Как пишется слово тавтология и что означает

Тавтология — это специальный или непреднамеренный повтор однокоренных слов в словосочетании или предложении.

Тавтология — это лексическая ошибка речи

Одной из разновидностью плеоназма является тавтология. Чтобы понять суть исследуемого явления в лингвистике, выясним, что значит этот термин. Он складывается из двух греческих слов:

• tauto значит «то же самое»;
• logos обозначает «слово».

Буквально «тавтология» — это тождесловие. Исходя из этого значения, можно определить, что этот термин выражает какое-либо понятие или явление повтором близких или однокоренных слов.

Если плеоназм выступает как скрытое смысловое излишество, то тавтология является речевой ошибкой, которая характеризуется явным повтором однокоренных слов с одним и тем же или похожим значением.

Понаблюдаем, как проявляется тавтология в словосочетаниях:

• лил проливной ливень;
• всеобщее признание всех людей;
• объединиться воедино;
• повседневная обыденность;
• реорганизация организации и пр.

Как видим, эта лексическая ошибка возникает в речи тогда, когда говорящий случайно, не учитывая смысла слов или не зная точного их значения, употребляет в своей речи однокоренные слова, одно из которых дублирует смысл другого. Создаётся явное речевое излишество.

А вот какое определение тавтологии можно прочесть в Википедии:

Учтём, что в некоторых словосочетаниях тавтология не ощущается в результате забытого первичного значения главного слова:

• низкий бас;
• чёрные чернила (чернила бывают и синие, и красные);
• белое бельё;
• душистый запах.

Приведем примеры речевых ошибок с тавтологией в предложениях.

Примеры тавтологий

А вы знаете, она живет довольно скучной жизнью в провинциальном городке.

Учитель начал диктовать диктант.

Гарантийный талон гарантирует устранение скрытых дефектов прибора.

Это природное явление является уникальным в этом регионе.

От моей заработанной зарплаты почти ничего уже не осталось.

В своей повести писатель ярко описывает природу Сибири.

Чтобы не допускать подобных речевых ошибок, советуем познакомиться со словарем плеоназмов и тавтологий.

Но не всегда это речевое излишество воспринимается как ошибка речи. В художественных произведениях оно выступает в качестве образного средства.

Тавтология — стилистический приём в литературе

Тавтология востребована в литературе как стилистический приём, который создаёт образность, выразительность и эмоциональность языка художественного текста. В своих произведениях авторы охотно прибегают к использованию тавтологии:

Ты греми, гром, а я дождь разолью (А. Островский).

Дорого вовремя время (С. Я. Маршак).

Правда правдой остается, а молва себе молвой (А. Твардовский).

В поэтических произведениях иногда повторяются слова, разные по звучанию, но близкие по смыслу (тоска-печаль, море-океан, знает — ведает, плачет — тужит,) либо используются однородные по звучанию и смыслу слова (веет — повевает, греет — пригревает).

Для усиления эмоциональности речи и эффективного воздействия на слушателей тавтология в виде повтора одного и того же слова или однокоренных лексем распространена в публицистике и ораторском искусстве.

Не следует нам огород городить из-за этого!

В фольклоре активно используется этот стилистический приём, который характеризуется повтором однокоренных лексем, одного и того же слова или его грамматических форм.

Понаблюдаем за употреблением тавтологии в русских пословицах и поговорках:

Сколько лет, сколько зим.

Дружба дружбой, а служба службой.

Час от часу не легче.

Сердце сердцу весть подаёт.

Без вины виноват.

В зачинах сказок, легенд и былин типична тавтология:

• в стародавние времена
• жили-были
• давным-давно
• на веки вечные
• живут-поживают.

Видеоурок «Плеоназм и тавтология»

Русский[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

падеж	ед. ч.	мн. ч.
Им.	тавтоло́гия	тавтоло́гии
Р.	тавтоло́гии	тавтоло́гий
Д.	тавтоло́гии	тавтоло́гиям
В.	тавтоло́гию	тавтоло́гии
Тв.	тавтоло́гией тавтоло́гиею	тавтоло́гиями
Пр.	тавтоло́гии	тавтоло́гиях

тав—то—ло́—ги·я

Существительное, неодушевлённое, женский род, 1-е склонение (тип склонения 7a по классификации А. А. Зализняка).

Корень: -тавт-; интерфикс: -о-; корень: -лог-; суффикс: -и; окончание: -я [Тихонов, 1996].

