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Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica para Computac¸a˜o Professor: Silvio Luiz Bragatto Boss e-mail: silvioboss@utfpr.edu.br Universidade Tecnolo´gica Federal do Parana´ - UTFPR Departamento Acadeˆmico de Informa´tica - DAINF Curso de Engenharia de Computac¸a˜o Disciplina de Lo´gica para Computac¸a˜o Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Suma´rio 1 Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica A lo´gica (do grego cla´ssico logos, que significa palavra, pensamento, ideia, argumento, relato, raza˜o lo´gica ou princ´ıpio lo´gico), e´ uma cieˆncia de ı´ndole matema´tica e fortemente ligada a` Filosofia. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica A lo´gica (do grego cla´ssico logos, que significa palavra, pensamento, ideia, argumento, relato, raza˜o lo´gica ou princ´ıpio lo´gico), e´ uma cieˆncia de ı´ndole matema´tica e fortemente ligada a` Filosofia. Ja´ que o pensamento e´ a manifestac¸a˜o do conhecimento, e que o conhecimento busca a verdade, e´ preciso estabelecer algumas regras para que essa meta possa ser atingida. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Assim, a lo´gica e´ o ramo da filosofia que cuida das regras do bem pensar, ou do pensar correto, sendo, portanto, um instrumento do pensar. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Assim, a lo´gica e´ o ramo da filosofia que cuida das regras do bem pensar, ou do pensar correto, sendo, portanto, um instrumento do pensar. A aprendizagem da lo´gica na˜o constitui um fim em si. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Assim, a lo´gica e´ o ramo da filosofia que cuida das regras do bem pensar, ou do pensar correto, sendo, portanto, um instrumento do pensar. A aprendizagem da lo´gica na˜o constitui um fim em si. Ela so´ tem sentido enquanto meio de garantir que nosso pensamento proceda corretamente a fim de chegar a conhecimentos verdadeiros. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Assim, a lo´gica e´ o ramo da filosofia que cuida das regras do bem pensar, ou do pensar correto, sendo, portanto, um instrumento do pensar. A aprendizagem da lo´gica na˜o constitui um fim em si. Ela so´ tem sentido enquanto meio de garantir que nosso pensamento proceda corretamente a fim de chegar a conhecimentos verdadeiros. Podemos, enta˜o, dizer que a lo´gica trata dos argumentos, isto e´, das concluso˜es a que chegamos atrave´s da apresentac¸a˜o de evideˆncias que a sustentam. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Sistemas Dicotoˆmicos O mundo em que vivemos apresenta situac¸o˜es com dois estados apenas, que mutuamente se excluem: 1 0 Sim Na˜o Dia Noite Preto Branco Ligado Desligado UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Sistemas Dicotoˆmicos O mundo em que vivemos apresenta situac¸o˜es com dois estados apenas, que mutuamente se excluem: 1 0 Sim Na˜o Dia Noite Preto Branco Ligado Desligado Ha´ situac¸o˜es como morno, lusco-fusco, diferentes tonalidades de vermelho, por exemplo, que na˜o se apresentam como estritamente dicotoˆmicas, ou seja, com dois estados excludentes bem definidos. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Algumas Citac¸o˜es ‘‘A lo´gica simbo´lica ou matema´tica e´ uma componente fundamental do arsenal de todo estudante ou profissional da computac¸~ao, porque e´ parte integrante do fundamento de qualquer programa de computador, coletivamente chamado software: sem lo´gica, em especial a lo´gica cla´ssica de proposic¸~oes e predicados, e mesmo as lo´gicas modais e outras ditas n~ao cla´ssicas, pode-se ate´ usar, copiar e piratear mas n~ao se pode, analisar, avaliar ou produzir software." Walter Carrnielli e Marcelo Coniglio em “A lo´gica e o consortio daemoniorum” UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Outras Citac¸o˜es "Lo´gica matema´tica e´ um assunto