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1 GEX103 - INTRODUÇÃO À LÓGICA Turma: 15B 14B 24A Aula 2 - 05/12/2012 Operações lógicas sobre proposições As operações lógicas realizadas sobre os enunciados obedecem a regras de um cálculo, denominado Cálculo Proposicional, semelhante ao da aritmética sobre números. Relembrando, os principais conectivos são: “não” (símbolo: ~): negação “e” (símbolo: ˄): conjunção “ou” (símbolo: ˅): disjunção “ou” exclusivo (símbolo: ˅): disjunção exclusiva “se ... então” (símbolo: →): condicional “se e somente se” (símbolo: ↔): bicondicional. Apresentaremos seguir as operações lógicas e suas respectivas tabelas-verdade. 1. Negação: Dado uma proposição qualquer “p”, podemos formar a negação da proposição p. Notação: “~p” e lê-se “não p”. Se “p” for uma proposição verdadeira, “~p” é falsa. Se “p” for uma proposição falsa, então “~p” é verdadeira. O valor lógico da negação de uma proposição é definido pela seguinte tabela-verdade: p ~p V F F V Ou seja, ~V = F ~F = V e V(~p) = ~V(p) Exemplo 1: Escreva a negação das proposições em linguagem corrente e indique seus valores lógicos: a) p: O sol é uma estrela. (V) ~p: O sol não é uma estrela. (F) ou ~p: Não é verdade que o sol seja uma estrela. (F) b) q: 2 + 3 = 5 (V) ~q: 2 + 3 ≠ 5 (F) 2 c) r: O Brasil está no continente africano. (F) ~r: O Brasil não está no continente africano. (V) Exercício 1: Escreva a negação das proposições em linguagem corrente e indique seus valores lógicos: a) p: A neve é branca. V(p) = b) q: Roma é a capital da França. V(q) = d) r: Esta aula é de Português. V(r) = OBS.: A negação de “Todos os homens são elegantes” é “Nem todos os homens são elegantes”. A negação de “Nenhum homem é elegante” é “Algum homem é elegante”. 2. Conjunção ‘˄’ Dadas duas proposições p e q, a expressão p e q é chamada conjunção de p e q. Notação: p ˄ q, que se lê: “p e q”. O valor lógico da conjunção de duas proposições p e q é definido pela seguinte tabela-verdade: P Q p ˄ q V V V V F F F V F F F F Observe que o valor lógico da conjunção p ˄ q será verdade (V) quando as proposições p e q são ambas verdadeiras, e será falsidade (F) nos demais casos. Assim: V ˄ V = V V ˄ F = F F ˄ V = F F ˄ F = F e V(p ˄ q) = V(p) ˄V(q) Exemplo 2: Indique o valor lógico de p ˄ q considerando as seguintes proposições: a) p: Brasília é uma cidade (V) q: Brasília é a capital do Brasil (V) p ˄ q : Brasília é uma cidade e Brasília é a capital do Brasil (V) b) p: O café está amargo (V) q: Cláudia estuda música (F) p ˄ q: O café está amargo e Cláudia estuda música (F) Exercício 2: Indique o valor lógico de p ˄ q considerando as seguintes proposições: a) p: A neve é branca. / q: 2 < 5. V(p ˄ q) = b) p: O morango é azul. / q: 17 é um número primo. V(p ˄ q) = c) p: A Lua é uma estrela. / q: Saturno é um satélite. V(p ˄ q) = d) p: Brasília é a capital do Brasil. / q: Portugal é um continente. V(p ˄ q) = 3 3. Disjunção ‘V’ (ou = vel) e Disjunção exclusiva ‘V’ (ou = aut) Na linguagem corrente existem, dois usos distintos do conectivo “ou”: o uso exclusivo e o uso não- exclusivo. Exemplo: P: Mariana é alagoana ou goiana. Q: Carla é médica ou professora. Na proposição P o uso do “ou” é exclusivo, pois as duas situações não podem ocorrer simultaneamente. Na proposição Q temos a utilização do “ou” não-exclusivo, pois ambas as proposições podem ser verdadeiras. Em latim, a disjunção no sentido não-exclusivo é representada pela palavras “vel” enquanto que a disjunção no sentido exclusivo é representada pela palavra “aut”. 