Произношение[править]

• МФА: ед. ч. [təftɐˈɫoɡʲɪɪ̯ə], мн. ч. [təftɐˈɫoɡʲɪɪ]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. лингв. повторение однокоренных слов или морфем в пределах одного текста, одной фразы ◆ На Юрья святой Георгий (хорошая тавтология) разъезжает по лесам на белом коне и раздаёт зверям наказы. Андрей Балдин, «Московские праздные дни», 1997 г. [НКРЯ] ◆ Мне кажется, что, начав библиотеку с Библии, простите за тавтологию, мы думаем не столько об интересах литературы, сколько о манифестации… Д. Л. Быков, «Орфография», 2002 г. [НКРЯ] ◆ В английском языке слова не так сильно окрашены эмоционально, это создает мощный механизм образования дифференцированных понятий: почти любые слова легко соединяются в ряд, уточняя друг друга, например когнитив сайнс ― «наука, изучающая механизмы познания», буквальный перевод «наука познания» ― грамматически правильно, но звучит бессмысленно, как тавтология. Леонид Перловский, «Сознание, язык и математика», 2003 г. // «Звезда» [НКРЯ]
2. филос. в логике — тождественно истинное высказывание, инвариантное относительно значений своих компонентов ◆ «Я мыслю, я есть!» Это, как скажет позже Кант, тавтология. Конечно, тавтология. Никакого особого содержательного смысла это утверждение не имеет. Мераб Мамардашвили, «Картезианские размышления», 1981–1993 гг. [НКРЯ]

Синонимы[править]

1. масло масляное; частичн.: плеоназм

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

1. повтор
2. высказывание

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство
существительные: тавтологичность прилагательные: тавтологический, тавтологичный наречия: тавтологически, тавтологично

Этимология[править]

Происходит от др.-греч. ταυτολογία «говорение одного и того же», далее из др.-греч. ταὐτό (кразис из το αὐτό) «то же самое» + λογία «сбор пожертвований, подаяний» от др.-греч. λέγω «говорю, сообщаю, рассказываю»; родств. λόγος «слово, речь, разум; мнение; учение»; восходит к праиндоевр. *leg- «собирать». В ряде европейских языков слово заимств. через лат. tautologia.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Перевод[править]

Список переводов

Азербайджанскийaz: tavtologiya Английскийen: tautology Арагонскийan: tautolochía Армянскийhy: նույնաբանություն Африкаансaf: toutologie Баскскийeu: tautologia Башкирскийba: тавтология Болгарскийbg: тавтология Валлийскийcy: tawtoleg Валлонскийwa: tåtolodjeye Венгерскийhu: tautológia Галисийскийgl: tautoloxía Греческийel: ταυτολογία ж. Грузинскийka: ტავტოლოგია Датскийda: tautologi Идишyi: טאַװטאָלאָגיע Идоиio: tautologio Индонезийскийid: tautologi Интерлингваиia: tautologia Испанскийes: tautología ж. Итальянскийit: tautologia ж. Казахскийkk: қайталама; қайталау Каталанскийca: tautologia Киргизскийky: тавтология Кумыкскийkum: тавтология Латинскийla: tautologia ж. Латышскийlv: tautoloģija Литовскийlt: tautologija Македонскийmk: тавтологија Неаполитано-калабрийскийnap: tautologgìa Немецкийde: Tautologie ж. Нидерландскийnl: tautologie Норвежскийno: tautologi Окситанскийoc: tautologia Осетинскийos: тавтологи Папьяментуpap: tautologia Польскийpl: tautologia ж. Португальскийpt: tautologia Румынскийro: tautologie Сербскийsr (кир.): таутологија Сицилийскийscn: tautologgia Словацкийsk: tautológia Таджикскийtg: такрор, тавтология Татарскийtt: тавтология Турецкийtr: totoloji Туркменскийtk: tawtologiýa; gaýtalamaklyk Узбекскийuz: tavtologiya Украинскийuk: тавтологія ж. Финскийfi: tautologia Французскийfr: tautologie ж. Фриульскийfur: tautologje Хорватскийhr: tautologija Чешскийcs: tautologie Шведскийsv: tautologi Эсперантоиeo: taŭtologio Эстонскийet: tautoloogia Якутскийsah: тавтология

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить все семантические связи (отсутствие можно указать прочерком, а неизвестность — символом вопроса) Добавить хотя бы один перевод для каждого значения в секцию «Перевод»

Башкирский[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

тавтология

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. лингв. тавтология ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить описание морфемного состава с помощью {{морфо}} Добавить транскрипцию в секцию «Произношение» с помощью {{transcriptions}} Добавить пример словоупотребления для значения с помощью {{пример}} Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология»

Болгарский[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

тавтология

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. лингв. тавтология ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить описание морфемного состава с помощью {{морфо}} Добавить транскрипцию в секцию «Произношение» с помощью {{transcriptions}} Добавить пример словоупотребления для значения с помощью {{пример}} Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология»

Киргизский[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

тавтология

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. лингв. тавтология ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить описание морфемного состава с помощью {{морфо}} Добавить транскрипцию в секцию «Произношение» с помощью {{transcriptions}} Добавить пример словоупотребления для значения с помощью {{пример}} Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология»

Кумыкский[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

тавтология

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. лингв. тавтология ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить описание морфемного состава с помощью {{морфо}} Добавить транскрипцию в секцию «Произношение» с помощью {{transcriptions}} Добавить пример словоупотребления для значения с помощью {{пример}} Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология»

