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Raciocínio lógico e análise de dados Os princípios da lógica foram organizados por Aristóteles por volta de 370 a.C. Lógica vem do grego logos e significa pensamento, razão ou princípio. Introdução à lógica Garante a forma correta e coerente de descobrir, validar e entender fenômenos e soluções que ocorrem naturalmente ou não. Lógica A empresa Lata de Tinta fabrica tintas das seguintes cores: azul, vermelho, verde e laranja. O funcionário que cuidava desta função está ausente e os pedidos de tintas estão aparecendo. O chefe, preocupado com a situação, busca soluções para o problema. Ele precisa saber quais ingredientes devem ser utilizados para produzir as cores. Exemplo Ele sabe apenas que o pigmento era o primeiro e principal ingrediente, pois manchava muito as luvas do funcionário e que esse ingrediente fica separado dos demais. Ele pensa, então, em ver se há manchas de cor espalhadas pelos ingredientes, assim poderia saber o que seu funcionário utilizou para produzir cada cor. Exemplo Chegando ao local onde estavam os recipientes com os ingredientes, percebeu manchas de diferentes cores em cada embalagem. Exemplo Então fez a seguinte anotação: Exemplo Ainda faltam 2 cores: verde e laranja. Ele percebeu então que somente o saco do ingrediente E estava manchado de verde. Exemplo Vendo isso, realizou uma breve pesquisa na internet para descobrir os outros ingredientes desta cor e viu que as cores primárias (amarelo, azul e vermelho), quando misturadas duas a duas, originam uma cor secundária como resultado (laranja, verde e roxo). Exemplo Decidiu misturar os ingredientes da cor azul com os da cor amarelo, incluindo os pigmentos e lembrando que não pode haver repetição de ingredientes. Exemplo Exemplo Exemplo Assim ele fez a cor laranja, misturando o vermelho e o amarelo. Existem afirmações que podem ser classificadas como verdadeira ou falsa. Exemplo: Dois é um número par. Verdadeira. Três é um número par. Falsa. Corte esta árvore. Não é possível classificar como verdadeira ou falsa. Valor lógico As afirmações que podem ser classificadas como verdadeiras ou falsas são chamadas de PROPOSIÇÃO. Toda proposição é uma afirmação que pode ser classificada como verdadeira ou falsa, mas nem toda afirmação é uma proposição. Valor lógico Você sabe responder se o oposto do oposto de um proposição verdadeira é verdadeira ou falsa? Resolvendo em partes, temos: • O oposto do oposto de uma proposição verdadeira. • O oposto de uma proposição falsa. • Informação verdadeira. Exemplo Os termos verdadeiro e falso são opostos, se uma proposição não é uma coisa, então ela é outra, nunca haverá uma terceira opção para proposições. O oposto de uma proposição verdadeira é falsa. O oposto de uma proposição falsa é verdadeira. Valor lógico 1. Se uma afirmação (proposição) é verdadeira, então ela não é falsa. Se uma afirmação não é verdadeira, então ela é falsa. Se é falso dizer que uma proposição é verdadeira então a proposição é? Praticando 2. O oposto do oposto de uma informação não verdadeira é? Praticando Valores lógicos são elementos capazes de informar se determinada proposição (afirmação) é verdade ou não. Se uma afirmação for verdade, ela é classificada como verdadeira, se não for verdade é classificada como falsa. Valor lógico Não basta descobrir se uma proposição é verdadeira ou falsa, é necessário determinar se o resultado está correto ou errado. Se uma proposição está classificada como verdadeira e isso estiver correto, então a proposição é verdadeira. Se uma proposição estiver classificada como verdadeira e isso estiver errado, então a proposição é falsa Valor lógico Proposições exprimem afirmações – que podem ser verdadeiras ou falsas – a respeito dos mesmo objetos. Possuem somente uma classificação: verdadeira ou falsa. Uma proposição não pode ter duas classificações ao mesmo tempo, se for verdadeira não é falsa. Se for falsa não é verdadeira. Proposição A empresa em que Eduardo trabalha está promovendo uma brincadeira com seus funcionários. Eles desejam premiar todos os funcionários com uma quantia em dinheiro de R$10.000,00. Para ganhar o prêmio, o “sortudo” deverá escolher um dos 3 porquinhos. O dinheiro está dentro de apenas 1 porquinho. Exemplo Todas as proposições são verdadeiras e corretas. • O prêmio está em um dos porcos. • É mentira dizer que o prêmio está no porco vermelho. • O prêmio está imediatamente à esquerda do porco que não está com o prêmio. Exemplo Em qual porco está o prêmio? 