текущийложьтекущий
  3. Аргумент 4

    Четвёрка больше трёх, ответ истина.

    Состояние
    4текущийистинатекущий

Во всех трёх шагах меняется только аргумент, само условие остаётся прежним. На двойке и тройке ответы совпадают по разным причинам: первая меньше границы, вторая равна ей. Четвёрка проходит строгую проверку. Если неожиданно включить тройку, получится уже другой предикат с условием «не меньше». Отдельная проверка граничного значения помогает заметить подмену правила даже тогда, когда остальные ответы выглядят правдоподобно.

Дальше: Квантор всеобщности.

Авторский текст этой бесплатной статьи опубликован по лицензии CC BY-NC-ND 4.0.

Предыдущая / следующая

Предыдущая
Биномиальный коэффициент: выбор без порядка
Следующая
Отрицание: поменять истинность условия
  • Натуральные числа: счёт отдельных объектов

    Какие значения подходят для счёта и почему включение нуля нужно оговаривать.

    Читать статью
    Математика
  • Целые числа: счёт по обе стороны нуля

    Положительные и отрицательные целые, ноль и граница целочисленного деления.

    Читать статью
    Математика
  • Рациональные числа: отношение целых

    Число как отношение целых: равные дроби и обязательный ненулевой знаменатель.

    Читать статью
    Математика