3.1 Disjunção Dadas duas proposições p e q, a expressão “p ou q” é chamada disjunção de p e q. Notação: A disjunção com o sentido não-exclusivo é representada pelo conectivo lógico “˅”. “p ˅ q” leia-se: “p ou q”. O valor lógico da disjunção é apresentado pela tabela abaixo: p q p ˅ q V V V V F V F V V F F F Assim: O valor lógico de uma disjunção é verdade (V) quando ao menos das proposições p e q é verdade. O valor lógico de uma disjunção é falsidade (F) quando as proposições p e q são ambas falsas. Então temos: V ˅ V = V V ˅ F = V F ˅ V = V F ˅ F = F V(p ˅ q) = V(p) ˅ V(q) Exemplo 3.1: Indique o valor lógico de p ˅ q considerando as seguintes proposições: a) p: Brasília é uma cidade. (V) q: Brasília é a capital da Argentina. (F) p ˅ q: Brasília é uma cidade ou Brasília é a capital da Argentina. (V) b) p: A neve é branca (V) q: 2 > 5 (F) p ˅ q: A neve é branca ou 2 > 5 (V) c) p: Saturno é uma estrela (F) q: Roma é a capital da Rússia. (F) p ˅ q: Saturno é uma estrela ou Roma é a capital da Rússia. (F) 4 Exercício 3.1: Indique o valor lógico de p ˅ q considerando as seguintes proposições: a) p: Paris é a capital da França. / q: 9 - 4 = 5. V(p ˅ q): b) p: O céu é verde. / q: 7 é um número primo. V(p ˅ q): c) p: Brasília é a capital do Brasil. / q: Portugal é um continente. V(p ˅ q): d) p: Brasília é a capital da Rússia. / q: π – 1 < 2 V(p ˅ q): 3.2 Disjunção exclusiva Dadas duas proposições p e q, a expressão “p ˅ q” é chamada disjunção de p e q. Notação: A disjunção com o sentido exclusivo é representada pelo conectivo lógico “˅”. “p ˅ q” leia-se: “p ou q, mas não ambos”. O valor lógico da disjunção exclusiva é apresentado pela tabela abaixo: p q p ˅ q V V F V F V F V V F F F Assim: O valor lógico de uma disjunção exclusiva é verdade (V) somente quando p é verdade ou q é verdade, mas não quando p e q são ambas verdadeiras ou falsas. Então temos: V ˅ V = F V ˅ F = V F ˅ V = V F ˅ F = F V(p ˅ q) = V(p) ˅ V(q) Exemplo 3.2: Indique o valor lógico de p ˅ q considerando as seguintes proposições: a) p: Brasília é uma cidade. (V) q: Brasília é um país. (F) p ˅ q: Brasília é uma cidade ou Brasília é um país. (V) b) p: A neve é branca (V) q: A neve é preta (F) p ˅ q: A neve é branca ou a neve é preta (V) c) p: Saturno é uma estrela (F) q: A lua é uma estrela. (F) p ˅ q: Saturno é uma estrela ou a lua é uma estrela. (F) Exercícios 3.2 Indique o valor lógico de p ˅ q considerando as seguintes proposições: a) p: A Lua é uma estrela. / q: Saturno é um planeta. V(p ˅ q): b) p: 2 – 7 < –4 / q: π = 3 V(p ˅ q): c) p: Brasília é uma cidade. / q: Brasília é a capital do Brasil. V(p ˅ q): d) p: Esta aula é de história. / Está aula é de português. V(p ˅ q): 5 4. Condicional Chama-se proposição condicional ou apenas condicional uma proposição representada por “se p então q”. Notação: “p → q”, que se lê: i) “p” é condição suficiente para “q” ou ii) “q” é condição necessária para “p” O valor lógico da condicional de duas proposições é definido pela seguinte tabela-verdade: p q p → q V V V V F F F V V F F V O valor lógico de uma condicional é falso no caso em que p é verdade e q é falsa. O valor lógico é verdade nos demais casos. Então temos: V → V = V V → F = F F → V = V F → F = V V(p → q) = V(p) → V(q) Exemplo 4: 1) Para melhor compreendermos esse conectivo, vejamos quatro possíveis casos paraa seguinte: p: Amanhã fará sol. q: Márcia vai à praia. p → q: Se amanhã fizer sol então Márcia irá à praia. 1o caso: Fez sol e Márcia foi à praia – podemos concluir que p → q (V). 2o caso: Fez sol e Márcia não foi à praia – podemos concluir que p → q (F). 3o caso: Não fez sol e Márcia não foi à praia – podemos concluir que p → q (V). 4o casos: Não fez sol e Márcia foi à praia – podemos concluir que p → q (V). 