1) O prêmio está em um dos porcos: Sabemos com total certeza que o prêmio está ali. 2) É mentira dizer que o prêmio está no porco vermelho: O prêmio não está no porco vermelho. 3) O prêmio está imediatamente à esquerda do porco que não está com prêmio. Exemplo Considerando o porco vermelho como o porco sem o prêmio, afirma-se que o prêmio está imediatamente a sua esquerda. Portanto será cogitado que o prêmio esta no porco amarelo. Considere agora o porco azul como porco sem o prêmio, segundo a proposição, o prêmio está imediatamente a sua esquerda, indicando o porco vermelho como premiado. Contradizendo a segunda proposição, que afirma que o prêmio não está no porco vermelho. Exemplo Dadas as proposições verdadeiras P e Q, será montada uma proposição verdadeira capaz de provar que todas as tartarugas são seres vivos. P: Todo animal é um ser vivo. Q: A tartaruga é um animal. Exemplo Listando as proposições e dando valor lógico a elas, tem-se: P: Todo animal é um ser vivo. Verdadeira Q: A tartaruga é um animal. Verdadeira Logo: Toda tartaruga é um ser vivo = Verdadeira Exemplo As proposições P e Q sugerem outra proposição que foi chamada de R, sendo esta afirmação que será utilizada para concluir o raciocínio. A proposição R foi classificada como verdadeira, pois essa proposição foi montada com base nas proposições P e Q que são verdadeiras, portanto R também é verdadeira e correta. Proposição Você pode alterar o valor lógico de uma proposições, negando-a. Para negar ou inverter o valor lógico de uma proposição, basta inserir o símbolo TIL(~) na frente da proposição. p: O natal será dia 25 de dezembro. Verdadeiro ~p: O natal não será dia 25 de dezembro. Falso Negação de uma proposição Invertendo o sentido da proposição, consequentemente o seu valor lógico também será invertido. Proposição Dada a proposição: Q: O natal será dia 21 de dezembro. Falso Será escrita a negação de Q e a negação da negação de Q Será atribuído um valor lógico para cada proposição. Negação de Q ~Q: O natal não será dia 21 de dezembro. Verdadeiro Negação da negação de Q ~~Q: Será feira a negação de uma negação, vamos resolver por partes. Exemplo • ~(~Q), substituindo Q tem-se: • ~(O natal não será dia 21 de dezembro), invertendo a negação tem-se, • O natal será dia 21 de dezembro, portanto, • ~~Q: O natal será dia 21 de dezembro. Falsa. Exemplo Proposição Se Q representa a proposição “O natal será dia 21 de dezembro” que é falsa, e ~~Q representa a proposição “O natal será dia 21 de dezembro” podemos dizer então que: ~~Q=Q Como Q é falsa, então ~~Q também é falsa. Proposição Se o seu objetivo fosse apenas descobrir o valor lógico da proposição ~~P, de uma forma simples, faria da seguinte forma: Sabe-se que P é falsa, então ~P é verdadeira e ~~P é falsa Dadas as proposições, classifique-as em verdadeira ou falsa. P: Computador é um eletrônico. Q: Todo eletrônico possui botões. R: O computador possui botões. Reescreva as proposições segundo a representação e classifique-as em verdadeira ou falsa. ~P: ~~Q: ~~~R: Exercício Indução e dedução A lógica utiliza duas principais ferramentas de raciocínio para encontrar respostas corretas: indução e dedução. Essas ferramentas aplicam métodos para resolução de problemas, em que o método de uma é o inverso da outra. Princípio da induçãoBusca a resposta levando em consideração acontecimentos passados e/ou padrões de repetição. Partimos de fatos particulares e chega-se a uma conclusão geral. Pessoas envelhecem? Dadas as proposições verdadeiras P, Q, R, S, T e U: P: João é uma pessoa Q: João envelheceu R: Pedro é uma pessoa S: Pedro envelheceu T: Lucas é uma pessoa U: Lucas envelheceu Exemplo Princípio da indução V:? A proposição V será a conclusão generalizada, e será induzida pelas demais proposições que são