Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
LÓGICA MATEMÁTICA Lógica Proposicional PROPOSIÇÕES Só assume dois valores ( V ou F ) São representadas por letras do alfabeto: Exemplos A, B, C, P, Q, R, etc. OPERADOR CONJUNÇÃO Operador E - AND Símbolo: ^ Conjunção Português: e; mas; também Operador Binário A B A^B F F F F V F V F F V V V OPERADOR DISJUNÇÃO Operador OU - OR Símbolo: v Disjunção Português: Ou Operador Binário A B A v B F F F F V V V F V V V V OPERADOR OU-EXCLUSIVO Operador XOR Símbolo: ⊕ Português: Ou x ou y Operador Binário A B A ⊕ B F F F F V V V F V V V F OPERADOR NOT Operador Não - NOT Símbolo: ~ Português Não, é falso que, Não é verdade que. Operador Unário A ~A F V V F OPERADOR CONDICIONAL Operador IF- Se Símbolo: → Português Se A então B Operador Binário A B A→B F F V F V V V F F V V V OPERADOR CONDICIONAL Português Se A, então B; A implica B; A, logo B; A somente se B; B segue A; A é condição suficiente para B; B é condição necessária para A; OPERADOR CONDICIONAL Seja P a proposição “ Maria aprende matemática discreta” e q a proposição “ Maria vai conseguir um bom emprego”. Expresse p→q em português: Se Maria aprender matemática discreta , então ela vai conseguir um bom emprego Maria vai encontrar um bom emprego quando aprender matemática discreta Para conseguir um bom emprego, é suficiente que Maria aprenda matemática discreta OPERADOR CONDICIONAL Proposição condicional: p→q Oposta: q→p Contrapositiva: ~q →~p Inversa: ~p → ~q OPERADOR CONDICIONAL Qual a contrapositiva, a oposta e a inversa da proposição condicional: “O time da casa ganha sempre que está chovendo.” Isso é equivalente a “Se está chovendo, então o time da casa ganha.” p: Se está chovendo e q: o time da casa ganha Oposta: Se o time da casa ganha, então está chovendo Contrapositiva: Se o time da casa não ganha, então não está chovendo. Inversa: Se não está chovendo, então o time da casa não ganha. OPERADOR BI-CONDICIONAL Operador: Se e Somente Se Símbolo: ↔ Operador Binário A ↔ B≣(A→B) ^ (B→A) Condição necessária e suficiente A B A↔B F F V F V F V F F V V V OPERADOR BI-CONDICIONAL Seja a proposição “ Você pode tomar o avião” e q a proposição “Você comprou uma passagem”. Então p↔q é a proposição: Você pode tomar um avião se e somente se você comprou uma passagem. TRADUZINDO Qual a tradução de “ Você pode acessar a Internet a partir deste campus somente se você é um “expert” em Ciência da computação ou não é um novato” para as expressões lógicas? Proposições: a: acessar a Internet c: “expert” em ciência da computação n: novato Resposta: a→ ( c v ~n ) TRADUZINDO Qual a tradução de “ A resposta automática não pode ser enviada quando o sistema está sobrecarregado” Equivale a: Se o sistema está sobrecarregado a resposta não pode ser enviada. Proposições: p: a resposta automática pode ser enviada p: o sistema está sobrecarregado Resposta: q→ ~p EXERCÍCIOS Item Pergunta a) Curitiba é a capitão do Paraná b) BH é a capital do Pará c) 2+3=5 d) 5+7=10 e) x+2=11 f) Responda essa questão Proposição Valor SIM V SIM F SIM V SIM F NÃO NÃO 1) Quais dessas sentenças são proposições? Quais os valores verdade das que são proposições? EXERCÍCIOS Item Sentença a) Hoje é quinta b) Não há poluição em SP c) 2+1=3 d) O verão no Rio é quente e ensolarado Negação Hoje não é quinta Há poluição em SP 2+1 ≠ 3 O verão no Rio não é quente nem ensolarado 2) Qual a negação de cada proposição a seguir EXERCÍCIOS Não foram descobertos tubarões perto da praia Nadar na praia é permitido, e foram descobertos tubarões perto da praia Nadar na praia não é permitido ou foram descobertos tubarões perto da praia Se nadar