Таджикский[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

тавтология

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. лингв. тавтология ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить описание морфемного состава с помощью {{морфо}} Добавить транскрипцию в секцию «Произношение» с помощью {{transcriptions}} Добавить пример словоупотребления для значения с помощью {{пример}} Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология»

Татарский[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

тавтология

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. лингв. тавтология ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить описание морфемного состава с помощью {{морфо}} Добавить транскрипцию в секцию «Произношение» с помощью {{transcriptions}} Добавить пример словоупотребления для значения с помощью {{пример}} Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология»

Якутский[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

тавтология

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. лингв. тавтология ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить описание морфемного состава с помощью {{морфо}} Добавить транскрипцию в секцию «Произношение» с помощью {{transcriptions}} Добавить пример словоупотребления для значения с помощью {{пример}} Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология»

Что такое Тавтология

Тавтология — в риторике это излишнее повторение одного и того же разными словами, считается стилистической ошибкой; в логике и математике это утверждение, которое всегда является истинным.

Примеры тавтологии:

• проливной ливень;
• белить белилами;
• больной заболел болезнью;
• он попросил остановить на остановке;
• она стала петь песни;
• «… сиднем сидит у себя в Париже, в кресле» (Письмо, Чехов — В. А Морозовой, 12 янв. 1898).

Синонимы — тождесловие, повторение, масло масляное.

Слово «тавтология» произошло от сочетания греческих «tauto» — «то же самое», и «logos» — «слово» или «утверждение».

Чем отличается плеоназм от тавтологии?

Тавтология (в риторике) — это вариация плеоназма. В тавтологии используются однокоренные слова. Например:

• позвонить в звонок;
• в рассказе рассказчик рассказывает.

В плеоназме смысл тоже повторяется, но здесь может быть незаметная тавтология. Например:

• подняться вверх (поднимаемся мы всегда вверх, поэтому второе можно убрать);
• в августе месяце (если убрать»месяц», смысл не поменяется).

Плеоназм — это речевая избыточность; лексическая ошибка с использованием большего количества слов, чем необходимо.

Примеры плеоназмов:

• в конечном итоге («итог» всегда в конце, «конечном» лишнее);
• редкий феномен («феномен» уже означает «редкое явление»);
• полное фиаско (слово «фиаско» значит «полная неудача»);
• экспонат выставки («экспонат» обозначает «выставленный напоказ предмет»);
• атмосферный воздух;
• непредвиденный сюрприз;
• главная суть;
• ответная реакция;
• главный приоритет.

Тавтология в английском языке

В английском языке тавтологией считается, когда автор выражает одно и то же два раза и более. Например:

• predictions about the future / предсказания о будущем — «о будущем» можно убрать;
• repeat it again / повтори это снова — «повторить» уже подразумевает «снова»;
• short summary / краткое содержание — “содержание” (summary) означает “краткое описание”;
• completely devoid / полностью лишён — «лишён» (devoid of) означает «полностью без (чего-то)».

Каламбур и тавтология

Тавтология — это «масло масляное», а каламбур намеренно пользуется различными значениями слов.

Каламбур — это игра слов, в которой автор:

• либо использует созвучные, различные по значению слова;
• либо слова, у которых есть несколько значений.

Например:

«Ох, рано встаёт охрана!»
песня из «Бременские музыканты»

«Бурно бурей буреванье
И бореев в сем бору»
Г. Р. Державин

«Убогая, у бога я,
Товарищу товар ищу,
Несу разное, несуразное!»
С. Федин

Тавтология в логике

Тавтологии ещё встречаются в математической логике. Это составное утверждение, которое включает в себя предпосылку и заключение, независимо даже от того, каковы отдельные части утверждения, оно всегда истинно.

Противоположность тавтологии (в логике) — противоречие, заблуждение; эти утверждения всегда являются ложными.

In mathematical logic, a tautology (from Greek: ταυτολογία) is a formula or assertion that is true in every possible interpretation. An example is «x=y or x≠y». Similarly, «either the ball is green, or the ball is not green» is always true, regardless of the colour of the ball.

The philosopher Ludwig Wittgenstein first applied the term to redundancies of propositional logic in 1921, borrowing from rhetoric, where a tautology is a repetitive statement. In logic, a formula is satisfiable if it is true under at least one interpretation, and thus a tautology is a formula whose negation is unsatisfiable. In other words, it cannot be false. It cannot be untrue.

Unsatisfiable statements, both through negation and affirmation, are known formally as contradictions. A formula that is neither a tautology nor a contradiction is said to be logically contingent.

Such a formula can be made either true or false based on the values assigned to its propositional variables. The double turnstile notation is used to indicate that S is a tautology. Tautology is sometimes symbolized by «Vpq«, and contradiction by «Opq«. The tee symbol is sometimes used to denote an arbitrary tautology, with the dual symbol (falsum) representing an arbitrary contradiction; in any symbolism, a tautology may be substituted for the truth value «true», as symbolized, for instance, by «1».^[1]

Tautologies are a key concept in propositional logic, where a tautology is defined as a propositional formula that is true under any possible Boolean valuation of its propositional variables.^[2] A key property of tautologies in propositional logic is that an effective method exists for testing whether a given formula is always satisfied (equiv., whether its negation is unsatisfiable).

The definition of tautology can be extended to sentences in predicate logic, which may contain quantifiers—a feature absent from sentences of propositional logic.^[3]
Indeed, in propositional logic, there is no distinction between a tautology and a logically valid formula. In the context of predicate logic, many authors define a tautology to be a sentence that can be obtained by taking a tautology of propositional logic, and uniformly replacing each propositional variable by a first-order formula (one formula per propositional variable). The set of such formulas is a proper subset of the set of logically valid sentences of predicate logic (i.e., sentences that are true in every model).

History[edit]

The word tautology was used by the ancient Greeks to describe a statement that was asserted to be true merely by virtue of saying the same thing twice, a pejorative meaning that is still used for rhetorical tautologies. Between 1800 and 1940, the word gained new meaning in logic, and is currently used in mathematical logic to denote a certain type of propositional formula, without the pejorative connotations it originally possessed.

In 1800, Immanuel Kant wrote in his book Logic:

The identity of concepts in analytical judgments can be either explicit (explicita) or non-explicit (implicita). In the former case analytic propositions are tautological.

Here, analytic proposition refers to an analytic truth, a statement in natural language that is true solely because of the terms involved.

In 1884, Gottlob Frege proposed in his Grundlagen that a truth is analytic exactly if it can be derived using logic. However, he maintained a distinction between analytic truths (i.e., truths based only on the meanings of their terms) and tautologies (i.e., statements devoid of content).

In his Tractatus Logico-Philosophicus in 1921, Ludwig Wittgenstein proposed that statements that can be deduced by logical deduction are tautological (empty of meaning), as well as being analytic truths. Henri Poincaré had made similar remarks in Science and Hypothesis in 1905. Although Bertrand Russell at first argued against these remarks by Wittgenstein and Poincaré, claiming that mathematical truths were not only non-tautologous but were synthetic, he later spoke in favor of them in 1918:

Everything that is a proposition of logic has got to be in some sense or the other like a tautology. It has got to be something that has some peculiar quality, which I do not know how to define, that belongs to logical propositions but not to others.

Here, logical proposition refers to a proposition that is provable using the laws of logic.

During the 1930s, the formalization of the semantics of propositional logic in terms of truth assignments was developed. The term «tautology» began to be applied to those propositional formulas that are true regardless of the truth or falsity of their propositional variables. Some early books on logic (such as Symbolic Logic by C. I. Lewis and Langford, 1932) used the term for any proposition (in any formal logic) that is universally valid. It is common in presentations after this (such as Stephen Kleene 1967 and Herbert Enderton 2002) to use tautology to refer to a logically valid propositional formula, but to maintain a distinction between «tautology» and «logically valid» in the context of first-order logic (see below).

Background[edit]

Propositional logic begins with propositional variables, atomic units that represent concrete propositions. A formula consists of propositional variables connected by logical connectives, built up in such a way that the truth of the overall formula can be deduced from the truth or falsity of each variable. A valuation is a function that assigns each propositional variable to either T (for truth) or F (for falsity). So by using the propositional variables A and B, the binary connectives and representing disjunction and conjunction respectively, and the unary connective representing negation, the following formula can be obtained:.

A valuation here must assign to each of A and B either T or F. But no matter how this assignment is made, the overall formula will come out true. For if the first conjunction is not satisfied by a particular valuation, then one of A and B is assigned F, which will make one of the following disjunct to be assigned T.

Definition and examples[edit]

A formula of propositional logic is a tautology if the formula itself is always true, regardless of which valuation is used for the propositional variables. There are infinitely many tautologies. Examples include:

• («A or not A«), the law of excluded middle. This formula has only one propositional variable, A. Any valuation for this formula must, by definition, assign A one of the truth values true or false, and assign A the other truth value. For instance, «The cat is black or the cat is not black».
• («if A implies B, then not-B implies not-A«, and vice versa), which expresses the law of contraposition. For instance, «If it’s a book, it is blue; if it’s not blue, it’s not a book.»
• («if not-A implies both B and its negation not-B, then not-A must be false, then A must be true»), which is the principle known as reductio ad absurdum. For instance, «If it’s not blue, it’s a book, if it’s not blue, it’s also not a book, so it is blue.»
• («if not both A and B, then not-A or not-B«, and vice versa), which is known as De Morgan’s law. «If it is not both blue and a book, then it’s either not a book or it’s not blue»
• («if A implies B and B implies C, then A implies C«), which is the principle known as syllogism. «If it’s a book, then it’s blue and if it’s blue, then it’s on that shelf, then if it’s a book, it’s on that shelf.»
• («if at least one of A or B is true, and each implies C, then C must be true as well»), which is the principle known as proof by cases. «Books and blue things are on that shelf. If it’s either a book or it’s blue, it’s on that shelf.»

A minimal tautology is a tautology that is not the instance of a shorter tautology.

Verifying tautologies[edit]

The problem of determining whether a formula is a tautology is fundamental in propositional logic. If there are n variables occurring in a formula then there are 2ⁿ distinct valuations for the formula. Therefore, the task of determining whether or not the formula is a tautology is a finite and mechanical one: one needs only to evaluate the truth value of the formula under each of its possible valuations. One algorithmic method for verifying that every valuation makes the formula to be true is to make a truth table that includes every possible valuation.^[2]

For example, consider the formula

There are 8 possible valuations for the propositional variables A, B, C, represented by the first three columns of the following table. The remaining columns show the truth of subformulas of the formula above, culminating in a column showing the truth value of the original formula under each valuation.

T	T	T	T	T	T	T	T
T	T	F	T	F	F	F	T
T	F	T	F	T	T	T	T
T	F	F	F	T	T	T	T
F	T	T	F	T	T	T	T
F	T	F	F	T	F	T	T
F	F	T	F	T	T	T	T
F	F	F	F	T	T	T	T

Because each row of the final column shows T, the sentence in question is verified to be a tautology.

It is also possible to define a deductive system (i.e., proof system) for propositional logic, as a simpler variant of the deductive systems employed for first-order logic (see Kleene 1967, Sec 1.9 for one such system). A proof of a tautology in an appropriate deduction system may be much shorter than a complete truth table (a formula with n propositional variables requires a truth table with 2ⁿ lines, which quickly becomes infeasible as n increases). Proof systems are also required for the study of intuitionistic propositional logic, in which the method of truth tables cannot be employed because the law of the excluded middle is not assumed.

Tautological implication[edit]

A formula R is said to tautologically imply a formula S if every valuation that causes R to be true also causes S to be true. This situation is denoted . It is equivalent to the formula being a tautology (Kleene 1967 p. 27).

For example, let be . Then is not a tautology, because any valuation that makes false will make false. But any valuation that makes true will make true, because is a tautology. Let be the formula . Then , because any valuation satisfying will make true—and thus makes true.

It follows from the definition that if a formula is a contradiction, then tautologically implies every formula, because there is no truth valuation that causes to be true, and so the definition of tautological implication is trivially satisfied. Similarly, if is a tautology, then is tautologically implied by every formula.

Substitution[edit]

There is a general procedure, the substitution rule, that allows additional tautologies to be constructed from a given tautology (Kleene 1967 sec. 3). Suppose that S is a tautology and for each propositional variable A in S a fixed sentence S_A is chosen. Then the sentence obtained by replacing each variable A in S with the corresponding sentence S_A is also a tautology.

For example, let S be the tautology

.

Let S_A be and let S_B be .

It follows from the substitution rule that the sentence

Semantic completeness and soundness[edit]

An axiomatic system is complete if every tautology is a theorem (derivable from axioms). An axiomatic system is sound if every theorem is a tautology.

Efficient verification and the Boolean satisfiability problem[edit]

The problem of constructing practical algorithms to determine whether sentences with large numbers of propositional variables are tautologies is an area of contemporary research in the area of automated theorem proving.

The method of truth tables illustrated above is provably correct – the truth table for a tautology will end in a column with only T, while the truth table for a sentence that is not a tautology will contain a row whose final column is F, and the valuation corresponding to that row is a valuation that does not satisfy the sentence being tested. This method for verifying tautologies is an effective procedure, which means that given unlimited computational resources it can always be used to mechanistically determine whether a sentence is a tautology. This means, in particular, the set of tautologies over a fixed finite or countable alphabet is a decidable set.

As an efficient procedure, however, truth tables are constrained by the fact that the number of valuations that must be checked increases as 2^k, where k is the number of variables in the formula. This exponential growth in the computation length renders the truth table method useless for formulas with thousands of propositional variables, as contemporary computing hardware cannot execute the algorithm in a feasible time period.

The problem of determining whether there is any valuation that makes a formula true is the Boolean satisfiability problem; the problem of checking tautologies is equivalent to this problem, because verifying that a sentence S is a tautology is equivalent to verifying that there is no valuation satisfying . It is known that the Boolean satisfiability problem is NP complete, and widely believed that there is no polynomial-time algorithm that can perform it. Consequently, tautology is co-NP-complete. Current research focuses on finding algorithms that perform well on special classes of formulas, or terminate quickly on average even though some inputs may cause them to take much longer.

Tautologies versus validities in first-order logic[edit]

The fundamental definition of a tautology is in the context of propositional logic. The definition can be extended, however, to sentences in first-order logic.^[4] These sentences may contain quantifiers, unlike sentences of propositional logic. In the context of first-order logic, a distinction is maintained between logical validities, sentences that are true in every model, and tautologies (or, tautological validities), which are a proper subset of the first-order logical validities. In the context of propositional logic, these two terms coincide.

A tautology in first-order logic is a sentence that can be obtained by taking a tautology of propositional logic and uniformly replacing each propositional variable by a first-order formula (one formula per propositional variable). For example, because is a tautology of propositional logic, is a tautology in first order logic. Similarly, in a first-order language with a unary relation symbols R,S,T, the following sentence is a tautology:

It is obtained by replacing with , with , and with in the propositional tautology .

Not all logical validities are tautologies in first-order logic. For example, the sentence

is true in any first-order interpretation, but it corresponds to the propositional sentence which is not a tautology of propositional logic.

See also[edit]

Normal forms[edit]

• Algebraic normal form
• Conjunctive normal form
• Disjunctive normal form
• Logic optimization

[edit]

References[edit]

Further reading[edit]

• Bocheński, J. M. (1959) Précis of Mathematical Logic, translated from the French and German editions by Otto Bird, Dordrecht, South Holland: D. Reidel.
• Enderton, H. B. (2002) A Mathematical Introduction to Logic, Harcourt/Academic Press, ISBN 0-12-238452-0.
• Kleene, S. C. (1967) Mathematical Logic, reprinted 2002, Dover Publications, ISBN 0-486-42533-9.
• Reichenbach, H. (1947). Elements of Symbolic Logic, reprinted 1980, Dover, ISBN 0-486-24004-5
• Wittgenstein, L. (1921). «Logisch-philosophiche Abhandlung», Annalen der Naturphilosophie (Leipzig), v. 14, pp. 185–262, reprinted in English translation as Tractatus logico-philosophicus, New York City and London, 1922.

External links[edit]

• «Tautology», Encyclopedia of Mathematics, EMS Press, 2001 [1994]

In mathematical logic, a tautology (from Greek: ταυτολογία) is a formula or assertion that is true in every possible interpretation. An example is «x=y or x≠y». Similarly, «either the ball is green, or the ball is not green» is always true, regardless of the colour of the ball.

The philosopher Ludwig Wittgenstein first applied the term to redundancies of propositional logic in 1921, borrowing from rhetoric, where a tautology is a repetitive statement. In logic, a formula is satisfiable if it is true under at least one interpretation, and thus a tautology is a formula whose negation is unsatisfiable. In other words, it cannot be false. It cannot be untrue.

Unsatisfiable statements, both through negation and affirmation, are known formally as contradictions. A formula that is neither a tautology nor a contradiction is said to be logically contingent.

Such a formula can be made either true or false based on the values assigned to its propositional variables. The double turnstile notation is used to indicate that S is a tautology. Tautology is sometimes symbolized by «Vpq«, and contradiction by «Opq«. The tee symbol is sometimes used to denote an arbitrary tautology, with the dual symbol (falsum) representing an arbitrary contradiction; in any symbolism, a tautology may be substituted for the truth value «true», as symbolized, for instance, by «1».^[1]

Tautologies are a key concept in propositional logic, where a tautology is defined as a propositional formula that is true under any possible Boolean valuation of its propositional variables.^[2] A key property of tautologies in propositional logic is that an effective method exists for testing whether a given formula is always satisfied (equiv., whether its negation is unsatisfiable).

The definition of tautology can be extended to sentences in predicate logic, which may contain quantifiers—a feature absent from sentences of propositional logic.^[3]
Indeed, in propositional logic, there is no distinction between a tautology and a logically valid formula. In the context of predicate logic, many authors define a tautology to be a sentence that can be obtained by taking a tautology of propositional logic, and uniformly replacing each propositional variable by a first-order formula (one formula per propositional variable). The set of such formulas is a proper subset of the set of logically valid sentences of predicate logic (i.e., sentences that are true in every model).

History[edit]

The word tautology was used by the ancient Greeks to describe a statement that was asserted to be true merely by virtue of saying the same thing twice, a pejorative meaning that is still used for rhetorical tautologies. Between 1800 and 1940, the word gained new meaning in logic, and is currently used in mathematical logic to denote a certain type of propositional formula, without the pejorative connotations it originally possessed.

In 1800, Immanuel Kant wrote in his book Logic:

The identity of concepts in analytical judgments can be either explicit (explicita) or non-explicit (implicita). In the former case analytic propositions are tautological.

Here, analytic proposition refers to an analytic truth, a statement in natural language that is true solely because of the terms involved.

In 1884, Gottlob Frege proposed in his Grundlagen that a truth is analytic exactly if it can be derived using logic. However, he maintained a distinction between analytic truths (i.e., truths based only on the meanings of their terms) and tautologies (i.e., statements devoid of content).

