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CIC 117366 Lógica Computacional 1 - Turma A - 2014/2 22 de agosto de 2014 Lista: Lógica Proposicional Sintaxe, Semântica e Dedução Natural Em adição aos exerćıcios que aparecem nas notas de aula, faça os listados a seguir. Nas suas derivações, sempre indique qual regra dedutiva é utilizada em cada um dos passos. 1. Nos seguintes exerćıcios use a prova por indução na estrutura das fórmulas bem for- madas do cálculo proposicional. (a) Demonstre por indução na estrutura das fórmulas, que uma fórmula bem formada é balanceada, no sentido de que o número de parênteses abertos ”(”é igual ao de fechados ”)”, isto é, |ϕ|( = |ϕ|). (b) Demonstre que para todo prefixo s de uma fórmula bem formada t, vale |s|( ≥ |s|). (c) Demonstre que a palavra vazia não é uma fórmula bem formada. (d) Demonstre que uma fórmula bem formada não tem prefixos próprios que são também fórmulas: Se ϕ é uma fórmula bem formada e s é prefixo próprio de ϕ então s não pode ser uma fórmula bem formada. 2. Prove os sequentes a seguir utilizando apenas o cálculo de dedução natural para lógica proposicional intuicionista: (a) φ ∧ ψ ` φ. (b) ¬(φ ∨ ψ) ` (¬φ ∧ ¬ψ). (c) ¬¬(φ ∧ ψ) ` ¬¬φ ∧ ¬¬ψ. (d) ¬(φ ∨ ψ) a` ¬φ ∧ ¬ψ. 3. Construa derivações para os sequentes a seguir e indique se foi utilizada a lógica intui- cionista ou clássica: (a) (φ→ ψ) ∧ (δ → ψ) ` (φ ∧ δ)→ ψ. (b) (φ→ ψ) ` (¬ψ → ¬φ). (c) ` (φ ∨ ψ)↔ ¬(¬φ ∧ ¬ψ). (d) ` (¬¬φ→ ¬¬ψ)→ ¬¬(φ→ ψ). (e) (φ ∧ (ψ ∨ δ)) ` ((φ ∧ ψ) ∨ (φ ∧ δ)). 4. Construa provas para todas as variantes da regra (MT): φ→ ±ψ ∓ ψ ∓φ (MT1 e 2) Indique quais regras são da lógica clássica e quais da lógica intuicionista proposicional. 1 5. Construa provas para todas as variantes da regra (CP): ±/± φ→ ±/∓ ψ ∓/± ψ → ∓/∓ φ (CP1,2,3 e 4) Indique quais regras são da lógica clássica e quais da lógica intuicionista proposicional. 6. Construa a tabela de verdade e verifique se os sequentes são tautológicos, satisfat́ıveis ou insatisfat́ıveis: (a) q → (p→ (p→ (q → p))) (b) (p→ q)→ ((r → s)→ (p ∧ r → q ∧ s)) (c) φ→ ¬φ. (d) (φ ∧ ψ)→ (ψ ∨ φ). (e) φ ∧ ¬φ. (f) ((φ→ ψ) ∨ (φ→ δ)) ∧ (¬φ ∨ γ). 7. Pela definição de consequência lógica, mostre que ¬φ → ¬ψ é consequência lógica de ψ → φ. 8. Explique por que toda fórmula tautológica é também satisfat́ıvel e modele três exemplos de fórmulas satisfat́ıveis que não são tautológicas, apresentando suas tabelas-verdade. 2
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