na praia é permitido então não foram descobertos tubarões perto da praia a) ~q b) p ^ q c) ~p v q d) p → ~q Considere que p e q são as proposições “Nadar na praia é permitido” e “Foram descobertos tubarões perto da praia”, respectivamente. Expresse cada uma dessas proposições como uma sentença em português. EXERCÍCIOS Se tubarões não foram descobertos perto da praia, então nadar na praia é permitido. Se nadar na praia não é permitido então foram descobertos tubarões perto da praia Nadar na praia é permitido se e somente se não forem descobertos tubarões perto da praia Nadar na praia não é permitido e ou nadar na praia é permitido ou foram descobertos tubarões perto da praia. e) ~q→p f) ~p→~q g) p↔~q h) ~p^(p v ~q) EXERCÍCIOS Considere que p e q são proposições. p: Você dirige a mais de 104 km/h q: Você recebe uma multa por excesso de velocidade Escreva as proposições usando p, q e os conectores lógicos. a) Você não dirige a mais de 104km/h. b) Você dirige a mais de 104km/h, mas não recebe uma multa por excesso de velocidade ~p p ^ ~q EXERCÍCIO c) Você receberá uma multa por excesso de velocidade se dirigir a mais de 104km/h. d) Se você não dirigir a mais de 104km/h, você não receberá uma multa por excesso de velocidade. e) Dirigir a mais de 104km/h é suficiente para receber uma multa por excesso de velocidade f) Você recebe uma multa por excesso de velocidade, mas você não dirigi a mais de 104km/h g) Sempre que receber uma multa por excesso de velocidade, você estará dirigindo a mais de 104km/h p→q ~p→~q p→q q^~p q→p EXERCÍCIO 2+2=4 se e somente se 1+1=2 1+1=2 se e somente se 2+3=4 1+1=2 se e somente se macacos puderem voar 0>1 se e somente se 2>1 V F F V Determine se esses bi-condicionais são verdadeiros ou falsos EXERCÍCIO Se 1+1=2, então 2+2=5 Se 1+1=3, então 2+2=4 Se 1+1=3, então 2+2=5 Se macacos puderem voar, então 1+1=3 F V V V Determine se esses bi-condicionais são verdadeiros ou falsos EXERCÍCIO a) Café ou chá vem com o jantar b) Uma senha deve ter ao menos três dígitos ou oito caracteres de comprimento c) O pré-requisito para o curso é um curso de teoria dos números ou um curso em criptografia d) Você pode jogar usando dólares americanos ou euros E I I E/I Para cada uma das sentenças determine se é ou inclusivo( disjunção) ou exclusivo. EXERCÍCIO a) Neva sempre que o vento sopra do nordeste Resp: Se o vento soprar do nordeste, então nevará. b) As macieiras florescerão se continuar quente por uma semana Resp: Se continuar quente por uma semana, então as macieiras florescerão Escreva cada uma das proposições da forma “ se p, então q” EXERCÍCIO c) O Atlético ganhar o Mineiro implica em derrotar o Cruzeiro Resp: Se o Atlético ganhar o Mineiro, então ele ganhou do Cruzeiro d) É necessário andar 8 km para chegar ao topo do monte. Resp: Se você chegou ao topo do monte, então você andou 8 km. Escreva cada uma das proposições da forma “ se p, então q” EXERCÍCIO e) Para conseguir mandato como professor é suficiente ser famoso mundialmente. Resp: Se você for famoso mundialmente então conseguirá mandato de professor f) Se você dirigir por mais de 400 km terá que comprar gasolina. Resp: Se você dirigir por mais de 400 km, então você terá que comprar gasolina. Escreva cada uma das proposições da forma “ se p, então q” EXERCÍCIO g) Sua garantia é válida apenas se você comprou seu aparelho em menos de 90 dias. Resp: Se a sua garantia for válida então você deverá ter comprado seu aparelho em menos de 90 dias. h) Maria nadará ao menos que a água esteja muito fria. Resp: Se a água não estiver muito fria, então Maria nadará. Escreva cada uma das proposições da forma “ se p, então q” EXERCÍCIO a) Se nevar hoje esquiarei amanhã. Resposta: p: Nevar hoje; q: esquiarei amanhã; p→q Oposta: q→p :Se eu esquiar amanhã então nevou hoje. Oposta: q→p :Eu esquiarei amanhã se nevar hoje. Contrap: ~q→~p: Se eu não esquiar amanhã, então não nevou hoje. Inversa ~p→~q: Se não nevar hoje não esquiarei amanhã Determine a oposta, a contrapositiva e a inversa de cada uma das proposições condicionais. EXERCÍCIO b) Eu venho a aula sempre que há uma prova Resposta: p: há uma prova; q: vou a aula; p→q Oposta: q→p : Se vou a aula então há uma prova Contrap: ~q→~p: Se eu não vou a aula, então não haverá prova. Inversa ~p→~q: Se não há uma prova então não vou a aula. Determine a oposta, a contrapositiva e a inversa de cada uma das proposições condicionais. EXERCÍCIO a) 8 é par ou 6 é ímpar. b) 8 é par e 6 é ímpar. c) 8 é ímpar ou 6 é ímpar. d) 8 é ímpar e 6 é ímpar. e) Se 8 for ímpar então 6 é ímpar. f) Se 8 for par então 6 é ímpar. g) Se 8 for ímpar então 6 é par. h) Se 8 for ímpar e 6 for par, então 8<6. A C Resp V F V V F F F F F F F F F F V V F F F V V F F V Determine o valor lógico de cada proposição abaixo EXERCÍCIO a) A resposta é 2 ou 3. Resp: A resposta não é 2 e não é 3 b) Pepinos são verdes e tem sementes Resp: Pepinos não são verdes ou não tem sementes c) 2 < 7 e 3 é ímpar Resp: 2 ≥ 7 ou 3 é par Escreva a negação das sentenças EXERCÍCIO a) Se a comida é boa então o serviço é excelente. Resp: C: comida boa; S: serviço é excelente Equivale: C→S Negação: ~(C→S) Condicional ~(~C v S) De Morgan C ^ ~S Equivale: A comida é boa e o serviço não é excelente Escreva a negação das sentenças EXERCÍCIO b) Ou a comida é boa ou o serviço é excelente. Resp: C: comida boa; S: serviço é excelente Equivale: C ⊕ S Equivale: ~(C ↔ S) Negação ~~(C ↔ S) Equivale: (C ↔ S) Resp: A comida é boa se e somente se o serviço for excelente Escreva a negação das sentenças EXERCÍCIO c) A comida é boa ou o serviço é excelente. Resposta Alternativa C: comida boa; S: serviço é excelente Equivale: C v S Negação ~(C v S) De Morgan ~C ^ ~S Português A comida é ruim e o serviço não é excelente. Escreva a negação das sentenças EXERCÍCIO a) Se os preços subirem, então haverá muitas casas para vender e elas serão caras; mas se as casas não forem caras, então, ainda assim, haverá muitas casas para vender. P: preços subirem V: muitas casas para vender C: casas caras Resposta: P→(V^C) ^ (~C→V) Escreva cada uma das proposições compostas a seguir em notação simbólica usando letras para denotar os componentes. EXERCÍCIO b) Tanto ir dormir como ir nadar é uma condição suficiente para troca de roupas; no entanto, mudar de roupa não significa que vai nadar D: ir dormir N: ir nadar T: trocar de roupas Resposta: [(D v N)→T] ^(T→~N) Escreva cada uma das proposições compostas a seguir em notação simbólica usando letras para denotar os componentes. EXERCÍCIO c) Vai chover ou nevar mas não ambos C: chover N: nevar Resposta: C ⊕ N Resposta alternativa: (C → ~N) ^ (N→~C) Escreva cada uma das proposições compostas a seguir em notação simbólica usando letras para denotar os componentes. EXERCÍCIO d) Se o cavalo estiver descansado o cavaleiro vencerá C: cavalo descansado V: cavaleiro vencerá Resposta: C → V Escreva cada uma das proposições compostas a seguir em notação simbólica usando letras para denotar os componentes. EXERCÍCIO e) Um cavalo descansado é uma condição necessária para o cavaleiro vencer. C: cavalo descansado V: cavaleiro vencer Resposta: V → C Escreva cada uma das proposições compostas a seguir em notação simbólica usando letras para denotar os componentes. EXERCÍCIO f) Uma condição suficiente para o cavaleiro vencer é que a armadura seja forte ou o cavalo esteja descansado. C : c a v a l o descansado V: cavaleiro vencer A: armadura forte Resposta: (A v C) → V Escreva cada uma das proposições compostas a seguir em notação simbólica usando letras para denotar os componentes. PARA LEMBRAR Se eu falar que estudar é uma condição suficiente para passar o que isso quer dizer? Resposta: que basta você estudar que você vai passar. Se eu falar que estudar é uma condição necessária para passar o que isso quer dizer? Resposta: que você precisa estudar para passar mas não necessariamente só isso, ou Que se você passou é porque estudou. TABELA VERDADE É utilizada para provar qualquer proposição Possui 2n linhas, onde n é o número de proposições Exemplo: ( p v ~q ) → ( p ^ q ) p q ~q p v ~q p ^ q (p v q) → (p ^ q) F F V V F F F V F F F V V F V V F F V V F V V V TABELA VERDADE Observando a tabela verdade verificamos que a proposição não é verdadeira. Para ser todas as 4 linhas teriam que ter valor V Prioridade dos operadores Operador Prioridade ~ 1 ^ 2 v 3 -> 4 <-> 5 TABELA VERDADE Tautologia: todas as linhas são V, isto é, é verdadeira para qualquer entrada Contradição: todas as linhas são F, isto é, é falsa para qualquer entrada Contingência: Não é tautologia nem contradição Se duas proposições tem exatamente a mesma tabela verdade, então elas são proposições equivalentes EXERCÍCIO Construa a tabela verdade da expressão (~A v ~B)→ ~(A ^ B) A B ~A ~B ~A v ~B A^B ~(A ^ B) (~A v ~B)→ ~(A ^ B) F F V V V F V V F V V F V F V V V F F V V F V V V V F F F V F V EQUIVALÊNCIAS LÓGICAS Equivalências Nome p ^ V ≣ p Propriedade dos elementos neutrosp v F ≣ p Propriedade dos elementos neutros p v V ≣ V Propriedade de dominação p ^ F ≣ F Propriedade de dominação p v p ≣ p Propriedades idempotentes p ^ p ≣ p Propriedades idempotentes EQUIVALÊNCIAS LÓGICAS Equivalências Nome ~(~p) ≣p Propriedade da Dupla Negação p v q ≣ q v p Propriedades Comutativas p ^ q ≣ q ^ p Propriedades Comutativas (p v q) v r ≣ p v (q v r) Propriedades Associativas (p ^ q) ^ r ≣ p ^ (q ^ r) Propriedades Associativas p v (q ^ r) ≣ (p v q) ^(p v r) Propriedades Distributivas p ^ (q v r) ≣ (p ^ q) v(p ^ r) Propriedades Distributivas EQUIVALÊNCIAS LÓGICAS Equivalências Nome ~(p ^ q)≣ ~p v ~q Leis de De Morgan ~(p v q)≣ ~p ^ ~q Leis de De Morgan p v (p ^ q) ≣ p Propriedade de absorção p ^ (p v q) ≣ p Propriedade de absorção p v ~p ≣ V Propriedades de negação p ^ ~p ≣ F Propriedades de negação REGRAS DE EQUIVALÊNCIA Expressão Equivale a Nome Regra Abreviação P v Q Q v P Comutativa COM P ^ Q Q ^ P Comutativa COM ( P v Q) v R P v (Q v R) Associativa ASS ( P ^ Q) ^ R P ^ (Q ^ R) Associativa ASS ~ ( P v Q) ~P ^ ~Q De Morgan DM ~ ( P ^ Q) ~P v ~Q De Morgan DM P →Q ~P v Q Condicional COND P ~ (~P) Dupla Negação DN REGRAS DE INFERÊNCIA De Podemos Deduzir Nome Abreviação P, P→Q Q Modus Pones MP P→Q, ~Q ~P Modus Tollens MT P, Q P ^ Q Conjunção CONJ P ^ Q P, Q Simplificação SIMP P P v Q Adição AD EXERCÍCIO 1 1. A → B v C P 2. ~B P 3. ~ C P 4. ~B ^ ~C 2,3 Conj 5. ~ ( B v C ) 4 DM 6. ~A 1,5 MT c.q.d. A→(B v C) ^ ~B ^ ~C → ~A EXERCÍCIO 2 1. ~A P 2. B P 3. B → ( A v C) P 4. A v C 2,3 MP 5. ~(~A) v C 4 DN 6. ~A → C 5 COND 7. C 1,6 MP c.q.d. ~A ^ B ^ [ B → (A v C )] → C REGRAS DE INFERÊNCIA ADICIONAIS De Podemos deduzir Nome Abrev P→Q, Q→R P→R Silogismo Hipotético SH P v Q, ~P Q Silogismo Disjuntivo SD P→Q ~Q → P Contraposição CONT ~Q → P P→Q Contraposição CONT P ^ P P Auto Referência AUTO P P ^ P Auto Referência AUTO (P ^ Q)→R P→(Q→R) Exportação EXPR P ^ (Q v R) (P ^ Q) v(P ^ R) Distributiva DIST P v (Q ^ R) (P v Q) ^(P v R) Distributiva DIST