extremamente complicado." Adonai Sant’Anna em ”O que e´ um Axioma” UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Outras Citac¸o˜es "Lo´gica matema´tica e´ um assunto extremamente complicado." Adonai Sant’Anna em ”O que e´ um Axioma” "N~ao existe ramo da matema´tica, por mais abstrato ou ’imagina´rio’ que seja, que n~ao possa um dia vir a ser aplicado aos feno^menos do mundo real." Adonai Sant’Anna em ”O que e´ um Axioma” UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Definic¸o˜es de Lo´gica O uso corriqueiro da palavra lo´gica esta´ normalmente relacionado a` coereˆncia e racionalidade. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Definic¸o˜es de Lo´gica O uso corriqueiro da palavra lo´gica esta´ normalmente relacionado a` coereˆncia e racionalidade. Frequentemente associa-se lo´gica apenas a` matema´tica, na˜o percebendo sua aplicabilidade e relac¸a˜o com as demais cieˆncias. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Definic¸o˜es de Lo´gica O uso corriqueiro da palavra lo´gica esta´ normalmente relacionado a` coereˆncia e racionalidade. Frequentemente associa-se lo´gica apenas a` matema´tica, na˜o percebendo sua aplicabilidade e relac¸a˜o com as demais cieˆncias. Podemos relacionar a lo´gica com a “correc¸a˜o do pensamento”, pois uma de suas preocupac¸o˜es e´ determinar quais operac¸o˜es sa˜o va´lidas e quais na˜o sa˜o, fazendo ana´lises das formas e leis do pensamento. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Definic¸o˜es de Lo´gica Como filosofia, ela procura saber porque pensamos assim e na˜o de outro jeito. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Definic¸o˜es de Lo´gica Como filosofia, ela procura saber porque pensamos assim e na˜o de outro jeito. Como arte ou te´cnica, ela nos ensina a usar corretamente as leis do pensamento. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Definic¸o˜es de Lo´gica Como filosofia, ela procura saber porque pensamos assim e na˜o de outro jeito. Como arte ou te´cnica, ela nos ensina a usar corretamente as leis do pensamento. A lo´gica tambe´m e´ a “arte de bem pensar”, que e´ a “cieˆncia das formas do pensamento”. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Definic¸o˜es de Lo´gica Como filosofia, ela procura saber porque pensamos assim e na˜o de outro jeito. Como arte ou te´cnica, ela nos ensina a usar corretamente as leis do pensamento. A lo´gica tambe´m e´ a “arte de bem pensar”, que e´ a “cieˆncia das formas do pensamento”. A forma mais complexa do pensamento e´ o racioc´ınio, a lo´gica estuda a “correc¸a˜o do racioc´ınio”. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Definic¸o˜es de Lo´gica Tambe´m, a lo´gicatem em vista a “ordem da raza˜o”. A raza˜o pode funcionar desordenadamente, por isso, a lo´gica estuda e ensina a colocar “ordem no pensamento”. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Definic¸o˜es de Lo´gica Tambe´m, a lo´gica tem em vista a “ordem da raza˜o”. A raza˜o pode funcionar desordenadamente, por isso, a lo´gica estuda e ensina a colocar “ordem no pensamento”. Diciona´rio Aure´lio: lo´gica e´ a “coereˆncia de racioc´ınio, de ideias”, ou ainda a “sequeˆncia coerente, regular e necessa´ria de acontecimentos, de coisas”. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Exemplos Todo mamı´fero e´ um animal. Todo elefante e´ um mamı´fero. Portanto, todo elefante e´ um animal. Byte e´ um paı´s do planeta Computer. Todos os Bits s~ao de Byte. Logo, todos os Bits s~ao Computerianos. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Exemplos Todo mamı´fero e´ um animal. Todo elefante e´ um mamı´fero. Portanto, todo elefante e´ um animal. Byte e´ um paı´s do planeta Computer. Todos os Bits s~ao de Byte. Logo, todos os Bits s~ao Computerianos. Estes exemplos ilustram silogismos, que na Lo´gica Proposicional representam um argumento composto de duas premissas e uma conclusa˜o; estabelecendo uma relac¸a˜o, que pode ser va´lida ou na˜o. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Existe Lo´gica no Dia-a-Dia? Sempre que pensamos, a lo´gica ou a ilo´gica necessariamente nos acompanha. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Existe Lo´gica no Dia-a-Dia? Sempre que pensamos, a lo´gica ou a ilo´gica necessariamente nos acompanha. Quando falamos ou escrevemos estamos expressando nosso pensamento, logo, precisamos usar de lo´gica nessas atividades. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Existe Lo´gica no Dia-a-Dia? Sempre que pensamos, a lo´gica ou a ilo´gica necessariamente nos acompanha. Quando falamos ou escrevemos estamos expressando nosso pensamento, logo, precisamos usar de lo´gica nessas atividades. Podemos perceber a importaˆncia da lo´gica em nossa vida, na˜o so´ na teoria, como na pra´tica, ja´ que, quando queremos pensar, falar, escrever ou agir corretamente, precisamos colocar “ordem no pensamento”, isto e´, utiliza lo´gica. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Exemplos A geladeira esta´ fechada. A a´gua esta´ dentro da geladeira. Logo, precisamos primeiro abrir a porta da geladeira para depois pegar a a´gua. Bartolomeu e´ mais velho que Boleslau. Boleslau e´ mais velho que Sinval. Portanto, Bartolomeu e´ mais velho Sinval. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Existe Lo´gica no Dia-a-Dia? Pore´m, a`s vezes, o racioc´ınio funciona desordenadamente. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Existe Lo´gica no Dia-a-Dia? Pore´m, a`s vezes, o racioc´ınio funciona desordenadamente. No exemplo do slide a seguir, esta˜o descritas as ac¸o˜es de quem vai a um banco, entretanto, veja se e´ poss´ıvel retirar o dinheiro obedecendo a` sequeˆncia descrita. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Exemplo Sair do banco. Aguardar a vez de ser atendido. Entrar na fila do caixa. Digitar a senha. Entrar no banco. Informar o valor a ser retirado. Procurar a fila do caixa. Pegar o comprovante do saque, o carta˜o e o dinheiro. Entregar o carta˜o ao funciona´rio que atende no caixa. Conferir o valor em dinheiro. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Existe Lo´gica no Dia-a-Dia? Conseguir´ıamos retirar o dinheiro? Com certeza na˜o, pois embora as ac¸o˜es estejam corretas, a sequeˆncia esta´ errada. A primeira ac¸a˜o e´ Sair do banco. Como se pode retirar dinheiro estando fora dele? UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Existe Lo´gica no Dia-a-Dia? Conseguir´ıamos retirar o dinheiro? Com certeza na˜o, pois embora as ac¸o˜es estejam corretas, a sequeˆncia esta´ errada. A primeira ac¸a˜o e´ Sair do banco. Como se pode retirar dinheiro estando fora dele? Agora, observe as mesmas ac¸o˜es na sequeˆncia correta: UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Entrar no banco. Procurar a fila do caixa. Entrar na fila do caixa. Aguardar a vez de ser atendido. Entregar o carta˜o ao funciona´rio que atende no caixa. Informar o valor a ser retirado. Digitar a senha. Pegar o comprovante do saque, o carta˜o e o dinheiro. Conferir o valor em dinheiro. Sair do banco. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Utilizamos a lo´gica para ordenar e corrigir pensamentos ou ac¸o˜es voltados para a soluc¸a˜o de problemas. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Atividade Construir uma sequeˆncia lo´gica para o problema abaixo: UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Atividade Construir uma sequeˆncia lo´gica para o problema abaixo: Objetivo: organizar sequeˆncias lo´gicas de ac¸o˜es para chegar a um resultado esperado. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Atividade Construir uma sequeˆncia lo´gica para o problema abaixo: Objetivo: organizar sequeˆncias lo´gicas de ac¸o˜es para chegar a um resultado esperado. Tarefa: Organizar placas de traˆnsito em uma sequeˆncia lo´gica. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Problema Um carro sai da cidade de Sa˜o Jose´ dos Ausentes e vai para a cidade de Aparados da Serra, percorrendo uma estrada de 12 quiloˆmetros. Nessa estrada, ha´ um trecho em obras no quiloˆmetro 3, uma curva perigosa no quiloˆmetro 5 e uma escola no quiloˆmetro 7. Qual a sequeˆncia das placas de identificac¸a˜o (avisos e quilometragem) da estrada? UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema O problema a ser resolvido e´ colocar as placas de quilometragem e avisos na estrada, na sequeˆncia. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema O problema a ser resolvido e´ colocar as placas de quilometragem e avisos na estrada, na sequeˆncia. O texto do problema - “um carro sai da cidade de Sa˜o Jose´ dos Ausentes e vai para a cidade de Aparados da Serra, percorrendo uma estrada de 12 quiloˆmetros” - informa que a estrada tem 12 quiloˆmetros. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema O problema a ser resolvido e´ colocar as placas de quilometragem e avisos na estrada, na sequeˆncia. O texto do problema - “um carro sai da cidade de Sa˜o Jose´ dos Ausentes e vai para a cidade de Aparados da Serra,percorrendo uma estrada de 12 quiloˆmetros” - informa que a estrada tem 12 quiloˆmetros. Portanto, sera˜o necessa´rias placas que indiquem o caminho do quiloˆmetro 0 ao quiloˆmetro 12. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema Com a leitura do texto, pode-se perceber que devem existir duas placas: UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema Com a leitura do texto, pode-se perceber que devem existir duas placas: Na sa´ıda de Sa˜o Jose´ dos Ausentes, indicando a estrada que vai para Aparados da Serra, cuja informac¸a˜o pode ser “Aparados da Serra – 12km”; UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema Com a leitura do texto, pode-se perceber que devem existir duas placas: Na sa´ıda de Sa˜o Jose´ dos Ausentes, indicando a estrada que vai para Aparados da Serra, cuja informac¸a˜o pode ser “Aparados da Serra – 12km”; Na chegada a Aparados da Serra, cuja informac¸a˜o pode ser “Bem vindo a Aparados da Serra”. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema Com a leitura do texto, pode-se perceber que devem existir duas placas: Na sa´ıda de Sa˜o Jose´ dos Ausentes, indicando a estrada que vai para Aparados da Serra, cuja informac¸a˜o pode ser “Aparados da Serra – 12km”; Na chegada a Aparados da Serra, cuja informac¸a˜o pode ser “Bem vindo a Aparados da Serra”. Ou seja, essas duas placas indicara˜o origem e destino. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema A frase: “Nessa estrada, ha´ um trecho em obras no quiloˆmetro 3, uma curva perigosa no quiloˆmetro 5 e uma escola no quiloˆmetro 7” UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema A frase: “Nessa estrada, ha´ um trecho em obras no quiloˆmetro 3, uma curva perigosa no quiloˆmetro 5 e uma escola no quiloˆmetro 7” Indica a existeˆncia de mais treˆs placas, referentes a obras, curva perigosa e escola. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Soluc¸a˜o do Problema Como a estrada entre as cidades tem 12 quiloˆmetros e cinco placas ja´ foram definidas – uma de in´ıcio da viagem (0 km), outra de fim (12 km) e treˆs de percurso (3 km, 5 km e 7 km); Podemos concluir que faltam oito placas: 1 km, 2 km, 4 km, 6 km, 8 km, 9 km, 10 km e 11 km. UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica “Aparados da Serra – 12 km” 1 km 2 km “Cuidado Obras” 4 km “Curva Perigosa” 6 km “Devagar – Escola” 8 km 9 km 10 km 11 km “Bem vindo a Aparados da Serra” UTFP R Introduc¸a˜o LATEX Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Introduc¸a˜o aos Conceitos de Lo´gica Agradecimentos ☞ Aula preparada baseada no material do Prof. Eden UTFP R Introduc¸a˜o LATEX
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