verdadeiras. Serão feitas 2 afirmações que serão classificadas como verdadeiras. Será feito de V uma resposta generalizada. Princípio da indução Afinal, qual a conclusão dessas proposições? As proposições são as seguintes: 1)V: Tudo que envelhece é uma pessoa? ou 2)V: Toda pessoa envelhece? Princípio da indução Neste exemplo fica claro a resposta verdadeira e correta, mas nem sempre será assim. Aprenderemos o método capaz de dizer a resposta verdadeira e correta, mesmo não sendo óbvio como no exemplo. Princípio da indução Para a resposta “Tudo que envelhece é uma pessoa”, atribui- se o valor lógico verdadeiro e se tentará provar o contrário, para isso, pode-se utilizar um contra exemplo e fazer dela uma afirmação falsa. Princípio da indução Um contra exemplo é um exemplo que contraria uma proposição. Se a afirmação for verdadeira, o contra exemplo a tornará falsa e vice-versa. Princípio da indução Apenas 1 contra exemplo é suficiente para fazer uma proposição mudar seu valor de verdadeira para falsa ou o contrário. Princípio da indução E como seria um contra exemplo para V? “Tudo que envelhece é uma pessoa” Vegetais envelhecem. Verdadeiro Vegetais não são pessoas. Verdadeiro Princípio da indução Assim, vemos que a proposição “tudo que envelhece é uma pessoa” é falsa. Princípio da indução E para validar a proposição V: “Todo pessoa envelhece” A proposição é verdadeira até que se prove o contrário. Você pode tentar achar um contra exemplo, mas será perda de tempo pois seu valor está certo. Como você sabe que o método usado foi realmente o da indução? Porque as ferramentas utilizadas foram: 1. Padrão de acontecimentos João, Pedro e Lucas envelheceram. 2. Acontecimentos passados Envelhecer sempre aconteceu 3. Parte-se do particular para o geral Viu-se que algumas pessoas envelheceram, então generaliza-se para todas pessoas. Pergunta Exemplo Mais uma situação O problema dos lobos Como se provar que um lobo é um ser vivo? Sabe-se apenas que o lobo é um mamífero e que todo animal é um ser vivo, ora, se todo mamífero é um animal e todo animal é um ser vivo, pode-se concluir que os lobos são seres vivos por serem mamíferos. Mais uma situação Agora veremos como facilita organizar o texto em proposições. p: O lobo é um mamífero. q: Todo mamífero é um animal. r: Todo animal é um ser vivo. s: Todo lobo é um mamífero. Definição específica do lobo. Definição geral dos mamíferos. Definição geral dos animais. Argumento específico da questão Mais uma situação c: Logo, todo lobo é um ser vivo. Resposta generalizada. Mais uma situação Agora avaliam-se as proposições e atribui-se o valor de verdadeiro ou falso. p: Verdadeiro q: Verdadeiro r: Verdadeiro s: Verdadeiro Mais uma situação c: Esta proposição é a resposta da questão. É necessário verificar se ela também é verdadeira. Note que as proposições p, q e r são verdadeiras. A proposição c foi montada a partir de proposições verdadeiras, portanto, a proposição c também é verdadeira e está correta. Mais uma situação Pode-se ainda completar a resolução atribuindo as proposições de acordo com sua grandeza em seus devidos espaços numa pirâmide hierárquica. Mais uma situação Princípio da dedução Esta forma de raciocínio parte de conceitos gerais e chega a conclusões particulares. Vale lembrar que o método da indução parte de conceitos particulares e chega a conclusões gerais. O método da dedução faz essencialmente o contrário do método da indução, partidos de proposições gerais e chegando a conclusões específicas. Princípio da dedução Observe: p: Todo homem é um mamífero q: Você é um homem r: Logo, você é um mamífero Contexto geral. Proposição específica da questão. Resposta particular. Princípio da dedução Princípio da dedução Para este método, geralmente, utiliza-se uma técnica chamada silogismo. Exemplo: p: Todo homem é mortal. Proposição maior. q: Você é homem. Proposição menor. r: Logo, você é mortal. Conclusão particular. Princípio da dedução O silogismo é um método de dedução, em que se pare de uma proposição maior e chega-se em uma conclusão particular. Deduza que uma galinha põe ovo. Sabendo que a proposição maior é: “toda ave põe ovo”. p: q: r: