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Matemática Discreta Aula nº 2 Francisco Restivo 2007-02-28 2 condicional p V V F F F V V F q p → q V V F V Condicional p é o antecedente e q o consequente Se p é verdadeiro então q é verdadeiro (se p é falso a implicação é verdadeira, independentemente do valor de q): Se chover hoje então vou ao cinema se não chover, não sabemos… 3 Condição necessária e condição suficiente p é condição suficiente para q q é condição necessária para p condicional p ¬p V F F V V V F F F V V F q ¬p ∨ q V V F V Expressões equivalentes p → q ¬p ∨ q 4 bicondicional p V V F F F V F F q p ↔ q V V F V Bicondicional É verdadeiro quando p e q são ambos verdadeiros ou ambos falsos 5 Condição necessária e suficiente Se e só se ... bicondicional p q p∧q ¬p∧¬q V F F F V F F F V F V F V V F F (p∧q)∨(¬p∧¬q) V F F V Expressões equivalentes p ↔ q (p ∧ q) ∨ (¬p ∧¬q) 6 Tautologia é uma proposição composta que é sempre verdadeira, independentemente dos valores lógicos dos seus componentes p ∨ ¬p Contradição é uma proposição composta que é sempre falsa, independentemente dos valores lógicos dos seus componentes p ∧ ¬p (p ∧ q) ∨ ¬(p ∧ q) (p ∧ ¬q) ∧ (¬p ∨ q) 7 Equivalência lógica Duas proposições são logicamente equivalentes se tiverem o mesmo valor lógico para todas as combinações de valores dos seus componentes Implicação lógica Uma proposição P implica uma proposição Q se sempre que P for verdadeira Q também o for ¬p ∨ ¬q ≡ ¬(p ∧ q) (¬p ∨ ¬q) ↔ ¬(p ∧ q) é uma tautologia q ├ (p ∨ q) q → (p ∨ q) é uma tautologia 8 Equivalências lógicas importantes (1) Idempotência p ∧ p ≡ p p ∨ p ≡ p Comutatividade p ∧ q ≡ q ∧ p p ∨ q ≡ q ∨ p (também para ∨) p ↔ q ≡ q ↔ p Associatividade (p ∧ q) ∧ r ≡ p ∧ (q ∧ r) (p ∨ q) ∨ r ≡ p ∨ (q ∨ r) (também para ∨) (p ↔ q) ↔ r ≡ p ↔ (q ↔ r) 9 Equivalências lógicas importantes (2) Absorção p ∧ (p ∨ q) ≡ p p ∨ (p ∧ q) ≡ p Distributividade p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r) p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r) Leis de de Morgan ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q ¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q Involução ¬(¬p) ≡ p 10 Equivalências lógicas importantes (3) Identidade p ∨ f ≡ p p ∧ v ≡ p p ∨ v ≡ v p ∧ f ≡ f Complemento p ∨ ¬p ≡ v p ∧ ¬p ≡ f ¬f ≡ v ¬v ≡ f Substituição Pode-se substituir uma proposição por outra logicamente equivalente Dualidade (∧, ∨, v, f) ⇔ (∨, ∧, f, v) 11 Exemplo: Mostrar que (¬p ∧ q) ∨ ¬(p ∨ q) ≡ ¬p (¬p ∧ q) ∨ ¬(p ∨ q) ≡ (¬p ∧ q) ∨ (¬p ∧ ¬q) (de Morgan) ≡ ¬p ∧ (q ∨ ¬q) (Distributividade) ≡ ¬p ∧ t (Complemento) ≡ ¬p (Identidade) Proposições duais: (p ∧ q) ∨ ¬p e (p ∨ q) ∧ ¬ p Se duas proposições são logicamente equivalentes , as suas duais também o são: (¬p ∨ ¬q) ≡ ¬(p ∧ q) (¬p ∧ ¬q) ≡ ¬(p ∨ q) 12 Programa Boole: procurar em LPL Software há também os programas Fitch e Tarski World 13 Condicionais (p → q) Proposição contrária: q → p Proposição inversa: ¬p→ ¬q Proposição contrapositiva: ¬q→ ¬p Uma proposição condicional e a sua contrapositiva são logicamente equivalentes A contrária e a inversa de uma proposição condicional são logicamente equivalentes 14 Outro exemplo: Se o Quaresma joga então o Porto é campeão. Contrária: Se o Porto é campeão então o Quaresma joga. Inversa: Se o Quaresma não joga então o Porto não é campeão. Contrapositiva: Se o Porto não é campeão então o Quaresma não joga. Quais são as proposições logicamente equivalentes? Mais um exemplo: Se hoje não é domingo, então o supermercado está aberto até à meia-noite. Matemática Discreta
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