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Fundamentos da Matemática para Computação TÓPICOS DAS AULAS 1 & 2 Introdução a lógica: Sentença / Proposição Proposição: é uma frase com sentido completo, em que se atribui um valor lógico. (GERSTING) • Sentença interrogativa • Sentença imperativa • Sentença exclamativa • Sentenças declarativas Sentença simples: Ex: Paulo é estudante. Ex: Todo homem é mortal. Sentença composta: Ex: José é médico e Carlos é engenheiro. Ex: Se o carro é zero, então está em boa condição de uso. Ex: Carla vai ao cinema ou Paulo vai ao circo. Ex: Ou Luís é baiano, ou é paulista. Ex: Comprarei uma mansão se e somente se eu ganhar na loteria. Representação: No geral letras minúsculas Ex: José é médico e Carlos é engenheiro p: José é médico q: Carlos é engenheiro Introdução a lógica: Sentença / Proposição Introdução a lógica: Operações lógicas Operações lógicas: • Conjunção (^) • Disjunção (inclusiva) (v) • Disjunção exclusiva (v) • Condicional () • Bicondicional () Modificador lógico: • Negação (~) Introdução a lógica: Operações lógicas Conjunção: “p ^ q" lê-se “p e q” TABELA VERDADE p q p^q V V V V F F F V F F F F Introdução a lógica: Operações lógicas Disjunção (inclusiva): “p v q" lê-se “p ou q” TABELA VERDADE P q pvq V V V V F V F V V F F F Introdução a lógica: Operações lógicas Disjunção exclusiva: “p v q" lê-se “ou p ou q“ “Te darei uma bola OU te darei uma bicicleta” “OU te darei uma bola OU te darei uma bicicleta” TABELA VERDADE p q p v q V V F V F V F V V F F F Introdução a lógica: Operações lógicas Condicional (ou implicação): Introdução a lógica: Operações lógicas Bicondicional é verdadeira somente se ambas proposições forem verdadeiras ou ambas falsas. “A <—> B” lê-se: “A se e somente se B” A B A <–> B V V V V F F F V F F F V Introdução a lógica Exercício 1) Verifique quais sentenças são proposições: a) b) c) d) e) f) 2) Qual o valor-verdade das proposições? a) b) c) d) e) f) 3) Sejam as proposições: Tautologia É quando uma fórmula proposicional é verdadeira para todas as valorações entre suas variáveis proposicionais. Ex.: Contradição É a negação de uma tautologia. Ex.: Contingência Quando não é tautologia nem contradição. Ex.: Introdução a lógica: PROPOSIÇÃO SIMPLES p : Karla é médica. ~p : Karla não é médica. ou ~p : Não é verdade que Karla é médica. ou ~p : É falso que Karla é médica. Negação "~p" lê-se "não p” TABELA VERDADE p ~p V F F V q: Ana não é estudante. ~q: Ana é estudante 1) 2) Exemplos: 1) Ana trabalha ou Daniela estuda. Não é verdade que Ana trabalha ou Daniela estuda. Ana não trabalha e Daniela não estuda. 2) João foi a festa e Marcos dormiu. Não é verdade que João foi a festa e Marcos dormiu. João não foi a festa ou Marcos não dormiu. NEGAÇÃO: PROPOSIÇÃO COMPOSTA LEIS DE MORGAN Numa proposição composta, a negação vai variar de acordo com operação lógica em que ela está estruturada. Negar conjunção e disjunção Negar a condicional Exemplo: Se chover, então levarei o guarda-chuva. Chove e eu não levarei o guarda-chuva. NEGAÇÃO Condicional ~(p↔q) = p v q NEGAÇÃO Bicondicional Negar a bicondicional: A negação de uma estrutura bicondicional é a disjunção exclusiva Exemplo: Você será médico se e somente se tiver vocação. Ou você será médico ou você terá vocação. Exemplo: Ou João é advogado ou Pedro é juiz. Negando-a temos: João é advogado se e somente se Pedro é juiz. NEGAÇÃO Disjunção Exclusiva Negar a disjunção exclusiva: ~(pVq) = p ↔ p A: 3+5 11 B: x+5 11 Qual a validade de A e B? B é uma sentença aberta ou função proposicional. SENTENÇA ABERTA x + 6 = 9 Não podemos classificar tal enunciado aberto como proposição verdadeiro ( V ) ou falso ( F ) “Para todo valor x, temos x+6 = 9''. “Existe um valor x, tal que x+6 = 9”. UNIVERSAL: "para todo" Ex: Todo inteiro é racional. x, xZ x R EXISTENCIAL: “existe / algum / para ao menos um” Ex: x, xN Podemos ler: Existe um x tal que x N Algum número é natural Existe pelo menos um número natural. Quantificadores: UNIVERSAL E EXISTENCIAL Escreva na forma simbólica as seguintes proposições: a) Para todo x, se x é real, então x Q b) Existe x tal que c) Para todo x, existe um y tal que x<y d) Existe um x e existe um y tal que é irracional Negação de proposição quantificada: Negar o quantificador universal: ( x) (p(x)) ( x)(~p(x)) Sentença: Negação: Sentença: Negação: Negação de proposição quantificada: Negar o quantificador existencial: ( x) (~p(x)) ( x)(p(x)) Sentença: Negação: Sentença: Negação: Sentença: Negação: Descreva uma propriedade para cada conjunto. a) T={2,3,5,7,11,13,...} b) V={1,2,3,6,9,18} c) S={1, 4, 9, 16} d) Z={maio, julho, março, janeiro, agosto, outubro, dezembro} e) P={Amazonas, Amapá, Acre, Alagoas} 23 ÁLGEBRA DOS CONJUNTOS 24 1) UNIÃO (ou reunião) AUB={x/xA ou x B} 2) INTERSECÇÃO: AB={x/xA e x B} 25 OPERAÇÕES 3) DIFERENÇA A-B={x/xA e xB} N º de Elementos 26 OPERAÇÕES ENTRE CONJUNTOS Dizemos: complementar de B em relação a A ou seja, A-B determine o complementar de B. DIAGRAMA DE VENN Ajudam a reforçar a noção sobre conjuntos Ex.: Dez mil aparelhos de TV foram examinados depois de um ano de uso e constatou-se que 4.000 deles apresentavam problemas de imagem, 2.800 tinham problemas de som e 3.500 não apresentavam nenhum dos tipos de problema citados. Qual o número de aparelhos que apresentavam somente problemas de imagem? 29 Numa comunidade constituída de 1800 pessoas há três programas de TV favoritos: Esporte (E), novela (N) e Humanismo (H). A tabela abaixo indica quantas pessoas assistem a esses programas. Através desses dados indique o número de pessoas da comunidade que não assistem a qualquer dos três programas. DIAGRAMA DE VENN
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