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parte-02-logica-proposicional.pdf EDUARDO F R E I R E NAKAMURA I n s / t u t o d e C o m p u t a ç ã o U n i v e r s i d a d e F e d e r a l d o A m a z o n a s n a k a m u r a @ i c o m p . u f a m . e d u . b r Lógica Proposicional Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 1 1Este material baseia-se no material da professora Eulanda Miranda dos Santos (emsantos@icomp.ufam.edu.br) e no livro GERSTING, Judith L. Fundamentos Matemáticos para a Ciência da Computação: um Tratamento Moderno de Matemática Discreta, 5a ed. Livros Técnicos e Científicos, 2004. Lógica proposicional Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 2 Sistema que usa ferramentas da Lógica Formal para chegar a conclusões a par<r das proposições dadas Outros nomes u LÓGICA DECLARATIVA u CÁLCULO PROPOCIONAL Lógica proposicional Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 3 O que é um argumento? O que é um argumento válido? hQp://www.clipartbest.com/cliparts/xig/Kok/xigKokxjT.jpeg Argumento Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 4 Do ponto de vista da matemá<ca e da lógica u Um argumento não é uma disputa u Um argumento é uma sequência de comandos/afirmações que termina numa conclusão Um argumento ser válido significa que a conclusão pode ser ob<da necessariamente das afirmações que precedem Argumento Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 5 P1, P2, P3, ..., Pn ∴ Q Um argumento é uma sequência de afirmações Argumento Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 6 P1, P2, P3, ..., Pn ∴ Q Todas as afirmações, exceto a úl<ma, são chamadas de premissas ou suposições ou hipóteses Argumento Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 7 P1, P2, P3, ..., Pn ∴ Q A úl<ma afirmação é chamada de conclusão Argumento Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 8 P1, P2, P3, ..., Pn ∴ Q • símbolo ∴ • “de onde se conclui” • colocado antes da conclusão Argumento Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 9 P1, P2, P3, ..., Pn ∴ Q Asser<va u Um conjunto de proposições (premissas) P1, P2, ..., Pn, que u Resulta, como uma consequência, outra proposição Q (conclusão ou tese) Exemplo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 10 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Exemplo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 11 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Exemplo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 12 Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ P→R Argumentos válidos???? Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 13 Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Forma simbólica P→Q P ∴ Q Argumento válido Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 14 Um argumento é válido se, e somente se, para todas as combinações de argumentos que levam a premissas verdadeiras, então a conclusão também é verdadeira A verdade da conclusão é ob<da analisando os valores-‐verdade da forma lógica em si Argumento válido Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 15 Linhas crí<cas u Linhas onde todas as premissas são verdadeiras. u O argumento é válido se a conclusão for verdadeira para todas as linhas crí<cas Falácia: argumento que não é válido Como avaliar a validade de um argumento Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 16 1. Iden<fique as premissas e conclusão do argumento 2. Construa a tabela da verdade iden<ficando as colunas das premissas e da conclusão 3. Iden<fique as linhas onde todas as premissas são verdadeiras (linhas crí<cas) 4. Para cada linha crí<ca verifique se a conclusão do argumento é verdadeira a) Se for para todas as linhas crí<cas então a forma do argumento é válida. b) Se exis<r pelo menos uma linha crí<ca com conclusão falsa então a forma do argumento é inválida. Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 17 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q V V V F F V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 18 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P V V V F F V F F Premissas Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 19 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V F F V F F Conclusão Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 20 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V F F V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 21 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V F F F V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 22 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V F F F V V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 23 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V F F F V V F F V Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 24 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V V F F V F V V F F F V F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 25 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V V V F F V F F V V F V F F V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 26 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V V V F F V F F V V F V F F V F F Iden<ficar linhas crí<cas: Premissas são verdadeiras Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 27 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V V V F F V F F V V F V F F V F F Iden<ficar linhas crí<cas: Premissas são verdadeiras Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 28 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V V V F F V F F V V F V F F V F F Premissas são verdadeiras: Conclusão verdadeira Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 29 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V V V F F V F F V V F V F F V F F Argumento Válido Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 30 Exemplo 01 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é humano ∴ Riva é mortal Forma simbólica P→Q P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V V V F F V F F V V F V F F V F F Demais linhas são irrelevantes Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 31 Premissas Conclusão P Q R P→Q Q→R P→R V V V V V F V F V V F F F V V F V F F F V F F F Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 32 Premissas Conclusão P Q R P→Q Q→R P→R V V V V V F V F V V F F F V V F V F F F V F F F Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 33 Premissas Conclusão P Q R P→Q Q→R P→R V V V V V F V F V V F F F V V F V F F F V F F F Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 34 Premissas Conclusão P Q R P→Q Q→R P→R V V V V V V F V V F V F V F F F F V V V F V F V F F V V F F F V Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 35 Premissas Conclusão P Q R P→Q Q→R P→R V V V V V V V F V F V F V F V V F F F V F V V V V F V F V F F F V V V F F F V V Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 36 Premissas Conclusão P Q R P→Q Q→R P→R V V V V V V V V F V F F V F V F V V V F F F V F F V V V V V F V F V F V F F V V V V F F F V V V Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 37 Premissas Conclusão P Q R P→Q Q→R P→R V V V V V V V V F V F F V F V F V V V F F F V F F V V V V V F V F V F V F F V V V V F F F V V V Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 38 Premissas Conclusão P Q R P→Q Q→R P→R V V V V V V V V F V F F V F V F V V V F F F V F F V V V V V F V F V F V F F V V V V F F F V V V Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 39 Premissas Conclusão P Q R P→Q Q→R P→R V V V V V V V V F V F F V F V F V V V F F F V F F V V V V V F V F V F V F F V V V V F F F V V V Exemplo 02 Homem solteiro é infeliz Homem infeliz morre cedo ∴ Homem solteiro morre cedo Forma simbólica P→Q Q→R ∴ P→R Argumento Válido Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 40 Exemplo 03 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é mortal ∴ Riva é humano Forma simbólica P→Q Q ∴ P Premissas Conclusão P Q V V V F F V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 41 Exemplo 03 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é mortal ∴ Riva é humano Forma simbólica P→Q Q ∴ P Premissas Conclusão P Q P→Q Q P V V V F F V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 42 Exemplo 03 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é mortal ∴ Riva é humano Forma simbólica P→Q Q ∴ P Premissas Conclusão P Q P→Q Q P V V V V F F F V V F F V Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 43 Exemplo 03 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é mortal ∴ Riva é humano Forma simbólica P→Q Q ∴ P Premissas Conclusão P Q P→Q Q P V V V V V F F F F V V V F F V F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 44 Exemplo 03 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é mortal ∴ Riva é humano Forma simbólica P→Q Q ∴ P Premissas Conclusão P Q P→Q Q P V V V V V V F F F V F V V V F F F V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 45 Exemplo 03 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é mortal ∴ Riva é humano Forma simbólica P→Q Q ∴ P Premissas Conclusão P Q P→Q Q P V V V V V V F F F V F V V V F F F V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 46 Exemplo 03 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é mortal ∴ Riva é humano Forma simbólica P→Q Q ∴ P Premissas Conclusão P Q P→Q Q P V V V V V V F F F V F V V V F F F V F F Exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 47 Exemplo 03 Se Riva é humano, então Riva é mortal Riva é mortal ∴ Riva é humano Forma simbólica P→Q Q ∴ P Premissas Conclusão P Q P→Q Q P V V V V V V F F F V F V V V F F F V F F Argumento Inválido Argumentos válidos: regras de inferência Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 48 Modus ponens P P→Q Q MD é fácil SE MD é fácil, ENTÃO serei aprovado serei aprovado Argumentos válidos: regras de inferência Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 49 Modus ponens P P→Q Q Modus tollens ¬Q P→Q ¬P NÃO fui aprovado SE estudei, ENTÃO fui aprovado NÃO estudei Argumentos válidos: regras de inferência Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 50 Modus ponens P P→Q Q Modus tollens ¬Q P→Q ¬P Conjunção P Q P∧Q estudei fui aprovado estudei E fui aprovado Argumentos válidos: regras de inferência Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 51 Modus ponens P P→Q Q Modus tollens ¬Q P→Q ¬P Conjunção P Q P∧Q Adição P P∨Q estudei estudei OU dormi Argumentos válidos: regras de inferência Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 52 Modus ponens P P→Q Q Modus tollens ¬Q P→Q ¬P Conjunção P Q P∧Q Adição P P∨Q Silogismo hipoté<co P→Q Q→R P→R SE estudar, ENTÃO MD é fácil SE MD é fácil, ENTÃO serei aprovado SE estudar, ENTÃO serei aprovado Argumentos válidos: regras de inferência Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 53 Modus ponens P P→Q Q Modus tollens ¬Q P→Q ¬P Conjunção P Q P∧Q Adição P P∨Q Silogismo hipoté<co P↔Q Q↔R P↔R Silogismo hipoté<co P→Q Q→R P→R estudo SE, E SOMENTE SE, quero passar quero passar SE, E SOMENTE SE, aprendo estudo SE, E SOMENTE SE, aprendo Argumentos válidos: regras de inferência Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 54 Modus ponens P P→Q Q Modus tollens ¬Q P→Q ¬P Conjunção P Q P∧Q Adição P P∨Q Silogismo disjun<vo P∨Q ¬Q P Silogismo hipoté<co P↔Q Q↔R P↔R Silogismo hipoté<co P→Q Q→R P→R estudei OU dormi NÃO dormi estudei Argumentos válidos: regras de inferência Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 55 Modus ponens P P→Q Q Modus tollens ¬Q P→Q ¬P Conjunção P Q P∧Q Adição P P∨Q Silogismo disjun<vo P∨Q ¬Q P Silogismo hipoté<co P↔Q Q↔R P↔R Silogismo hipoté<co P→Q Q→R P→R Argumentos válidos: regras de inferência Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 56 Modus ponens P P→Q Q Modus tollens ¬Q P→Q ¬P Conjunção P Q P∧Q Adição P P∨Q Silogismo disjun<vo P∨Q ¬Q P Silogismo hipoté<co P↔Q Q↔R P↔R Silogismo hipoté<co P→Q Q→R P→R U<lizando a tabela-‐verdade demonstre que estes argumentos são válidos. Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 57 Argumento (A→B)∧ (¬C∨A) ∧ C → B Premissas a) A→B b) ¬C∨A c) C Conclusão u B Sequência de demonstração Ponto de Par<da Onde se quer chegar Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 58 Argumento (A→B)∧ (¬C∨A) ∧ C → B Premissas a) A→B b) ¬C∨A c) C Conclusão u B Sequência de demonstração 1. C→A (¬C∨A) ≡ (C→A) Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 59 Argumento (A→B)∧ (¬C∨A) ∧ C → B Premissas a) A→B b) ¬C∨A c) C Conclusão u B Sequência de demonstração 1. C→A 2. A C→A C ∴ A (modus ponens) Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 60 Argumento (A→B)∧ (¬C∨A) ∧ C → B Premissas a) A→B b) ¬C∨A c) C Conclusão u B Sequência de demonstração 1. C→A 2. A C→A C ∴ A (modus ponens) Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 61 Argumento (A→B)∧ (¬C∨A) ∧ C → B Premissas a) A→B b) ¬C∨A c) C Conclusão u B Sequência de demonstração 1. C→A 2. A 3. B A→B A ∴ B (modus ponens) Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 62 Argumento (A→B)∧ (¬C∨A) ∧ C → B Premissas a) A→B b) ¬C∨A c) C Conclusão u B Sequência de demonstração 1. C→A 2. A 3. B A→B A ∴ B (modus ponens) Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 63 Argumento (A→B)∧ (¬C∨A) ∧ C → B Premissas a) A→B b) ¬C∨A c) C Conclusão u B Sequência de demonstração 1. C→A 2. A 3. B Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 64 Argumento (A→B)∧ (¬C∨A) ∧ C → B Premissas a) A→B b) ¬C∨A c) C Conclusão u B Sequência de demonstração 1. C→A (equivalência condicional de (b)) 2. A (modus ponens de (1) e (c)) 3. B (modus ponens de (a) e (2)) Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 65 Argumento (¬A∨B) ∧ (B→C) → (A→C) Premissas a) ¬A∨B b) B→C Conclusão u A→C Sequência de demonstração Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 66 Argumento (¬A∨B) ∧ (B→C) → (A→C) Premissas a) ¬A∨B b) B→C Conclusão u A→C Sequência de demonstração 1. A→B (¬A∨B) ≡ (A→B) Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 67 Argumento (¬A∨B) ∧ (B→C) → (A→C) Premissas a) ¬A∨B b) B→C Conclusão u A→C Sequência de demonstração 1. A→B 2. A→C A→B B→C ∴ A→C (silogismo hipoté<co) Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 68 Argumento (¬A∨B) ∧ (B→C) → (A→C) Premissas a) ¬A∨B b) B→C Conclusão u A→C Sequência de demonstração 1. A→B 2. A→C Agumentos válidos: exemplos Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 69 Argumento (¬A∨B) ∧ (B→C) → (A→C) Premissas a) ¬A∨B b) B→C Conclusão u A→C Sequência de demonstração 1. A→B (equivalência condicional de (a)) 2. A→C (silog. hipoté<co em (1) e (b)) Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 70 Você está saindo para a UFAM de manhã e percebe que não está usando os óculos. Ao tentar descobrir onde estão os óculos você começa a pensar sobre os seguintes fatos que são verdadeiros 1. Se os meus óculos estão na mesa da cozinha então eu os vi no café da manhã; 2. Eu estava lendo o jornal na sala de estar ou eu estava lendo o jornal na cozinha; 3. Se eu estava lendo o jornal na sala de estar então meus óculos estão na mesa do café; 4. Eu não vi meus óculos no café da manhã; 5. Se eu estava lendo um livro na cama então meus óculos estão no criado-‐ mudo; 6. Se eu estava lendo o jornal na cozinha então meus óculos estão na mesa da cozinha; Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 71 Você está saindo para a UFAM de manhã e percebe que não está usando os óculos. Ao tentar descobrir onde estão os óculos você começa a pensar sobre os seguintes fatos que são verdadeiros 1. Se os meus óculos estão na mesa da cozinha então eu os vi no café da manhã; P→Q 2. Eu estava lendo o jornal na sala de estar ou eu estava lendo o jornal na cozinha; 3. Se eu estava lendo o jornal na sala de estar então meus óculos estão na mesa do café; 4. Eu não vi meus óculos no café da manhã; 5. Se eu estava lendo um livro na cama então meus óculos estão no criado-‐ mudo; 6. Se eu estava lendo o jornal na cozinha então meus óculos estão na mesa da cozinha; Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 72 Você está saindo para a UFAM de manhã e percebe que não está usando os óculos. Ao tentar descobrir onde estão os óculos você começa a pensar sobre os seguintes fatos que são verdadeiros 1. Se os meus óculos estão na mesa da cozinha então eu os vi no café da manhã; P→Q 2. Eu estava lendo o jornal na sala de estar ou eu estava lendo o jornal na cozinha; R∨S 3. Se eu estava lendo o jornal na sala de estar então meus óculos estão na mesa do café; 4. Eu não vi meus óculos no café da manhã; 5. Se eu estava lendo um livro na cama então meus óculos estão no criado-‐ mudo; 6. Se eu estava lendo o jornal na cozinha então meus óculos estão na mesa da cozinha; Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 73 Você está saindo para a UFAM de manhã e percebe que não está usando os óculos. Ao tentar descobrir onde estão os óculos você começa a pensar sobre os seguintes fatos que são verdadeiros 1. Se os meus óculos estão na mesa da cozinha então eu os vi no café da manhã; P→Q 2. Eu estava lendo o jornal na sala de estar ou eu estava lendo o jornal na cozinha; R∨S 3. Se eu estava lendo o jornal na sala de estar então meus óculos estão na mesa do café; R→T 4. Eu não vi meus óculos no café da manhã; 5. Se eu estava lendo um livro na cama então meus óculos estão no criado-‐ mudo; 6. Se eu estava lendo o jornal na cozinha então meus óculos estão na mesa da cozinha; Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 74 Você está saindo para a UFAM de manhã e percebe que não está usando os óculos. Ao tentar descobrir onde estão os óculos você começa a pensar sobre os seguintes fatos que são verdadeiros 1. Se os meus óculos estão na mesa da cozinha então eu os vi no café da manhã; P→Q 2. Eu estava lendo o jornal na sala de estar ou eu estava lendo o jornal na cozinha; R∨S 3. Se eu estava lendo o jornal na sala de estar então meus óculos estão na mesa do café; R→T 4. Eu não vi meus óculos no café da manhã; ¬Q 5. Se eu estava lendo um livro na cama então meus óculos estão no criado-‐ mudo; 6. Se eu estava lendo o jornal na cozinha então meus óculos estão na mesa da cozinha; Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 75 Você está saindo para a UFAM de manhã e percebe que não está usando os óculos. Ao tentar descobrir onde estão os óculos você começa a pensar sobre os seguintes fatos que são verdadeiros 1. Se os meus óculos estão na mesa da cozinha então eu os vi no café da manhã; P→Q 2. Eu estava lendo o jornal na sala de estar ou eu estava lendo o jornal na cozinha; R∨S 3. Se eu estava lendo o jornal na sala de estar então meus óculos estão na mesa do café; R→T 4. Eu não vi meus óculos no café da manhã; ¬Q 5. Se eu estava lendo um livro na cama então meus óculos estão no criado-‐ mudo; U→X 6. Se eu estava lendo o jornal na cozinha então meus óculos estão na mesa da cozinha; Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 76 Você está saindo para a UFAM de manhã e percebe que não está usando os óculos. Ao tentar descobrir onde estão os óculos você começa a pensar sobre os seguintes fatos que são verdadeiros 1. Se os meus óculos estão na mesa da cozinha então eu os vi no café da manhã; P→Q 2. Eu estava lendo o jornal na sala de estar ou eu estava lendo o jornal na cozinha; R∨S 3. Se eu estava lendo o jornal na sala de estar então meus óculos estão na mesa do café; R→T 4. Eu não vi meus óculos no café da manhã; ¬Q 5. Se eu estava lendo um livro na cama então meus óculos estão no criado-‐ mudo; U→X 6. Se eu estava lendo o jornal na cozinha então meus óculos estão na mesa da cozinha; S→P Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 77 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P Variável Argumento P meus óculos estão na mesa da cozinha Q eu os vi no café da manhã R estava lendo o jornal na sala de estar S eu estava lendo o jornal na cozinha T meus óculos estão na mesa do café U eu estava lendo um livro na cama X meus óculos estão no criado-‐mudo Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 78 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P 1. P→Q 4. ¬Q Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 79 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P 1. P→Q 4. ¬Q 7. ¬P Modus tollens Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 80 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P 1. P→Q 4. ¬Q 7. ¬P Modus tollens 6. S→P 7. ¬P Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 81 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P 1. P→Q 4. ¬Q 7. ¬P Modus tollens 6. S→P 7. ¬P 8. ¬S Modus tollens Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 82 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P 1. P→Q 4. ¬Q 7. ¬P Modus tollens 6. S→P 7. ¬P 8. ¬S Modus tollens 2. R∨S 8. ¬S Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 83 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P 1. P→Q 4. ¬Q 7. ¬P Modus tollens 6. S→P 7. ¬P 8. ¬S Modus tollens 2. R∨S 8. ¬S 9. R Silogismo disjun@vo 9. R→T 8. R Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 84 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P 1. P→Q 4. ¬Q 7. ¬P Modus tollens 6. S→P 7. ¬P 8. ¬S Modus tollens 2. R∨S 8. ¬S 9. R Silogismo disjun@vo 9. R→T 8. R 10. T Modus Ponens Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 85 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P 1. P→Q 4. ¬Q 7. ¬P Modus tollens 6. S→P 7. ¬P 8. ¬S Modus tollens 2. R∨S 8. ¬S 9. R Silogismo disjun@vo 9. R→T 8. R 10. T Modus Ponens Um exemplo mais complexo Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Fundamentos de Teoria da Computação 86 Fatos transformados em proposições 1. P→Q 2. R∨S 3. R→T 4. ¬Q 5. U→X 6. S→P Variável Argumento P meus óculos estão na mesa da cozinha Q eu os vi no café da manhã R estava lendo o jornal na sala de estar S eu estava lendo o jornal na cozinha T meus óculos estão na mesa do café U eu estava lendo um livro na cama X meus óculos estão no criado-‐mudo Validade vs. Verdade Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 87 http://www.pop.com.br/arquivos/M/Met/Metallicamusica15102012/732801_MetallicaINjpg.jpg ht tp :/ /i m g2 .ti m ei nc .n et /p eo pl e/ i/ 20 14 /d at ab as e/ 14 08 31 /j us tin -b ie be r- 30 0. jp g Validade vs. Verdade Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 88 Argumento 1. Se Metallica é uma banda, então Jus<n Bieber é seu vocalista 2. Metallica é uma banda ∴ Jus<n Bieber é vocalista do Metallica Forma simbólica 1. P→Q 2. P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V V V F F V F F V V F V F F V F F Argumento válido (modus ponens) Validade vs. Verdade Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 89 Argumento 1. Se Metallica é uma banda, então Jus<n Bieber é seu vocalista 2. Metallica é uma banda ∴ Jus<n Bieber é vocalista do Metallica Forma simbólica 1. P→Q 2. P ∴ Q Premissas Conclusão P Q P→Q P Q V V V V V V F F V F F V V F V F F V F F Conclusão falsa Primeira premissa é falsa Validade vs. Verdade Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 90 Argumento 1. Se NY é uma metrópole, então NY possui arranha-‐céus 2. NY possui arranha-‐céus ∴ NY é uma metrópole Forma simbólica 1. P→Q 2. Q ∴ P Premissas Conclusão P Q P→Q Q P V V V V V V F F F V F V V V F F F V F F Argumento Inválido Conclusão Verdadeira Honesto vs. desonesto Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 91 Em uma ilha deserta há dois náufragos Michael e Sawyer a) Michael diz: Sawyer é honesto b) Sawyer diz: Michael e eu somos opostos Quem é honesto? 1. Suponha que Michael é honesto 2. De acordo com (a), Sawyer é honesto 3. De acordo com (b), Michael é desonesto 4. Michael é honesto e desonesto, uma contradição! http://images3.wikia.nocookie.net/lostpedia/images/c/c6/2x02_michael_sawyer.JPG Honesto vs. desonesto Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 92 Em uma ilha deserta há dois náufragos Michael e Sawyer a) Michael diz: Sawyer é honesto b) Sawyer diz: Michael e eu somos opostos Quem é honesto? 1. Suponha que Michael é desonesto 2. Então (a) é falso, e Sawyer é desonesto 3. Então (b) é falso e Sawyer e Michael são iguais 4. Sawyer e Michael são desonestos http://images3.wikia.nocookie.net/lostpedia/images/c/c6/2x02_michael_sawyer.JPG Onde está o carro? Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 93 Fatos verdadeiros 1. Existe um carro em uma dessas caixas 2. Cada caixa possui uma proposição 3. Apenas uma proposição é verdadeira 1 2 3 Qual é a proposição verdadeira? Onde está o carro? O carro não está nesta caixa O carro está nesta caixa O carro não está na caixa 1 O carro não está nesta caixa Onde está o carro? Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 94 Fatos verdadeiros 1. Existe um carro em uma dessas caixas 2. Cada caixa possui uma proposição 3. Apenas uma proposição é verdadeira O carro está nesta caixa O carro não está na caixa 1 1 3 Qual é a proposição verdadeira? Onde está o carro? Exercício Eduardo Freire Nakamura (nakamura@icomp.ufam.edu.br) Matemática Discreta 95 Demonstre a validade dos seguintes argumentos 1. (P → ¬Q)∧Q → ¬P 2. (P → ¬Q)∧(R → Q) ∧ R → ¬P 3. P∧(P → Q)∧[P → (Q → R)] → R 4. (¬P → ¬Q) ∧ Q ∧ (P → Q) → Q 5. (¬P → ¬Q) ∧ (P → R) ∧ Q → R 6. [P ∨(Q ∧ R)] ∧ (¬R ∨ S) ∧ (S → ¬T) → (T → P) __MACOSX/._parte-02-logica-proposicional.pdf
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