2) Indique o valor lógico de p → q considerando as seguintes proposições: a) p: O mês de janeiro tem 31 dias (V) q: π é um número real (V) Se o mês de janeiro tem 31 dias então π é um número real (V) b) p: O céu é azul (V) q: A terra é plana (F) Se o céu é azul então a terra é plana (F) c) p: O ano tem 9 meses (F) q: Estamos em Lavras (V) Se o ano tem 9 meses então estamos em Lavras (V) d) p: Lavras fica em São Paulo. (F) q: 7 é um número par. (F) Se Lavras fica no São Paulo então 7 é um número par (V) 6 Exercício 4: Indique o valor lógico de p → q considerando as seguintes proposições: a) p: O céu é verde. / q: 7 é um número primo. V(p → q) = b) p: A Lua é um satélite. / q: Saturno é um planeta. V(p → q) = c) p: Brasília é a capital do Brasil. / q: Portugal é um continente. V(p → q) = d) p: 3 + 5 = 9 / q: Brasília em um país. V(p → q) = e) p: 5 é um número ímpar. / q: Brasília é uma cidade. V(p → q) = f) p: Lavras é a capital de Goiás. / q: O ano tem 12 meses. V(p → q) = 5. Bicondicional Chama-se proposição bicondicional uma proposição representada por “p se e somente q”. Notação: “p ↔ q”, que se lê: i) “p” é condição necessária e suficiente para “q”. ii) “q” é condição necessária e suficiente para “p”. O valor lógico da bicondicional de duas proposições é definido pela seguinte tabela-verdade: p q p ↔ q V V V V F F F V F F F V Assim: Valor lógico é verdade quando p e q são ambas verdadeiras ou ambas falsas. O valor lógico será falsidade nos demais casos. Então temos: V ↔ V = V V ↔ F = F F ↔ V = F F ↔ F = V V(p ↔ q) = V(p) ↔ V(q) Exemplo 5: 1) Indique o valor lógico de p ↔ q considerando as seguintes proposições: a) p: Roma fica na Europa (V) q: A neve é branca (V) Roma fica na Europa se e somente se a neve é branca(V) b) p: Lisboa é a capital de Portugal (V) q: π é um número inteiro (F) Lisboa é a capital de Portugal se e somente se π é um número inteiro (F) c) p: Lavras é a capital do Brasil (F) q: 50 é um número par (V) Lavras é a capital do Brasil se e somente se 50 é um número par (F) 7 d) p: A terra é plana (F) q: 2 é um número racional (F) A terra é plana se e somente se 2 é um número racional (V) Exercício 5: 1) Indique o valor lógico de p ↔ q considerando as seguintes proposições: a) p: O céu é azul. / q: 7 é um número primo. V(p ↔ q) = b) p: 3 - 5 = -2 / q: Brasília em um país. V(p ↔ q) = c) p: 5 é um número ímpar. / q: Brasília é uma cidade. V(p ↔ q) = d) p: Lavras é a capital de Goiás. / q: O ano tem 9 meses. V(p ↔ q) = Atividades 1) Sejam as proposições: p: Está frio. q: Está chovendo. Forme sentenças, na linguagem natural, que correspondam às proposições seguintes: a) p q b) ~p c) p q d) ~p ~q e) p →~q f) ~p → ~q g) p ↔ ~q h) p ~q 2) Considere as sentenças: p: Tales é filho de Lúcio. q: Tales é neto de Eduardo. Escreva na forma simbólica, cada uma das sentenças seguintes: a) Tales não é filho de Lúcio. b) Tales é filho de Lúcio e neto de Eduardo. c) Tales é filho de Lúcio e não é neto de Eduardo. d) Tales é filho de Lúcio ou é neto de Eduardo. e) Tales não é filho de Lúcio ou é neto de Eduardo. 3) Sejam as proposições: p: O rato entrou no buraco. q: O gato seguiu o rato. Forme sentenças, na linguagem natural, que correspondam às proposições seguintes: 8 a) p q b) ~p c) p q d) ~p ~q 4) Sejam as proposições: p: Cláudio fala inglês. q: Cláudio fala alemão. Forme sentenças, na linguagem natural, que correspondam às proposições seguintes: a) p q b) ~p c) p q d) p ~q e) p →~q f) ~p → ~q g) p ↔ ~q h) p ~q 5) Sejam as proposições dadas. Traduzir para a linguagem simbólica as seguintes proposições: 1ª) p: Suely é rica e q: Suely é feliz. a) Suely é pobre, mas feliz. b) Suely é rica ou infeliz. c) Suely é pobre e infeliz. 2ª) p: Carla fala francês, q: Carla fala inglês e r: Carla fala alemão. a) Carla fala francês ou inglês, mas não fala alemão. b) Carla fala francês e inglês, ou não fala francês e alemão. c) É falso que Carla fala francês. mas que não fala alemão. d) É falso que Carla fala inglês ou alemão, mas que não fala francês. 7) Determinar o valor lógico (V ou F) de cada uma das seguintes proposições: a) 3 + 2 = 7 e 5 + 5 = 10. b) 0 > 1 √ é irracional. c) √ < 1 √ é racional. d) 1 > 0 2 + 2 = 4. e) = 10 π é racional. f) -5 < -7 Roma é a capital da França. g) Se 0 < 1 então 3 é irracional. h) Se 0 > 1 então 3 é irracional.
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