In his Tractatus Logico-Philosophicus in 1921, Ludwig Wittgenstein proposed that statements that can be deduced by logical deduction are tautological (empty of meaning), as well as being analytic truths. Henri Poincaré had made similar remarks in Science and Hypothesis in 1905. Although Bertrand Russell at first argued against these remarks by Wittgenstein and Poincaré, claiming that mathematical truths were not only non-tautologous but were synthetic, he later spoke in favor of them in 1918:

Everything that is a proposition of logic has got to be in some sense or the other like a tautology. It has got to be something that has some peculiar quality, which I do not know how to define, that belongs to logical propositions but not to others.

Here, logical proposition refers to a proposition that is provable using the laws of logic.

During the 1930s, the formalization of the semantics of propositional logic in terms of truth assignments was developed. The term «tautology» began to be applied to those propositional formulas that are true regardless of the truth or falsity of their propositional variables. Some early books on logic (such as Symbolic Logic by C. I. Lewis and Langford, 1932) used the term for any proposition (in any formal logic) that is universally valid. It is common in presentations after this (such as Stephen Kleene 1967 and Herbert Enderton 2002) to use tautology to refer to a logically valid propositional formula, but to maintain a distinction between «tautology» and «logically valid» in the context of first-order logic (see below).

Background[edit]

Propositional logic begins with propositional variables, atomic units that represent concrete propositions. A formula consists of propositional variables connected by logical connectives, built up in such a way that the truth of the overall formula can be deduced from the truth or falsity of each variable. A valuation is a function that assigns each propositional variable to either T (for truth) or F (for falsity). So by using the propositional variables A and B, the binary connectives and representing disjunction and conjunction respectively, and the unary connective representing negation, the following formula can be obtained:.

A valuation here must assign to each of A and B either T or F. But no matter how this assignment is made, the overall formula will come out true. For if the first conjunction is not satisfied by a particular valuation, then one of A and B is assigned F, which will make one of the following disjunct to be assigned T.

Definition and examples[edit]

A formula of propositional logic is a tautology if the formula itself is always true, regardless of which valuation is used for the propositional variables. There are infinitely many tautologies. Examples include:

• («A or not A«), the law of excluded middle. This formula has only one propositional variable, A. Any valuation for this formula must, by definition, assign A one of the truth values true or false, and assign A the other truth value. For instance, «The cat is black or the cat is not black».
• («if A implies B, then not-B implies not-A«, and vice versa), which expresses the law of contraposition. For instance, «If it’s a book, it is blue; if it’s not blue, it’s not a book.»
• («if not-A implies both B and its negation not-B, then not-A must be false, then A must be true»), which is the principle known as reductio ad absurdum. For instance, «If it’s not blue, it’s a book, if it’s not blue, it’s also not a book, so it is blue.»
• («if not both A and B, then not-A or not-B«, and vice versa), which is known as De Morgan’s law. «If it is not both blue and a book, then it’s either not a book or it’s not blue»
• («if A implies B and B implies C, then A implies C«), which is the principle known as syllogism. «If it’s a book, then it’s blue and if it’s blue, then it’s on that shelf, then if it’s a book, it’s on that shelf.»
• («if at least one of A or B is true, and each implies C, then C must be true as well»), which is the principle known as proof by cases. «Books and blue things are on that shelf. If it’s either a book or it’s blue, it’s on that shelf.»

A minimal tautology is a tautology that is not the instance of a shorter tautology.

Verifying tautologies[edit]

The problem of determining whether a formula is a tautology is fundamental in propositional logic. If there are n variables occurring in a formula then there are 2ⁿ distinct valuations for the formula. Therefore, the task of determining whether or not the formula is a tautology is a finite and mechanical one: one needs only to evaluate the truth value of the formula under each of its possible valuations. One algorithmic method for verifying that every valuation makes the formula to be true is to make a truth table that includes every possible valuation.^[2]

For example, consider the formula

There are 8 possible valuations for the propositional variables A, B, C, represented by the first three columns of the following table. The remaining columns show the truth of subformulas of the formula above, culminating in a column showing the truth value of the original formula under each valuation.

T	T	T	T	T	T	T	T
T	T	F	T	F	F	F	T
T	F	T	F	T	T	T	T
T	F	F	F	T	T	T	T
F	T	T	F	T	T	T	T
F	T	F	F	T	F	T	T
F	F	T	F	T	T	T	T
F	F	F	F	T	T	T	T

Because each row of the final column shows T, the sentence in question is verified to be a tautology.

It is also possible to define a deductive system (i.e., proof system) for propositional logic, as a simpler variant of the deductive systems employed for first-order logic (see Kleene 1967, Sec 1.9 for one such system). A proof of a tautology in an appropriate deduction system may be much shorter than a complete truth table (a formula with n propositional variables requires a truth table with 2ⁿ lines, which quickly becomes infeasible as n increases). Proof systems are also required for the study of intuitionistic propositional logic, in which the method of truth tables cannot be employed because the law of the excluded middle is not assumed.

Tautological implication[edit]

A formula R is said to tautologically imply a formula S if every valuation that causes R to be true also causes S to be true. This situation is denoted . It is equivalent to the formula being a tautology (Kleene 1967 p. 27).

For example, let be . Then is not a tautology, because any valuation that makes false will make false. But any valuation that makes true will make true, because is a tautology. Let be the formula . Then , because any valuation satisfying will make true—and thus makes true.

It follows from the definition that if a formula is a contradiction, then tautologically implies every formula, because there is no truth valuation that causes to be true, and so the definition of tautological implication is trivially satisfied. Similarly, if is a tautology, then is tautologically implied by every formula.

Substitution[edit]

There is a general procedure, the substitution rule, that allows additional tautologies to be constructed from a given tautology (Kleene 1967 sec. 3). Suppose that S is a tautology and for each propositional variable A in S a fixed sentence S_A is chosen. Then the sentence obtained by replacing each variable A in S with the corresponding sentence S_A is also a tautology.

For example, let S be the tautology

.

Let S_A be and let S_B be .

It follows from the substitution rule that the sentence

Semantic completeness and soundness[edit]

An axiomatic system is complete if every tautology is a theorem (derivable from axioms). An axiomatic system is sound if every theorem is a tautology.

Efficient verification and the Boolean satisfiability problem[edit]

The problem of constructing practical algorithms to determine whether sentences with large numbers of propositional variables are tautologies is an area of contemporary research in the area of automated theorem proving.

The method of truth tables illustrated above is provably correct – the truth table for a tautology will end in a column with only T, while the truth table for a sentence that is not a tautology will contain a row whose final column is F, and the valuation corresponding to that row is a valuation that does not satisfy the sentence being tested. This method for verifying tautologies is an effective procedure, which means that given unlimited computational resources it can always be used to mechanistically determine whether a sentence is a tautology. This means, in particular, the set of tautologies over a fixed finite or countable alphabet is a decidable set.

As an efficient procedure, however, truth tables are constrained by the fact that the number of valuations that must be checked increases as 2^k, where k is the number of variables in the formula. This exponential growth in the computation length renders the truth table method useless for formulas with thousands of propositional variables, as contemporary computing hardware cannot execute the algorithm in a feasible time period.

The problem of determining whether there is any valuation that makes a formula true is the Boolean satisfiability problem; the problem of checking tautologies is equivalent to this problem, because verifying that a sentence S is a tautology is equivalent to verifying that there is no valuation satisfying . It is known that the Boolean satisfiability problem is NP complete, and widely believed that there is no polynomial-time algorithm that can perform it. Consequently, tautology is co-NP-complete. Current research focuses on finding algorithms that perform well on special classes of formulas, or terminate quickly on average even though some inputs may cause them to take much longer.

Tautologies versus validities in first-order logic[edit]

The fundamental definition of a tautology is in the context of propositional logic. The definition can be extended, however, to sentences in first-order logic.^[4] These sentences may contain quantifiers, unlike sentences of propositional logic. In the context of first-order logic, a distinction is maintained between logical validities, sentences that are true in every model, and tautologies (or, tautological validities), which are a proper subset of the first-order logical validities. In the context of propositional logic, these two terms coincide.

A tautology in first-order logic is a sentence that can be obtained by taking a tautology of propositional logic and uniformly replacing each propositional variable by a first-order formula (one formula per propositional variable). For example, because is a tautology of propositional logic, is a tautology in first order logic. Similarly, in a first-order language with a unary relation symbols R,S,T, the following sentence is a tautology:

It is obtained by replacing with , with , and with in the propositional tautology .

Not all logical validities are tautologies in first-order logic. For example, the sentence

is true in any first-order interpretation, but it corresponds to the propositional sentence which is not a tautology of propositional logic.

See also[edit]

Normal forms[edit]

• Algebraic normal form
• Conjunctive normal form
• Disjunctive normal form
• Logic optimization

[edit]

References[edit]

Further reading[edit]

• Bocheński, J. M. (1959) Précis of Mathematical Logic, translated from the French and German editions by Otto Bird, Dordrecht, South Holland: D. Reidel.
• Enderton, H. B. (2002) A Mathematical Introduction to Logic, Harcourt/Academic Press, ISBN 0-12-238452-0.
• Kleene, S. C. (1967) Mathematical Logic, reprinted 2002, Dover Publications, ISBN 0-486-42533-9.
• Reichenbach, H. (1947). Elements of Symbolic Logic, reprinted 1980, Dover, ISBN 0-486-24004-5
• Wittgenstein, L. (1921). «Logisch-philosophiche Abhandlung», Annalen der Naturphilosophie (Leipzig), v. 14, pp. 185–262, reprinted in English translation as Tractatus logico-philosophicus, New York City and London, 1922.

External links[edit]

• «Tautology», Encyclopedia of Mathematics, EMS Press, 2001 [1994]

тавтология

Синонимы: