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*Introdução A lógica na Ciência da Computação ■ Aplicação de métodos matemáticos rigorosos para resolução de problemas ■ Importância dos métodos formais, fundamentados em lógica formal, dentro dos diversos ramos presentes na Ciência da Computação Introdução ■ Origem ■ Definição ■ A lógica matemática e a computação ■ O que é lógica? ■ O que significa estudar lógica? ■ Qual sua definição? A Lógica Formal ■ Definição ■ Tem por objeto de estudo as leis gerais do pensamento, e as formas de aplicar essas leis corretamente na investigação da verdade ■ Trabalhos anteriores, textos sobre lógica foram encontrados, mas é tradicionalmente aceito que a Lógica nasceu na Grécia e seu criador é Aristóteles Um pouco de história ■ Aristóteles, na Grécia antiga (342 a.C.) ... ■ Estabeleceu os fundamentos da lógica sistemática, através de princípios tão gerais e sólidos que até hoje são considerados válidos. ■ George Boole ■ Propôs em 1847 uma linguagem formal que permite realizar inferências. ■ Gottlob Frege ■ Publicou em 1879 a primeira versão do que hoje é conhecido como Cálculo de Predicados. Um pouco de história ■ Final do século XX ■ A lógica passou a ser utilizada como base formal para outros campos da matemática. ■ Estudiosos: ■ David Hilbert, Giuseppe Peano, Georg Cantor, Thoralf Skolem, entre outros. Um pouco de história - Aristóteles A Lógica foi considerada na cultura clássica e medieval como um instrumento indispensável ao pensamento científico. Aristóteles se preocupava com as formas de raciocínio que, a partir de conhecimentos verdadeiros, permitiam obter novos conhecimentos Um pouco de história - Aristóteles Era necessário argumentar com clareza, mediante demonstrações rigorosas, respondendo as objeções dos adversários. Cabe à lógica a “formulação de leis gerais de encadeamentos de conceitos e juízos que levam à descoberta de novas verdades.” Encadeamentos? Teoria dos argumentos de Aristóteles ■ Encadeamento – argumento ■ Afirmações envolvidas – proposições ■ Um argumento é um conjunto de proposições, tal que uma delas é a conclusão e as demais, as premissas. As premissas justificam a conclusão. ■ Teoria dos argumentos de Aristóteles ■ Todos os homens são mortais ■ Sócrates é homem ■ Portanto, Sócrates é mortal Euclides e o método axiomático ■ Com sua obra Elementos, o matemático Euclides (325 a 265 a.C.) deu forma sistemática ao saber geométrico. ■ A partir de algumas noções comuns (axiomas), Euclides deduz novas proposições ou teoremas, as quais constituem todo o saber geométrico. ■ As deduções devem obedecer a um conjunto de regras fixas. Leibniz, o Precursor da Lógica Moderna ■ A lógica moderna começou no século XVI, com o filósofo e matemático alemão Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716). ■ O projeto de Leibniz tinha como base uma lógica simbólica e de caráter completamente algébrico, semelhante ao cálculo diferencial, inventado por ele e Newton. ■ Deduções lógicas deveriam ser feitas através de uma pura manipulação simbólica, sem referência ao significado “real” destes símbolos. A Lógica Matemática no século XIX ■ A passagem do século XVIII para o século XIX é conhecida como a idade áurea da matemática. ■ Em especial, começam a ser delineados os fundamentos da ciência da computação. ■ A lógica matemática, a partir daqui, tem o objetivo principal de tornar explícitas as formas de inferência, deixando de lado o conteúdo das verdades que elas possam transmitir. Fundamentos da Lógica Matemática e da Computação ■ O inglês George Boole (1815-1864) é considerado o pai da lógica simbólica. ■ Desenvolveu o primeiro sistema formal para raciocínio lógico (lógica booleana). ■ Foi o primeiro a enfatizar a possibilidade de aplicar o cálculo formal a diferentes situações. ■ Boole percebeu que uma álgebra de objetos (que não fossem números) poderia ser construída e ter várias aplicações: Circuitos Lógicos, Verdade ou Falsidade de Proposições, Aritmética sobre Números Binários Fundamentos da Lógica ■ Gottlob Frege (1848-1925) foi o primeiro a formular com precisão a diferença entre constante e variável. ■ Introduziu a noção de função lógica de várias variáveis (predicados) e o conceito de quantificador. ■ O emprego de quantificadores para ligar variáveis, principal característica do simbolismo lógico moderno e que o torna superior em alguns aspectos à linguagem vulgar e ao simbolismo algébrico de Boole, está entre as maiores invenções intelectuais do século XIX Kurt Gödel – Muito além da lógica ■ O trabalho notável de Gödel (1906-1978) pode ser resumido no seguinte teorema: ■ “Se S é um sistema formal suficientemente forte para conter a aritmética elementar, então S é incompleto ou inconsistente”. ■ Por exemplo, em uma teoria sobre números naturais, existem verdades que não podem ser provadas apenas na lógica (simbólica)! Kurt Gödel – Muito além da lógica ■ Fim do sonho dos lógicos, visto que não se pode desenvolver toda a aritmética (e muito menos toda a matemática) num sistema lógico que seja (ao mesmo tempo) consistente e completo. ■ Fim do sonho formalista: existem enunciados matemáticos que são verdadeiros, mas não são suscetíveis de prova, isto é, existe um abismo entre verdade e demonstração Alan Turing - O Berço da Computação ■ A revolução do computador/computação iniciou quando Alan Turing (1912-1954) tomou conhecimento do Problema de Decisão de David Hilbert. ■ Toda a comunidade da época estava interessada em encontrar uma solução precisa para o conceito informal de realizar uma computação. Matemática, Lógica e Computação Matemática (Semântica) [Aritmética] [Geometria] [Análise] (Verdades Matemáticas) Lógica (Sintaxe) [Alfabeto (Símbolos)] [Expressões] [Axiomas e Regras de Inferência] (Teoremas) Computação [Alfabeto (Símbolos)] [Programas] [Funções e Procedimentos] [Algoritmos] [Correção de Algoritmos] Lógica - Definição “Lógica: conhecimento das formas gerais e regras gerais do pensamento correto e verdadeiro, independentemente dos conteúdos pensados; regras para demonstração científica verdadeira; regras para pensamentos não-científicos; regras sobre o modo de expor o conhecimento; regras para verificação da verdade ou falsidade de um pensamento etc.” Lógica e informática “As conexões entre a Lógica e a Informática crescem e se aprofundam rapidamente. Ao lado da demonstração automática, da programação em lógica, da especificação e verificação de programas, outros setores revelam uma fascinante interação mútua com a Lógica, como a teoria de tipos, a teoria do paralelismo, a inteligência artificial, a teoria da complexidade, as bases de dados, a semântica operacional e as técnicas de compilação” (José Meseguer) Ciência e Lógica ■ A busca pelo conhecimento acontece na maioria das atividades que envolvem o ser humano. Na religião, na política, no campo social, etc... ■ Mas a ciência ocupa um papel importante nesses campos. ■ O que é ciência? Como os cientistas realizam investigação? ■ O que busca um biólogo, por exemplo? Ciência e Lógica ■ Em princípio, podemos dizer que todo cientista está buscando compreender algum fenômeno, entender e explicar uma parte da nossa realidade. ■ Um pesquisador médico investiga o mecanismo de certas doenças. Um biólogo, estuda o comportamento de uma mosca, etc... ■ A investigação usa a razão. Mas, o que é razão? ■ Podemos dizer que a razão humana se materializa num contexto linguístico. Não há razão sem linguagem... Ciência e Lógica ■ Qual linguagem um biólogo investiga seu objeto de estudo (a mosca)? Linguagemnatural... ■ Voltemos à lógica. Qual a porção da realidade que um lógico investiga? Através de qual linguagem? ■ Pode ser os números. Os números naturais são entidades lógicas! ■ O curioso é: um biólogo captura uma mosca e inicia a investigação. O médico seleciona os pacientes e investiga a doença. As moscas encontramos por aí. Os pacientes são seres vivos e também estão ao nosso alcance. Mas e se um lógico quiser estudar o número 2, onde ele está? Ciência e Lógica ■ Isto parece irrelevante, mas o número 2 existe? ■ Um livro existe? Por que? ■ Porque vejo e toco. ■ Mas os sentidos podem falhar? ■ “Penso, logo existo” ■ Conclusão: Existe pensamento. Mas, eu existo? O que é lógica? ■ O estudo da Lógica é o estudo dos métodos e princípios usados para distinguir o raciocínio correto do incorreto (“Introdução à Lógica”, Irving M. Copi, Ed. Mestre Jou, São Paulo, 1968); ■ A Lógica formal é uma ciência que determina as formas corretas (ou válidas) de raciocínio (“Noções de Lógica Formal”, Joseph Dopp, Ed. Herder, São Paulo, 1970); ■ Lógica é o estudo de argumentos. Um argumento é uma seqüência de enunciados na qual um dos enunciados é a conclusão e os demais são premissas, as quais servem para provar, ou pelo menos fornecer alguma evidência para a conclusão (“Lógica”, John Nolt e Dennis Rohatyn, Makron Books, São Paulo, 1991). Argumento Exemplos Se eu ganhar na loteria, serei rico. Eu ganhei na loteria. Logo, sou rico. Todo aluno de computação precisa estudar Lógica. José é aluno de Computação. Logo, José precisa estudar Lógica. “sou rico” – decorrência lógica das duas premissas Argumento válido! Conceitos - Argumento ■ Um argumento é uma seqüência de proposições (declarações/afirmações) na qual uma delas é a conclusão e as demais são premissas. ■ Uma proposição (ou declaração/afirmação) é uma sentença que pode ser verdadeira ou falsa ■ O objeto de estudo da lógica é determinar se a conclusão de um argumento é ou não uma consequência lógica das premissas. Lógica ■ A Lógica se preocupa com: ■ Premissas e conclusão ■ Estrutura e forma de raciocínio ■ Para a Lógica não importa o conteúdo ■ A Lógica busca determinar se a conclusão é ou não uma consequência lógica das premissas ■ O objeto da Lógica é a forma pela qual o raciocínio está estruturado – Lógica Formal Atenção! Raciocínio e Inferência Pontos de partida Caminhos seguidos Conclusão ■ Argumento – reconstrução do raciocínio efetuado ■ Inferência – relação que permite passar das premissas para a conclusão (“encadeamento lógico”) Raciocínio ou Processo de Inferência Você sabe raciocinar? Problemas de lógica... “Se 5 máquinas levam 5 minutos para fazer 5 objetos, quanto levaria para 100 máquinas fazer 100 objetos? ” “João está olhando para Ana, e Ana está olhando para Carlos; João é Casado, Carlos não é. Tem alguma pessoa casada olhando para uma pessoa solteira?” “Um taco e uma bola custam R$1,10 no total. O taco custa um real a mais do que a bola. Quanto custa a bola?” O que é lógica? O estudo da Lógica é o estudo dos métodos e princípios usados para distinguir o raciocínio correto do incorreto (“Introdução à Lógica”, Irving M. Copi, Ed. Mestre Jou, São Paulo, 1968); A Lógica formal é uma ciência que determina as formas corretas (ou válidas) de raciocínio (“Noções de Lógica Formal”, Joseph Dopp, Ed. Herder, São Paulo, 1970); Lógica é o estudo de argumentos. Um argumento é uma seqüência de enunciados na qual um dos enunciados é a conclusão e os demais são premissas, as quais servem para provar, ou pelo menos fornecer alguma evidência para a conclusão (“Lógica”, John Nolt e Dennis Rohatyn, Makron Books, São Paulo, 1991). Argumento Exemplos Se eu ganhar na loteria, serei rico. Eu ganhei na loteria. Logo, sou rico. Todo aluno de computação precisa estudar Lógica. José é aluno de Computação. Logo, José precisa estudar Lógica. “sou rico” – decorrência lógica das duas premissas Argumento válido! Argumento Exemplos Se eu ganhar na loteria, serei rico. Eu não ganhei na loteria. Logo, não sou rico. Argumento inválido! “não sou rico” – não é decorrência lógica das duas premissas Conceitos - Argumento Um argumento é uma seqüência de proposições (declarações/afirmações) na qual uma delas é a conclusão e as demais são premissas. Uma proposição (ou declaração/afirmação) é uma sentença que pode ser verdadeira ou falsa O objeto de estudo da lógica é determinar se a conclusão de um argumento é ou não uma consequência lógica das premissas. Lógica A Lógica se preocupa com: Premissas e conclusão Estrutura e forma de raciocínio Para a Lógica não importa o conteúdo A Lógica busca determinar se a conclusão é ou não uma consequência lógica das premissas O objeto da Lógica é a forma pela qual o raciocínio está estruturado – Lógica Formal Atenção! Raciocínio e Inferência Pontos de partida Caminhos seguidos Conclusão Argumento – reconstrução do raciocínio efetuado Inferência – relação que permite passar das premissas para a conclusão (“encadeamento lógico”) Raciocínio ou Processo de Inferência Validade do argumento Se um argumento é válido, a conclusão é uma consequencia lógica das premissas, ou uma inferência decorrente das premissas Todo aluno de computação precisa estudar Lógica. José é aluno de Computação. Logo, José precisa estudar Lógica. Todo aluno de computação precisa estudar Lógica. José não é aluno de Computação. Logo, José não precisa estudar Lógica. No segundo argumento, a conclusão não se segue logicamente das premissas Argumento válido! Argumento inválido! Avaliação de um argumento Como avaliar se um argumento é válido? (Ou seja, é possível demonstrar que a conclusão é verdadeira?) Critérios empregados para avaliar um argumento: Se todas as premissas são verdadeiras Se dada a verdade das premissas, a conclusão é ao menos provável Se as premissas são relevantes para a conclusão Dedução e Indução Ferramentas principais empregadas pelo pensamento na busca de novos conhecimentos Dedução Indução Dando origem aos argumentos Dedutivos Indutivos Argumento dedutivo Pretende que suas premissas forneçam uma prova conclusiva da veracidade da conclusão Válido: quando suas premissas, se verdadeiras, fornecem provas convincentes para a conclusão. Isto é, se as premissas são verdadeiras, é impossível que a conclusão seja falsa. Inválido: caso contrário. Argumentos dedutivos Laura toca piano ou violão. Laura toca piano. Logo, Laura não toca violão. Todo homem é mortal. Sócrates é um homem. Logo, Sócrates é mortal. Argumento inválido! Argumento válido! Argumento indutivo Não pretende que suas premissas forneçam provas cabais da veracidade da conclusão, mas apenas que forneçam indicações dessa veracidade (possibilidade, probabilidade…). Os termos válido e inválido não se aplicam para os argumentos indutivos. Estes são avaliados de acordo com a maior ou a menor probabilidade com que suas conclusões sejam estabelecidas. Argumentos indutivos Laura jogou uma pedra no lago e ela afundou. Laura jogou outra pedra no lago e ela também afundou. Laura jogou mais uma pedra no lago e ela também afundou Logo, se Laura jogar uma outra pedra no lago, ela vai afundar. A vacina funcionou bem nos ratos. A vacina funcionou bem nos macacos. Logo, vai funcionar bem nos humanos. 80% dos entrevistados vão votar no candidato X. Logo, o candidato X vai vencer as eleições. Dedução e Indução Raciocínio Indutivo Argumentos indutivos obtém conclusões baseadas em observação/experiências Argumentos indutivos partem do particular para o geral. Dadas observações particulares, busca-se por regras gerais Raciocínio Dedutivo Exige uma prova formal sobre a validade do argumento Argumentos dedutivos partem de regras gerais para estabelecer a veracidade do acontecimentos particulares A Lógica Formal Clássica só estuda argumentos dedutivos, verificando se são válidos ou inválidos. Validade e verdade Verdade e Falsidade ■ Propriedades das proposições, não dos argumentos Validade ou Invalidade ■ Propriedade dos argumentos dedutivos ■ Uma inferência é ou não válida (o raciocínio é ou não é correto) Validade e verdade Exemplos Toda baleia é um mamífero (V) Todo mamífero tem pulmões (V) Logo, toda baleia tem pulmões (V) Toda aranha tem seis pernas (F) Todo ser de seis pernas tem asas (F) Logo, toda aranha tem asas (F) Argumento válido e conclusão verdadeira Argumento válido e conclusão falsa Validade e verdade Os conceitos de argumento válido ou inválido são independentes da verdade ou falsidade de suas premissas e conclusão. Qualquer combinação de valores verdade entre as premissas e a conclusão é possível, exceto que nenhum argumento dedutivo válido tenhas as premissas verdadeiras e a conclusão falsa. Um argumento dedutivo no qual todas as premissas são verdadeiras é dito argumento correto, evidentemente sua conclusão também é verdadeira. Lógica Clássica x Lógica Simbólica ■ Os argumentos formulados em linguagem natural são de difícil avaliação. Enfrenta problemas de ambiguidade e construções confusas. ■ Uso de símbolos para expressar os enunciados e raciocínio da Lógica ■ Lógica Matemática ou Lógica Simbólica ■ Lógica baseada em linguagem natural ■ Lógica Clássica Lógica Simbólica Com sua linguagem técnica vem se tornando um instrumento cada vez mais poderoso para a análise e a dedução dos argumentos. Vantagens do uso de uma simbologia ajuda a expor as estuturas lógicas das proposições e dos argumentos possibilita utilização de recursos computacionais no tratamento de enunciados e argumentos os computadores manipulam bem os símbolos, enquanto encontram dificuldade na manipulação da linguagem natural Na computação a Lógica é utilizada para representar problemas e para obter suas soluções. Proposições e Predicados Idéias envolvidas nos argumentos podem ser apresentadas através de proposições (enunciados ou sentenças) que se refere a um objeto “Eu ganhei na loteria” “José atirou uma pedra no lago” “Sócrates é um homem” Estas proposições são singulares. Proposições e Predicados Outras proposições fazem referência a conjuntos de objetos ■ “Todos os homens são mortais” ■ “Alguns astronautas foram à Lua” ■ “Nem todos os gatos caçam ratos” Os termos “homens”, “astronautas” e “gatos” são conceitos. Não se referem a um homem ou astronauta em particular, mas ao conjunto de propriedades que faz com que um objeto esteja em uma categoria ou outra. Estamos nos referindo aos predicados. Proposições e Predicados Proposições singulares e predicados dão origem ao Cálculo Proposicional e ao Cálculo de Predicados A lógica que trata apenas das proposições é mais simples O Cálculo de Predicados lida com dois conceitos variável: se refere ao objeto genérico de uma categoria quantificadores: expressões como “para todo” e “existe algum” que se referem à quantidade de objetos que partilham o mesmo predicado Lógica Matemática ■ Lógica Proposicional ■ Lógica de Predicados ■ Programação Lógica ■ Outras Lógicas Lógica Formal Introdução ao Cálculo Proposicional Conceitos Iniciais Para descrever o mundo usamos sentenças declarativas ■ Toda mãe ama seus filhos ■ Maria é mãe e Paulo é filho de Maria Aplicando regras gerais de raciocínio, é possível concluir a partir das afirmações acima ■ Maria ama Paulo Conceitos Iniciais O Cálculo Proposicional (ou Lógica Proposicional) é o estudo da linguagem proposicional Estuda basicamente cinco símbolos: ■ Negação: ¬ (ou ~) ■ Conjunção: ∧ ■ Disjunção: ∨ ■ Implicação: → ■ Bi-implicação: ↔ Tais símbolos são os conectivos lógicos ou conetivos proposicionais Conceitos Iniciais Proposições: construção (frase, sentença, pensamento) à qual se pode atribuir falso ou verdadeiro As sentenças abaixo são proposições? ■ Dez é menor que sete. ■ Como vai você? ■ Existe vida em outros planetas ■ Parabéns! Proposições compostas: duas ou mais sentenças agrupadas através dos conectivos lógicos ■ Vou comprar um sapato preto ou marrom. ■ Se chover hoje, então não haverá jogo. ■ Windows é um sistema operacional e Prolog é uma linguagem de programação. Paradoxos - definição paradoxo (cs) [Do gr. parádoxon, pelo lat. paradoxon.] Substantivo masculino 1.Conceito que é ou parece contrário ao comum; contra-senso, absurdo, disparate: “Era um conversador admirável, adorável nos seus erros, .... nas suas opiniões revoltantes e belíssimas, nos seus paradoxos, nas suas blagues.” (Mário de Sá- Carneiro, A Confissão de Lúcio, p. 21.) 2.Contradição, pelo menos na aparência: A obsessão da velocidade e o congestionamento do trânsito são um dos paradoxos da vida moderna. 3.Figura (15) em que uma afirmação aparentemente contraditória é, no entanto, verdadeira. 4.Filos. Afirmação que vai de encontro a sistemas ou pressupostos que se impuseram, como incontestáveis ao pensamento. [Cf., nesta acepç., aporia e antinomia.] 5.Lóg. Dupla implicação entre uma proposição e sua negação, que caracteriza uma contradição insolúvel. [V. paradoxos lógicos e paradoxos semânticos.] 6.Lóg. Dificuldade na conclusão de um raciocínio, seja pela vaguidade dos termos das suas proposições, seja pela insuficiência dos instrumentos lógicos formais. [V. paradoxo do monte.] Paradoxos Definição Paradoxos lógicos e paradoxos semânticos Exemplos Paradoxos Paradoxo do mentiroso ■ Paradoxo semântico ■ Toda sentença declarativa da língua portuguesa ou é verdadeira ou é falsa, nunca ambas simultaneamente. ■ Por exemplo, seja a seguinte frase: ■ É possível verificar que a sentença S1 é verdadeira, pois contém oito palavras S1: “A sentença escrita neste quadro contém oito palavras” Paradoxos Paradoxo do mentiroso ■ Seja a seguinte frase: ■ Trata-se de uma sentença falsa, pois S2 contém oito palavras e não onze. ■ Porém, considere S3: ■ S3 é verdadeira ou falsa? S2: “A sentença escrita neste quadro contém onze palavras” S3: “A sentença escrita neste quadro é falsa” Paradoxos Paradoxo do mentiroso ■ S3 é verdadeira ou falsa? ■ Do ponto de vista gramatical está correta ■ Trata-se de uma sentença declarativa, porém ou S3 é verdadeira, ou S3 é falsa Se S3 for verdadeira – é verdadeiro que “A sentença escrita neste quadro é falsa” – e, portanto, conclui-se que S3 é falsa Se S3 é falsa - é falso que “A sentença escrita neste quadro é falsa” – logo, deduz-se que S3 é verdadeira. S3: “A sentença escrita neste quadro é falsa” Paradoxos ■ Assim: S3 é verdadeira se e somente se S3 é falsa! S3: “A sentença escrita neste quadro é falsa” Paradoxo do mentiroso Paradoxos semânticos Paradoxo do cartão ■ Suponha que numa das faces de um cartão esteja escrita a frase: ■ Pergunta: a sentença escrita em um dos lados do cartão é verdadeira ou falsa? A sentença escrita no verso deste cartão é verdadeira. A sentença escrita no verso deste cartão é falsa. Paradoxos semânticos Paradoxo de Grelling ■ Adjetivos autológicos são assim definidos se a propriedade que ele denota pode ser atribuída a ele mesmo.■ Adjetivos heterológicos denotam atributos que não são aplicáveis a si próprios. Exemplos: “curto” e “proparoxítona” Exemplos: “longo”, “oxítona” e “verde” Paradoxos semânticos Paradoxo de Grelling ■ Seja o adjetivo “heterológico” Se “heterológico” for heterológico, então ele é autológico. Se “heterológico” não for heterológico, ou seja, autológico, então ele é heterológico. Assim, o adjetivo “heterológico” é heterológico e autológico ao mesmo tempo... Paradoxos semânticos Paradoxo do Barbeiro ■ É óbvio que: ou ele se barbeia, ou ele não se babeia. Portanto, um barbeiro se barbeia se e somente se ele não se barbeia. Adotando-se a Lógica Clássica, tal barbeiro não existe. Numa pequena cidade do interior vive um barbeiro, muito conhecido dos moradores da cidade, que barbeia todas (e somente aquelas) pessoas moradoras da cidade que não se barbeiam sozinhas. Ora, o babeiro é um morador da cidade. Pergunta: Quem faz a barba do babeiro? Paradoxos Paradoxo de Russell ■ Paradoxo lógico ■ Existem dois tipos de conjuntos: (i) os normais, que não contêm a si próprios como elementos, por exemplo, os números naturais, as cadeiras de uma sala, as bandeiras dos países do mundo, etc., (ii) os não normais, que têm a si próprios como elementos, por exemplo, o conjunto de todos os conjuntos com mais de n elementos, o conjunto de todos os conjuntos, o conjunto de todas as entidades abstratas, o conjunto de todas as coisas pensáveis, etc. ■ Seja N o conjunto de todos os conjuntos normais, N é normal ou não? Paradoxos Paradoxo de Russell ■ Verifica-se que se N é normal, então ele contém a si mesmo, pois por definição ele contém todos os conjuntos normais, mas se ele contém a si mesmo então ele é não normal. ■ E por outro lado, se ele é não normal, então ele não contém a si mesmo, pois por definição ele contém apenas conjuntos normais, mas se ele não contém a si mesmo então ele é normal. ■ Esse paradoxo, fruto da utilização ingênua do conceito de conjunto, alertou os matemáticos sobre o perigo de confiar em intuições para resolver o problema dos fundamentos, levando a uma radicalização maior ainda em direção à abstração. As linguagens da lógica A partir dos paradoxos é possível verificar que uma linguagem natural, como a língua portuguesa, não pode ser adequada ao tratamento rigoroso da lógica A linguagem formal A linguagem da teoria dos conjuntos é a linguagem universal da lógica A Lógica Proposicional ■ conectivos lógicos ■ tabelas-verdade Exemplos Hoje é sexta-feira ou terça-feira. Hoje não é sexta-feira. Hoje é terça-feira. Ele é menor de 18 anos ou é irresponsável. Ele não é menor de 18 anos. Ele é um irresponsável. Os argumentos apresentados são da forma: P ou Q Não é o caso que é P Q Formas de argumentos Proposições: sentenças declarativas ■ A neve é branca. (verdadeiro) ■ 2+2=5. (falsa) ■ Há cinco milhões de grãos de areia na lua. (?) Exemplos Quatro é maior do que cinco. Ela é muito inteligente. São Paulo é uma cidade grande. Como vai você? Como isso pode acontecer! Bom dia! Formas de argumentos Proposições compostas (argumentos): usam os conectivos lógicos ■ Negação – “Não é o caso que” ■ Conjunção – “E” ■ Disjunção – “Ou” ■ Implicação – “Se... Então” ■ Bi-implicação ou equivalência – “Se e somente se” Negação A negação de uma sentença é constituída colocando a palavra não de forma apropriada ou prefixando-se a expressão “não é fato que” ou “não é o caso que” ■ Brasil não é um país livre ■ Não é fato que o Windows seja um software livre ■ Não é o caso que ele é fumante (negação da sentença “Ele é fumante”) Ele é não-fumante Ele não é fumante Ele não fuma Negação Qual a negação da sentença? − Pedro é alto e magro. − Pedro é baixo e gordo. − Pedro é baixo ou gordo. − Pedro não é alto ou não é magro. Conjunção Composição de duas sentenças ligadas por “e” ■ Chove e faz calor A conjunção pode ser expressa por palavras como: “mas”, “todavia”, “embora”, “contudo”, “além do mais”, “no entanto”, “apesar disso” ... ■ Chove mas faz calor Disjunção Proposição composta consistindo de duas sentenças ligadas por “ou” ■ Chove ou faz calor Implicação Enunciados do tipo se...então, chamados implicações ou condicionais O enunciado subsequente ao “se” é o antecedente e o subsequente ao “então” é o consequente. Forma ■ Se antecedente então consequente ■ Se sinto frio então visto o casaco. ■ Visto o casaco se sentir frio. ■ Se sentir frio, vista o casaco. ■ Se sentir frio então vista o casaco. Implicação Variações gramaticais da implicação: − Se P então Q − P implica Q; P, logo Q − P só se Q; P somente se Q − P apenas se Q; P só quando Q − Q se P; Q segue de P Bi-implicação Enunciados formados com a expressão “se e somente se” são chamados bicondicionais ou equivalencias ■ T é um triângulo se e somente se T é um polígono de três lados. Uma bi-implicação pode ser considerada uma conjunção de duas implicações ■ P se e somente se Q ■ P se Q e P se e somente se Q ■ Se Q então P e P se e somente Q ■ Se Q então P e Se P então Q ■ Se P então Q e Se Q então P Exemplo A proposta de auxílio está no correio. Se os árbitros a receberem até sexta-feira, eles a analisarão. Portanto, eles a analisarão porque se a proposta estiver no correio, eles a receberão até sexta-feira. (C, S, A) C: A proposta de auxílio está no correio. S: Os árbitros recebem a proposta até Sexta-feira. A: Os árbitros analisarão a proposta. . C . SA . CS {C, SA, CS} |-- A □ A Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30
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