“Cook–Levin 定理断言判定命题公式是否可满足的 SAT 是 NP complete:”
形式陈述
在命题逻辑中,公式
对有限
直觉
公式可满足,只要求找到一个允许的结构或赋值,让全部约束同时成立;永真则要求所有结构或赋值都成功。可满足性是存在性概念,因此一个失败赋值不能否定它,必须证明每个候选都会违反至少一项约束;不可满足性也等价于公式的否定永真。公式集可满足时,还必须由同一个模型同时满足全部成员。
例子与边界
令
每个公式单独可满足不意味着整个集合共同可满足,例如
例如
推论与应用
真值表决定有限命题公式的可满足性,SAT 问题由此成为复杂度理论核心,并把规划、排程、验证和组合搜索编码为布尔约束。求解器返回模型或不可满足证明,语义蕴涵也可化为不可满足性检查。命题紧致性定理进一步把公式集的有限可满足性提升为全局可满足性;模型构造和自动求解器都围绕寻找见证展开。
在程序验证中,有界模型检查让一个满足赋值编码长度至多
参考资料
- Daniel J. Velleman, How to Prove It: A Structured Approach, 3rd ed., Cambridge University Press, 2019,§§1.1–1.2, sentential semantics and truth tables。
- Herbert B. Enderton, A Mathematical Introduction to Logic, 2nd ed., Academic Press, 2001,§1.2, satisfaction by truth assignments。