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1 GEX103 - INTRODUÇÃO À LÓGICA Turma: 15B 14B 24A Aula 5 – 23 e 28/01/2013 Capítulo 5: Implicação lógica 1 Definição de implicação lógica: Uma proposição P(p,q,r,...) implica logicamente, ou apenas implica, uma proposição Q(p,q,r,...) , se Q(p,q,r,...) é verdadeira (V) todas as vezes que P(p,q,r,...) é verdadeira (V). Em outras palavras, P(p,q,r,...) implica Q(p,q,r,...) todas as vezes que aparecer o valor lógico verdade (V), na última coluna das respectivas tabelas-verdade dessas duas proposições, para as mesmas linhas. Notação: A proposição P(p,q,r,...) implica logicamente, ou apenas implica, a proposição Q(p,q,r,...): P(p,q,r,...) => Q(p,q,r,...) Em particular: Toda proposição implica uma tautologia; Somente uma contradição implica uma contradição. 2 Propriedades da implicação lógica: Reflexiva: P(p,q,r,...) => P(p,q,r,...) Transitiva: Se P(p,q,r,...) => Q(p,q,r,...) e Q(p,q,r,...) => R(p,q,r,...) então P(p,q,r,...) => R(p,q,r,...) Exemplos: 1) Veja as tabelas-verdade das proposições: p ˄ q, q ˅ p, p ↔ q P q p ˄ q q ˅ p p ↔ q V V V V V V F F V F F V F V F F F F F V Observe que a proposição “p ˄ q” é verdadeira somente na primeira linha. Nesta linha, as proposições “q ˅ p” e “p ↔ q” também são verdadeiras. Logo, a proposição “p ˄ q” implicada cada uma das outras duas, isto é: p ˄ q => q ˅ p e p ˄ q => p ↔ q As tabelas-verdade apresentadas no exemplo um, demonstram as seguintes Regras de Inferência: Adição: p => p ˅ q e q => p ˅ q Simplificação: p ˄ q => p e p ˄ q => q 2 2) Veja as tabelas-verdade das proposições: p ↔ q, p → q, q → p, P q p ↔ q p → q q → p V V V V V V F F F V F V F V F F F V V V Observe que a proposição “q ↔ p” é verdadeira nas linhas 1 e 4. Nestas linhas, as proposições “p → q” e q → p” também são verdadeiras. Logo, a proposição “q ↔ p” implicada cada uma das outras duas, isto é: p ↔ q => p → q e p ↔ q => q → p, 3) Veja as tabelas-verdade das proposições: (Regara do Silogismo disjunto) (p ˅ q) ˄~ p P q p ˅ q ~p (p ˅ q) ˄~ p V V V F F V F V F F F V V V V F F F V F Observe que esta proposição é verdadeira na linha 3. Nesta linha, a proposição “q” também é verdadeira. Logo, a proposição “(p ˅ q) ˄~ p” implicada “q”, isto é: (p ˅ q) ˄~ p => q A partir do exemplo 3, verifique que a regra de inferência abaixo é válida: (p ˅ q) ˄~ q => p 4) Veja as tabelas-verdade das proposições: (Regra de Modus ponens) (p → q) ˄p p q p → q (p → q) ˄p V V V V V F F F F V V F F F V F Observe que esta proposição é verdadeira na linha 1. Nesta linha, a proposição “q” também é verdadeira. Logo, a proposição “(p ˅ q) ˄~ p” implicada “q”, isto é: (p → q) ˄p => q 5) Veja as tabelas-verdade das proposições: (p → q) ˄ ~q e ~p 3 p q p → q ~q (p → q) ˄ ~q ~p V V V F F F V F F V F F F V V F F V F F V V V V Observe que esta proposição é verdadeira na linha 4. Nesta linha, a proposição “~p” também é verdadeira. Logo, a proposição “(p → q) ˄ ~q” implicada “~p”, isto é: (p → q) ˄ ~q => ~p 3 Tautologia e implicação lógica: Teorema: A proposição P(p, q, r, ...) implica a proposição Q(p, q, r, ...), se, e somente se a condicional: P(p,q, r,...) → Q(p,q,r,...) (1) é tautológica. isto é: P(p,q, r,...) => Q(p,q,r,...) se, e somente se a condicional P(p,q, r,...) → Q(p,q,r,...) é tautológica. Dem.: (i) Se a proposição P(p, q, r, ...) implica Q(p, q, r, ...) então não ocorre que os valores lógicos simultâneos destas duas proposições sejam respectivamente V e F. Por conseguinte, a última coluna da tabela-verdade da condicional (1) encerra somente com a letra V, isto é , a condicional P(p,q, r,...) → Q(p,q,r,...) é tautológica. (ii) Reciprocamente, se a condicional (1) é tautológica, então, não ocorre que os valores lógicos simultâneos destas duas proposições sejam respectivamente V e F. Por conseguinte a primeira proposição implica a segunda. Podemos concluir que toda implicação lógica corresponde a uma condicional tautológica, e vice-versa. Corolário: Se P(p,q, r,...) => Q(p,q,r,...) então, também tem-se: P(Po,Qo, Ro,...) => Q(Po,Qo, Ro,...) quaisquer que sejam as proposições P0,Q0, R0, ... Observação: Os símbolos → e => são distintos. → é o símbolo de operação lógica condicional. => é o símbolo que estabelece a relação de implicação. Exemplos: 1) A condicional “p˄~p → q” é tautológica, pois a última coluna da sua tabela verdade encerra somente com a letra V: 4 p q ~p p ˄~ q p˄~p → q V V F F V V F F F V F V V F V F F V F V Logo p˄~p → q => q Princípio da inconsistência: De uma contradição p˄~p → q deduz-se qualquer proposição q. 2) A proposição “(p ↔ q) ˄ p” implica a proposição “q”, pois a condicional “(p↔ q) ˄ p → q” é tautológica, conforme se verifica na sua tabela-verdade: p q P ↔ q (p ↔ q) ˄ p (p ↔ q) ˄ p → q V V V V V V F F F V F V F F V F F V F V Logo (p ↔ q) ˄ p => q
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