CCG F01:数学逻辑、集合与证明方法

模块定位

核心问题:怎样读写一个严格命题,并知道自己究竟证明了什么?

本页是“大而全”课程中的模块级教学提纲。每一个表格行都将独立成单概念短课;短课必须包含定义、推导、反例、计算例子和带答案自测,不能只给名词解释。

前置知识

  • 四则运算
  • 模块 00-01 数学符号

逐课目录

编号单概念课展开标准
F01-01命题与量词从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
F01-02必要条件和充分条件从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
F01-03集合、关系与映射从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
F01-04等价关系与商集从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
F01-05直接证明从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
F01-06逆否证明从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
F01-07反证法从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
F01-08数学归纳法从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
F01-09存在性与唯一性从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
F01-10反例构造从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途

理论主线

  • De Morgan 律与量词否定
  • 函数的单射、满射、双射
  • 等价关系与划分的一一对应
  • 存在唯一命题的标准证明结构

计算与证明双线要求

学习本模块时,每个理论点都必须同时回答:

  1. 对象的严格定义是什么;
  2. 最小非平凡例子是什么;
  3. 定理使用了哪些假设;
  4. 去掉假设后有什么反例;
  5. 连续对象怎样离散存储;
  6. 离散算法怎样验证正确性和收敛性。

模块出口能力

  • 逐行拆解定理的假设与结论
  • 为错误命题构造最小反例
  • 用严格量词重写含糊几何描述

状态说明

本模块已经进入课程总图谱并完成逐课拆分。后续内容扩写按编号进行,不会再把整组理论压回一篇长文章。